CELEX: 51990PC0486
Language: de
Date: 1990-10-17
Title: VORSCHLAG FUER EINE RICHTLINIE DES RATES ZUR AENDERUNG DER RICHTLINIE 85/3/EWG UEBER DIE GEWICHTE, ABMESSUNGEN UND BESTIMMTE ANDERE TECHNISCHE MERKMALE BESTIMMTER STRASSENFAHRZEUGE

KOMMISSION DER EUROPÄISCHEN GEMEINSCHAFTEN
                                              K0MC90) 486 endg.
                                              Brüssel, den 17 . Oktober 1990
                          Vorschlag für eine
                         RICHTLINIE DES RATES
           zur Änderung der Richtlinie 85/3/EWG über die
   Gewichte, Abmessungen und bestimmte andere technische Merkmale
                     bestimmter Straßenfahrzeuge
                   (von der Kommission vorgelegt)
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A. AI Igerne Inés
1. Hintergrund
1.1 Als der Rat am 24. Juli 1986 die Richtlinie 86/360/EWG erließ, forderte er
    die Kommission auf, bei der Festlegung der Antriebsachslast auf 11,5
    Tonnen ab 1. Januar 1992 zu untersuchen, ob der Straßenverschleiß durch
    eine "straßenschonende" Bauwelse der betreffenden Fahrzeuge verringert
    werden Könnte, und ihm rechtzeitig einen entsprechenden Bericht sowie
    gegebenenfalls einen Vorschlag für eine gemeinschaftliche Regelung
    vorzulegen. Welter hieß es In der Erklärung, daß in diesem Zusammenhang
    unter anderem folgende Faktoren berücksichtigt werden sollten: Reifen
    (Einfach- oder Zwillingsbereifung), Reifenkontaktdruck, Federung,
    SchwIngungsdämpfung.
1.2 Auf der Tagung des Ministerrats vom 14. März 1989 wurde die Kommission
    dann aufgefordert, bei der Festlegung der Antriebsachs last auf 11,5 Tonnen
    die Möglichkeiten zur Verringerung des Straßenverschleißes zu prüfen und
    dabei neue Techniken Im Fahrzeugbau (z.B. Doppelbereifung und Luftfederung
    oder ein auf Gemeinschaftsebene als gleichwertig anerkanntes
    Federungssystem) zu berücksichtigen sowie dem Rat einen diesbezüglichen
    Bericht und einen Vorschlag für eine gemeinschaftliche Regelung
    vorzulegen.
1.3 Die Richtlinie 89/338/EWG, Ergebnis von auf der Ratstagung vom März 1989
    getroffenen Vereinbarungen, legt fest, daß die unter den Nummern 2.2.4.2,
    2.3.2 und 2.3.3 des Anhangs I dieser ÄnderungsrichtlInle genannten
    Fahrzeuge, d.h. vlerachsige Sattelkraftfahrzeuge und drei- und vierachslge
    Kraftfahrzeuge, mit Doppelbereifung und Luftfederung oder mit einer auf
    Gemeinschaftsebene als gleichwertig anerkannten Federung ausgerüstet sein
    müssen, um ihr In der Richtlinie festgesetztes höchstzulässiges Gewicht
    erreichen zu dürfen.
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1.4 Tell B dieser Begründung befaßt sich mit der Gleichwertigkeit zur
    Luftfederung (erster Teil des Vorschlags), Tell C mit dem Konzept der
    straßenschonenden Federung (zweiter Teil des Vorschlags). Der erste
    Vorschlag bezieht sich nur auf die unter den Nummern 2.2.4.2, 2.3.2 und
    2.3.3 von Anhang I der Richtlinie 89/338/EWG genannten Fahrzeugkategorien,
    d.h. vlerachslge Sattelkraftfahrzeuge und drei- und vierachslge
    Kraftfahrzeuge. In diesem Fall wird die Gleichwertigkeit von Federungs-
    systemen mit der Luftfederung durch eine Reihe objektiver Parameter
    bestimmt, die in einem zusätzlichen Anhang III der Richtlinie 85/3/EWG
    enthalten sind. Aufgrund der Wünsche des Rates, die dieser bei Erlaß der
    Richtlinien 86/360/EWG und 89/338/EWG bezüglich der Verringerung des
    Straßenverschleißes durch eine "straßenschonende" Fahrzeugbauwelse
    geäußert hatte, soil die vorgeschlagene Richtlinie nun für alle Im
    grenzüberschreitenden Verkehr eingesetzten Fahrzeuge gelten. So sollen
    die Antriebsachsen aller Im grenzüberschreitenden Verkehr eingesetzten
    Fahrzeuge, deren Achslast 11,5 Tonnen beträgt, mit Doppeibereifung und
    Luftfederung oder einer auf Gemeinschaftsebene als gleichwertig
    anerkannten Federung ausgerüstet sein, damit diese Fahrzeuge Ihr
    höchstzulässiges Gesamtgewicht erreichen dürfen. Zugleich wird die
    AchsIäst der Antriebsachse ohne diese Ausrüstung auf 10,5 Tonnen begrenzt.
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B. Technische pieichwertiakeit mit der Luftfederung
• * JUuJJUUUQii
2.1 Die Straßenschädigung wird u.a.         durch die Radlast
beeinflußt. Die Radlast setzt sich aus einer statischen und
einer dynamischen Komponente zusammen. Die Art der Federung
 wirkt sich vorwiegend'auf die dynamische Radlast aus, bei Achsgruppen
kann sie jedoch auch - je nacKTctem Grad des statischen Aus- i
gleichs der Last zwischen den Achsen - die statische Last
beeinflussen» Der Vorschlag betrifft nicht die Achsaggregate,
weshalb hier weder der statische Ausgleich noch die Dynamik
von Achsaggregaten behandelt werden. Der Vorschlag bezieht
sich einzig und allein auf die Gleichwertigkeit mit der
Luftfederung (und auf Reifenkriterien) bei der 11,5 t-Ein-
zelantriebsachse.
2.2 Die zwei wichtigsten Parameter für die Wirkung der Fede-
rung auf dis dynamische Radlast sind das Federunes- und das
 Dämpfungsverhältnis•
nie TMmpfuncimrafce hat bei einer vorgegebenen Federrate einen
optimalen Wert, bei dem die dynamische Radlast minimal ist.
Wenn die Dampfung unter dem optimalen Wert liegt, steigt die
dynamische Radlast schnell an. Sie steigt ebenfalls an, wenn
die Dämpfung weit Ober dem Optimum liegt, dann jedoch
 langsamer. In der Praxis liegt die tatsächliche Dämpfung
 i.a. unter der optimalen Dämpfung. Die Dämpfungsrate kann
als die relative Dämpfung angegeben werden. Tatsächlich ist
bei der Abstimmung zwischen der Schwingungshöhe im Fahrzeug
und der dynamischen Radlast ein Kompromiß zu suchen. Für den
Dämpfungsfaktor wurde ein Wert von mindestens 20 % gewählt,
der zu» einen als realistisch und zum anderen - im Hinblick
auf die Straßenschädigung - als Grenze des linnehmbaren
betrachtet wurde.
Für die Federrate der Federung gibt es keinen optimalen
Wert. Je niedriger die Federrate, umso niedriger die dynami-
sche Radlast und folglich die Straßenschädigung. Bei Blatt-
federungen gibt es aufgrund der Eigenreibung häufig einen
sehr großen Unterschied zwischen der statischen und der
dynamischen Federrate. Die dynamische Federrate wird in
hohem Maße durch die Anregungsintensität beeinflußt. Die
einfachste Methode zur Bestimmung der Feder_rate liegt
darin, diese mit der Eigenfrequenz der Feder in Beziehung zu
setzen. Moderne Luftfederungen haben Eir:enfrequenzen von nur
1,2 Hz, doch einige haben auch Frequenzen von 2 Hz oder etwas
darüber.n
         L      Stahlfedern können theoretisch für solche nie-
drigen Frequenzen hergestellt werden, in der Praxis wäre
 jedoch die Schwankung der statischen Achslage mit der stati-
schen Last zu groß.
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3. Eigenfrequenz
3«1 Die Meinungen,                   »
welche Eigenfrequenz anzusetzen ist, um eine Federung als
der Luftfederung gleichwertig anzusehen, gehen auseinander.
Ein Standpunkt lautet, daß zur Förderung                                        von Federun-
gen, die für die 11,5 t-Antriebsachse eine niedrigere dyna-
mische Radlast ergeben als __ die herkömmlichen Stahl-
federungen, die Eigenfrequenz' auf einen Höchstwert von
1,5 Hz festgesetzt werden sollte, den die meisten modernen
Luftfederungen erreichen dürften, obwohl er bisweilen auch
 2 Hz oder darüber betragen kann.
 Die " entgegengesetzte "Meinung iafutet ; * "äaB durch Festlegung
 eines Wertes von 1,5 Hz praktisch sämtliche Stahlfederungs-
 systeme ausgeschlossen werden. Wenn
             die mit einer sehr hohen Spannung versehene geschich-
 tete Blattfederung zurückgedrängt werden sollte, ließe sich
 dies durch Festlegung einer Eigenfrequenz von 2,0 Hz errei-
 chen, da dann                                                Parabel federn mit einer
vertretbaren Spannung verwendet werden könnten.
                   •
 Einigkeit besteht darüber, daß bestimmte Luftfederungen in
 erster Linie als Achshebevorrichtungen und nicht so sehr als
Mittel zur Federung von Fahrzeugen dienen; in diesen Fällen
kann die Eigenfrequenz der Systeme relativ hoch sein. Auf
der anderen Seite hat der Wunsch der Fahrzeugherstel1er nach
Maximierung des Fahrkomforts diese dazu veranlaßt, die
 Eigenfrequenz der Federung zu verringern, auch wenn dies die
Vervendung              von        relativ           langen          Parabelfedern               mit
Querstabilisatoren oder von Luftfederungen bedeutet . Wo die
Hersteller scjveit gegangen sind, kann eine Eigenfrequenz von
 1,5 Hz selbst bei Verwendung von Stahlfedern erreicht
werden. Die weitaus meisten der derzeit betriebenen schweren
Nutzfahrzeuge, die keine luftgefederte Antriebsachse haben,
würden die Forderung nach einer Federung mit einer Frequenz
von 1,5 Hz jedoch nicht erfüllen können.
3.2 Die Eigenfrequenz ist bei der Ermittlung der Gleichwer-
 tigkeit somit der Parameter, bei dem eine ^"iniprung am schwei*-
 sten fällt.
Wenn für die Eigenfrequenz ein Höchstwert von m Jt 5 dïn 5 f e s t "
gelegt wird, kann eine echte Gleichwertigkeit üisseren Luf t-
federunçen erreicht und somit ein bedeutender Beitrag zur
Minimierung der Straßenschädigung geleistet werden. Wird «je-
 doch angestrebt, von den Stahlfederun~en, zumindest den
  schlechtesten, abzukommen, die heueren Ausführungen der Pa-
 rabelfederungen aber zuzulassen, so sollte ein Höchstwert von
  2,0 Hz festgelegt werden. Dieser Wert wird im allgemeinen auch
 von den Resierunerssachverständigen und der Industrie befürwortet.
                        Abbildung 1 zeigt die Beziehung zwischen dem
Stoßfaktor (dynamischen Lastfaktor) K und der Eigenfrequenz
der Federungt
           Standardabweichung der dynamischen Belastung der Fahrbahndecke und der statischen Last
wobei IC - «                                                -           -
                                          Statische Last
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        Die Beziehung zwischen StraBenverschlelB und K wird ausgedrückt als:
        DynamIscher Straßenverseh IeIBfaktor
         - 1 + 6 (K - 1) f + 3 (K - 1 ) 4 .
        Abbildung 1 zeigt die lineare Beziehung zwischen Federungsfrequenz und
        dynamischem Stoßfaktor und somit den ElnfluB der Federung auf die
        StraBenbeanspruchung.
        Eine Gegenüberstellung der Auswirkungen der beiden vorgeschlagenen
        Frequenzen auf eine ebene, eine mittlere und eine schlechte
        Straßenoberfläche ergibt folgendes Bild:
                        Ebene Straßen- Mittlere Straßen-     Schlechte Straßen-
                        oberfläche         Oberfläche        Oberfläche
Stoßfaktor
    K bei 1,5 Hz        1,045                  1,08              1,10
    K bei 2,0 Hz         1,065                 1,10              1,13
Dynamischer Straßen-
verschlelßfaktor
     X bei 1,5 Hz            1,012                  1,04              1,06
     C<bel 2,0 Hz           '1,025                 1,06               1,10
    Folglich Ist die durch eine Federung mit 2,0 Hz verursachte
    Straßenschädigung
    bei einer ebenen Straßenoberfläche um 1 % und
    bei einer schlechten Straßenoberfläche um 4 X
    höher als bei einer Federung mit 1,5 Hz.
    Ein Höchstwert von 2 Hz dürfte insofern einen vernünftigen Kompromiß
    darstellen, als manche Luftfederungen einen niedrigeren Wert nicht
    erreichen können und bei 2 Hz die besseren Modelle der Parabelfederungen
    verwendet werden könnten.
4. Dämpfung
4.1 Als wichtigster fahrzeugsei tiger Parameter Im Zusammenhang mit der
Verringerung der dynamischen Straßenbeanspruchung gelten Im allgemeinen die
Dämpfungseigenschaften der Fahrzeugfederung. Die Federung eines Fern-Lkw ist
durchweg mit einem Dämpfer ausgestattet, und zwar entweder mit hydraulischen
oder Reibungsdämpfern oder mit einer Kombination aus beiden Systemen. Eine
rein hydraulische Dämpfung Ist nur In der Theorie vorstellbar. In der Praxis
läßt sich die Reibungsdämpfung nicht umgehen, doch soll sie durch die Bauwelse
moderner Federungssysteme möglichst reduziert werden.
Bei sowohl hydraulisch wie auch reibungsgedämpften Systemen ist der
Dämpfungsquotient optimal und der Anteil der dynamischen Last an der
Straßenbeanspruchung minimal. Am niedrigsten Ist die dynamische Last bei der
rein hydraulischen Dämpfung.
Abbildung 2 zeigt das Verhältnis zwischen dynamischer Straßenbeanspruchung und
Dämpfungsquotient. Demnach erhöht sich die Straßenbeanspruchung bei einem
Dämpfungsquotienten von weniger als 20 X ganz erheblich. Umgekehrt könnte ein
Dämpfungsquotient von weit mehr als 20 X dazu führen, daß das System für nur
teilweise oder unbeladene Fahrzeuge zu hart ist.
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Der Vorschlag s i e h t e i n Dämpfungsverhältnis v o r , das mehr
a l s 20 % der k r i t i s c h e n Dämpfung der Federung im Normal-
zustand,                     mit funktionstüchtigen hydraulischen Stoßdämp-
f e r n , betragen muß. Wenn a l l e hydraulischen Stoßdämpfer
e n t f e r n t oder funktionsuntüchtig                s i n d , darf d i e Dämpfung
der Federung n i c h t mehr a l s 50 % der gesamten Dämpfung
betragen. Dies b e t r i f f t d i e Reibungsdämpfung des Systems.
Unter Achsdämpfung wird das V e r h ä l t n i s zwischen dem t a t s ä c h -
lichen Dämpfungsfaktor für das Federungssystem und dem
Dämpfungsfaktor für d i e k r i t i s c h e Dämpfung v e r s t a n d e n :
[D - C/Cc, wobei Cc - 2 /*/k M, K d i e E l a s t i z i t ä t der Feder
(N/M) und M die Nasse des Schwingungsystem j(kg) i s t } .
  Die Dämpfung der Achse e r f o l g t bei L u f t - und bei Parabelfederung durch
   hydraulische Stoßdämpfer. Es kann davon ausgegangen werden, daß diese
   Systeme Im Neuzustand 20 % k r i t i s c h e Dämpfung erbringen; diesen Wert
   g i l t es allerdings auch später Im Betriebszustand zu e r h a l t e n . Hierzu
   s o l l t e n die Stoßdämpfer Im Zuge der technischen Überwachung
   k o n t r o l l i e r t werden.
 5. Reifen
 5.1 Breite Einzelreifen sind dadurch gekennzeichnet, daß die
 Breite des Reifenquerschnitts wesentlich größer ist als des-
 sen Höhe. Die Gewichtseinsparung, die durch Verwendung von
breiten Einzelreifen möglich ist, stellt einen der unbe-
 strittenen Vorzüge dar. Eine Achse mit Doppelbereifung ver-
ursacht jedoch eine niedrigere Federrate als eine Achse mit
breiten Einzelreifen, und dies ist eine wesentliche Ursache
 für die Verringerung der Gesamtwirkung der dynamischen Last
des Fahrzeuggewichts, die viel bedeutender ist als die Ein-
sparung an ungefederter Nasse durch die Verwendung der brei-
ten Einzelreifen. Bei einer vorgegebenen Achslast verringert
sich die Lebensdauer einer Asphaltdecke bei Verwendung brei-
ter Einzelreifen durch eine gegenüber den herkömmlichen Dop-
pelreifen um 40 % höhere Dehnung an der Unterseite einer
8         cm dicken                Decke.    Desgleichen       verursachen    breite
Einzelreifen gegenüber Doppelreifen mehr als das Zweifache
an Spurri l^enbildung. Die Straßenbeanspruchung nimmt bei
Verwendung breiter Einzelreifen um 20 - 25 I zu. Aus diesen
Gründen wird die Entwicklung eines breiten Einzelreifens,
der die 11,5 t-Antriebsachse tragen könnte, nicht weiter
vorangetrieben.                    Die    Forderung    nach       Verwendung     von
Doppelbereifung an der Antriebsachse erscheint daher voll
gerechtfertigt.                 Es wird empfohlen, bei der Festlegung eines
beschränktenr Höchstgewichts für den breiten Einzelreifen an
jeder              Achse        (nicht     nur    der   Antriebsachse)        dessen
 schädigende Wirkung                    voll in Rechnung zu stellen.
Je niedriger der Reifenkontaktdruck, umlso mehr wird der
StraßenOberba.uinsbesondere die Oberfläche, geschont.
in den Vorschlägen werden für die Reifen Beschränkungen in
zweierlei Hinsicht vorgesehen. Erstens werden die Bestimmun-
gen der Richtlinie 89/338/EWG insoweit bestätigt, daß die
Verwendung des breiten Einzelreifens an der Antriebsachse
bis zu ihren Höchstgewicht von 11,5 t nicht zulässig ist.
Zweitens werden die Bestimmungen der Richtlinie 89/338/EWG
um eine                              Beschränkung des Reifenkontaktdrucks auf
8 bar erweitert.
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6. Inhait des Vorschlags zur Definition der Gleichwertigkeit mit der
   Luftfederung
   An die Richtlinie 85/3/EWG, geändert durch die Richtlinie 89/338/EWG, wird
   ein Anhang 111 zu Reifen und Federungen von 11,5 t-Antrlebsachsen angefügt
   mit
      I)    einer Bestimmung des Begriffs "Luftfederung";
    II)     einer Definition der unter den Nummern 2.2.4.2., 2.3.2, 2.3.3 und
            3.5.3 von Anhang I genannten Gleichwertigkeit mit der
            Luftfederung;
   ill)     der Beschreibung eines einfachen Verfahrens zur Prüfung der
            Parameter für die Gleichwertigkeit mit der Luftfederung;
    Iv)     einem Verbot von breiten Einzel reifen an der 11,5 t-Antrlebsachse
            und
     v)     einem Höchstwert für den Reifenkontaktdruck.
   Die Nummern 2.2.4.2, 2.3.2, 2.3.3 und 3.5.3 von Anhang I erhalten folgende
   Fassung :
        "... oder mit einer auf Gemeinschaftsebene als gleichwertig
        anerkannten Federung gemäß Anhang III ausgerüstet Ist".
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 C. "Straßenschonende" Federungen und ihre günstigen
    Auswirkungen aufrianStraßenkfrarhan
 7. *"^«»ifln|>ang zwischen Achslast und Straftenschädigunq
 7.1 Die auf diesem Gebiet arbeitenden Wissenschaftler sind
einhellig der Meinung, daß die Konzeption der Fahrzeug-
 federung einen großen Einfluß auf die Höhe der dynamischen
Achslast und von daher auf die Verschlechterung des Straßen-
 zustandes ausübt.
Die strukturelle Beanspruchung der Straßen wird durch Lasten
verursacht, die auf die Oberbauschichten und auch auf den Un-
terbau einwirken. Eine hohe Beanspruchung ist auf eine
unzureichende Straßenfestigkeit , ungünstige        Witterungs-
verhältnisse und die Verwendung von für die Art des
 Verkehrs     nicht geeigneten Materialien zurückzuführen.
Besonders typische Arten der strukturellen Beanspruchung
sind Ermüdungsrisse in den gebundenen Schichten und" Dauer-
  verformungen der bituminösen Schichten, der nichtgebundenen
  Tragschichten und des Unterhaus.
7.2 Der erste bedeutende Feldversuch zum Straßenoberbau ist
  der in den 50er Jahren in den USA durchgeführte AASHO-Road-
  Test.                                                   Dabei
wurden zahlreiche Oberbauarten Verkehrsbelastungen
             . ausgesetzt und eine Gleichung zwischen den Be-
iast unge#ngegeben als deren Höhe, und der Anzahl der Achs-
übergänge aufgestellt. Als Beanspruchungsgleichung ergibt
sich:
NI/NJ « (PJ/PI)4
NI * Anzahl der Lasten der Höhe PI, die zu Straßenschäden
führen
NJ - Anzahl der Standardlasten der Höhe PJ, die zu Straßen-
schäden führen
Dieses Ergebnis, bekannt unter der Bezeichnung "Gesetz der
vierten Potenz", erweckte in einzelnen Staaten große Hoffnun-
 gen auf eine mögliche Vereinfachung                  der Stra- -
 ßenkonstruktion               , d.h. der Berechnung der Dicke
des Oberbaus          in Abhängigkeit von den für den Unter-
bau     verwendeten Materialien, vom Verkehrsaufkommen, von
den Achslasten und vom Klima.                        Nun zeigt
sich jedoch, daß diese vereinfachende Beziehung eine Reihe
von Problemen in sich birgt. Die beim Straßenbelag verwen-
deten Materialien, die Höhe der einwirkenden Lasten, die Art
des Einwirkens dieser Lasten, d.h. Reifenart, Reifenluft-
druck, Federungssystem usw., sowie die Witterungsbedingun-
gen, d.h. Temperatur, Niederschläge        , Eisbildung usw.,
beeinflussen sämtlich mehr oder weniger die Verschlechterung
des Straßenzustandes. Forschungen haben        ergeben, daß es
für jeden Schädigungsmechanismus - Risse, Verformung des
Oberbaus, Spurrillen                               -, für jede
Art Straßenbelag und für jede Klimazone eine andere Be-
lastungsgleichung £ibt.
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   7.3 Inzwischen sind weitere Versuche durchgeführt worden, um
   die Schäden zu quantifizieren, die durch die reale Verkehrs-
   belastung und durch verschiedene Belastungskonfigurationen
   verursacht werden; dabei wurden einander u.a. gegenüberge-
   stellt: Einfach- und Zwillingsbereifung, Doppel- und Dreifach-
   achsen mit Doppel- und breiten Einzelreifen, verschiedene
   Achsanordnungen und -abstände, verschiedene Fahrzeugklassen
   und neuerdings auch verschiedene Federunn:ssysteme.
Die Beziehung zwischen der Belastung und dem Ausmaß, in dem
der Straßenoberbau Beschädigt wird , die im AASHO-Test als
proportional zur vierten Potenz der Last angesetzt wird, ist
nun erneut überprüft worden mit dem Ergebnis, daß die Bezie-
hung von der Art des Schädigungsmechanismus und des jeweils
verwendeten Straßenbelags abhängig ist.         Bei Ermüdungs-
erscheinungen und permanenter Verformung flexibler Straßen-
beläge wird die Beziehung gewöhnlich in die vierte Potenz
gesetzt (entsprechend dem AASHO-Test). Bei halbstarren und
starren Belägen und unter Berücksichtigung der Ermüdung von
hydraulisch gebundenen Materialien liegen die Potenzwerte je
nach dem verwendeten Material zwischen 11 und 33. Dies zeigt,
wie überaus stark sich schwere Achslasten auswirken, auch wenn
sie verhältnismäßig selten auftreten.
Die Höhe der auf die Straße einwirkenden dynamischen Last
ist je nach der Unebenheit des Straßenlängsprofils, der Art
der Federung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter-
schiedlich. Wenn die auf den Straßenbelag einwirkende dyna-
mische Last berücksichtigt wird, lautet die Belastungsr:lei-
 chung für die Lebensdauer des Straßenoberbaus:
NI
NJ   a
wobei n die Potenz ist, die die statischen Achslast-
überrollungen am besten mit den Schädigungszyklen für die
jeweilige Straßenoberfläche in Beziehung setzt, und a ein
Faktor, der das Verhältnis zwischen der Lebensdauer der
Oberfläche unter einer dynamisch schwankenden Last und der
der Oberfläche unter einer statischen Achs1astüberrollung
angibt. Bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h auf einer ebe-
nen Straße kann sich der Wert für a zwischen 1,01 bei einer
guten Luftfederung und 1,25 bei einer Stahlfederung eines
Sattelanhängers bewegen. Bei derselben Geschwindigkeit kann
der entsprechende a-Wert auf einer Straßenoberfläche mit
mittlerer Unebenheit zwischen 1,03 und 1,25 und auf einer
unebenen Straße zwischen 1,08 und 1,54 liegen. Bei höherer
Geschwindigkeit oder schlechteren Federungen wurden für a
Werte von über 2 ermittelt (wodurch die Lebensdauer der
Straße infolge der auf sie einwirkenden dynamischen Last um
bis zur Hälfte verringert wird).
 ---pagebreak---                                 - 10 -
 7.4 Bei schlechten Straßenoberflächen bleibt die dynamische
 Wirkung schwerer Achsen selbst mit Luftfederung (oder einem
 gleichwertigen Federungssystem) beachtlich, ist allerdings
geringer als bei Verwendung          schlechter herkömmlicher
Stahlfederungen. Auf guten, ebenen Straßen erzeugen die
Luftfederungen jedoch eine dynamische Last, die unter den
auf unebenen Straßen erzeugten und unter den durch
Stahlfederungen auf ebenen Straßen erzeugten Lasten liegen.
Stahlfederungen, insbesondere Blattfederungen mit hoher Rei-
bung, erzeugen eine relativ nohe dynamische Last auf ebenen
Straßenoberflächen. Es ist ein Trugschluß zu glauben, daß
bei Vorhandensein guter ebener Straßen die dynamische Last
ausgeschaltet wäre. Diesem Ziel läßt sich nur durch "straßen-
"schonende" Fahrzeugfederungen näherkommen.
8. "StxaterachoneiKte" Federungen
8.1 Alle Faktoren, die zu einer guten Federwirkung bei-
tragen, sind auch an der Minimierung der auf das Rad und von
daher auf die Straße         einwirkenden   dynamischen   Last
beteiligt.' Für ein gutes Fahrzeugfederungssystem
           sind weiche Federn, ein starres Fahrgestell, ein
langer Federweg, eine gute Dämpfung und ein hohes Verhältnis
gefederte/ungefederte Masse erforderlich. Die meisten LKWs
haben sehr harte Federn, ein sehr flexibles Fahrgestell,
sehr kurze Federwege, ein sehr niedriges Verhältnis gefe-
derte/ungefederte Masse (wenn unbeladen oder leicht beladen)
         und entweder überhaupt keine Stoßdämpfer oder solche
mit nur geringer Wirkung. Ein unzulängliches        Federungs-
system führt zu schlechter Bremsverzögerung und      -Stabili-
tät. Ein Bremsen oder Lenken * ist nicht möglich, wenn keines
der Räder Bodenhaftung hat.
Bei einem Dämpfungssystem sollte die Dämpfungswirkung mit
der Geschwindigkeit zunehmen. Dies ist bei hydraulischen
Dämpfungssystemen der Fall, das Gegenteil gilt jedoch bei
Reibungsdämpfungssystemen, die charakteristisch für die
mehrlagige    Blattfederung sind.
Die Verwendung der Luftfederung (oder einer Federung mit
ähnlicher Leistung) kann die dynamische Achslast reduzieren
und den Lastausgleich zwischen Mehrfachachsen, insbesondere
bei Sattelanhängern                            , verbessern.
Obwohl Luftfederungen kostenaufwendiger sind als Stahl-
federungen, werden sie in immer größerem Umfang verwendet,
da sie von den Unternehmen unter dem Aspekt der gesamten
Lebensdauer der Fahrzeuge - d.h. unter dem Gesichtspunkt der
geringeren Reifen-    und Bremsenabnutzung und der Schonung
der Ladung und der Bauteile des Fahrzeugs - als kosten-
günstig angesehen werden.
8.2 Umfangreiche praktische Untersuchungen haben ergeben,
daß die sogenannte Waagebalkenfederung bei Doppelachsen eine
sehr viel größere dynamische Last erzeugt als selbst Stahl-
blattfederungen, die ihrerseits eine sehr viel höhere Last
verursachen als Luft- oder Drehstabfederungen.
 ---pagebreak---                                - 11 -
Forschungen im Vereinigten Königreich und in Deutschland
haben gezeigt, daß die dynamische Achslast bei den stahl-
blattgefederten Achsaggregaten vonSattelanhängern (die bis zu
ihrem zulässigen Höchstgewicht beladen sind) höher ist als
bei den stahlgefederten Antriebsachsen der Zugmaschine
(ebenfalls bis zu ihrem zulässigen Höchstgewicht beladen).
Dies zeigt die              Abbildung 3 / aus der   nicht nur
die Bedeutung der Achsaggregate mit ihrer im Vergleich zur
Antriebsachse deutlich höheren dynamischen Last hervorgeht
(bei Stahl- oder Gummifederung), sondern die ebenfalls
zeigt i daß die dynamische Last bei Luftfederungen ungleich
bessere Werte aufweist.
9. Rechtsvorschriften für "Straßenschonende" Federungen
9.1 In der Richtlinie 89/338/EWG, auf der der erste Teil des
Vorschlags aufbaut, wird für die Antriebsachse bestimmter
Fahrzeuge zwar der Luftfederung der Vorzug gegeben, doch wer-
den auch andere Federungssysteme zugelassen, sofern deren
Leistungen denen der Luftfederung entsprechen.
9.2 Da die derzeitigen Rechtsvorschriften die Verwendung der
Luftfederung oder eines gleichwertigen Federungssystems nur
>*«%i den Antriebsachsen drei- oder vierachsiger Fahrzeuge
vorschreiben            , wäre der erste logische Schritt hin
zu straßenschonenden Fahrzeugen die Erweiterung dieses Kon-
zepts auf die anderen Fahrzeuge, die von der Richtlinie
85/3/EWG in ihrer abgeänderten Form erfaßt werden, insbeson-
dere auf die fünf- oder sechsachsigen Kombinationen. Für
letztere Fahrzeuge sind das Gesamthöchstgewicht und die
Antriebsachslast bereits festgelegt (seit 1986), und es
stellt sich nun die Frage, wie die Verwendung gut gefederter
Antriebsachsen für diese Kombinationen eingeführt oder
gefördert werden soll.
Zwei Nethoden sind möglich:
a) es wird das gleiche Konzept wie bei den drei- oder vier-
achsigen Fahrzeugen angewendet, d.h. es wird ein höheres
Gesamtgewicht zugelassen, wenn die Antriebsachse eine gute
Federung erhält;
b) es wird das Verfahren übernommen, das auch bei anderen
technischen Anforderungen, wie sie z.B. in Anhang II der
Richtlinie 85/3/EWG enthalten sind, angewendet worden ist,
d.h. ,für Fahrzeuge, die von einem bestimmten Datum an in
Betrieb genommen werden, sind          Antriebsachsen obliga-
torisch, die den Bestimmungen der Gemeinschaft entsprechen.
In Anbetracht der politischen Schwierigkeiten, die in der
Vergangenheit bei der Einigung bezüglich des 40-t-LKWs auf-
traten, hat sich die Kommission für die Option b)
entschieden.
 ---pagebreak---                                   - 12 -
 9.3 Es wird davon ausgegangen,          daß die Verwendung der
 Luftfederung oder einer äquivalenten Federung (einschl. der
 Möglichkeit des statischen wie auch des dynamischen Lastaus-
 gleichs zwischen den Achsen eines Achsag°:regat8)auch für die
 Achsen von Anhängern und Sattelanhängern obligatorisch sein
 sollte und der Rat die Einbeziehung auch dieser Achs-
 kombinationen in eine zukünftigen Richtlinie zu "straßen-
 schonenden" Federungen unterstützen sollte, in Abhängigkeit
 von den Parametern, die in der Richtlinie zur Gleichwertig-
 keit mit der Luftfederung "verwendet werden, kann es
 wünschenswert sein,      eine     künftige Richtlinie durch
 Festlegung niedrigerer Frequenz-, höherer Dämpfungs- und
 niedrigerer Reifenluftdruckwerte strenger zu gestalten.
 9.4 Untersuchungen zur Wirkung der Doppel- und Dreifach-
 achsen von Sattelanhängern auf den Oberbau         haben erge-
 ben, daß trotz der im Vergleich zur Antriebsachse niedrige-
 ren einzelnen statischen Achslast die schädigende Wirkung
 genau so groß sein kann, wenn kein ausreichender Last-
 ausgleich zwischen den einzelnen Achslasten gegeben ist.
 9.5 Es wäre nun möglich, eine Norm festzusetzen, nach der
 die Luftfederung für Doppel- und Dreifachachsen bindend vor-
 geschrieben wird, d.h. nach der alle Achsen eines Achs-
 aggregats, ob an einem Motorfahrzeug oder an einem Anhän-
 ger/Sattelanhänger, mit einem Federungssystem ausgerüstet
 sein sollten, das als straßenschonend anerkannt ist. Beim
 gegenwärtigen Stand der Dinge kann nur die Luftfederung mit
 ihrer Fähigkeit, die dynamische Last zu minimieren und die
 Last zwischen den Achsen auszugleichen, als straßenschonend
 angesehen werden.
 9.6 Längerfristig   sollte die Forschung eine Definition der
 "straßenschonenden
 d e
                    Bauweise"  von Federungen liefern,    durch
  * sich die Vorschläge dahingehend abändern ließen,        daß
 Leistungskriterien    (und    für Achsaggregate     akzeptable
 Lastausgleichswerte) vorgegeben werden, die nachweislich
 eine positive Wirkung auf den straßenoberbau haben.
 io. Laufende Forschungen
 10.1 Die Studie zur "dynamischen Belastung des Straßen-
Oberbaus41 der wissenschaftlichen Sachverstândiqenqruppe IR2
 der OECD befaßt sich mit de? Wechselwirkung Straßenoberbau
- Fahrzeug.                          Das Projekt behandelt spe-
 ziell die Komponente der dynamischen Belastung der Straßen-
 beläge, die durch das Federungssystem des Fahrzeugs
 verursacht oder beeinflußt wird.
 10.2 An dieser Studie sind führende Vertreter von Forschung
 und Gesetzgebung beteiligt. Für die Untersuchungen der
 Gruppe ist ein Zeitraum von zwei Jahren angesetzt.
 10.3 Ein ergänzendes Programm zur OECD-Studie ist das "Stra-
 tegie Highway Research Programme" (Sharp) der USA, das mit
geschätzten Gesamtkosten von 150 Millionen Dollar angelaufen
 ist, sich jedoch über einen Zeitraum von fünf Jahren
 erstreckt.
 ---pagebreak---                                 • - 13 -
10.4 Die Empfehlungen, die Im Zuge dieser Forschungsaktivitäten erarbeitet
werden, sind bei künftigen Konstruktionsvorschriften über
Fahrzeugfederungen zu berücksichtigen, damit die Beanspruchung des
StraSenoberbaus welter gesenkt werden kann. Die vorliegenden Vorschläge,
die nur die 11,5 t-Antrlebsachse betreffen, sollten als ein erster Schritt
in diese Richtung betrachtet werden.
11. Vorgeschlagene Ausdehnung des Geltungsbereichs der Richtlinie 85/3/EWG
In Artikel 4 der Richtlinie 85/3/EWG werden ein dritter und ein vierter
Absatz angefügt.
im dritten Absatz werden für die Antriebsachsen aller Fahrzeuge, die unter
die Richtlinie 85/3/EWG fallen und ab Januar 1993 in Betrieb genommen
werden, Doppelbereifung und Luftfederung oder eine gleichwertige Federung
vorgeschrieben, wenn die zulässige Antriebsachs last 11,5 Tonnen beträgt.
Im vierten Absatz wird bei den betreffenden Fahrzeugen, die erstmals ab
Januar 1993 In Betrieb genommen werden, die höchstzu lässige Achslast der
Antriebsachse ohne Doppeibereifung und ohne Luftfederung oder eine
gleichwertige Federung auf 10,5 Tonnen festgelegt. Dies Ist erforderlich,
um die Schädigung des StraSenoberbaus durch die Antriebsachse zu begrenzen
und straßenschonende Reifen und Federungen zu fördern, indem bei deren
Verwendung eine Antriebsachs last von 11,5 Tonnen zugelassen wird.
 ---pagebreak---                                          -   14 -
                                  ABBILDUNG_1_
          STOSSPAKTOR IN RELATION ZUR EIGENFREQUFNZ
   1 .20
   ] . 1
S                                                              schlechte
T                                                           Oberfläche
0
S
S  1 .16
F
A                                                            / mittlere
K                                                             Oberfläche
T      14
0
R
   1.12
  i . 10
                                             /             " ebene
  1 .08                                    y               Oberfläche
                                       /
  1 . Oo
                                /    y
  1 .04
                        /
  l . o;
                    / /
                  y
               /:
  i . oo     V
                          i • M                       f»:0     4r«
                                         Frequer.2 Hz
 ---pagebreak---                              - 15 -
                         ABBILDUNG 2
 AUSWIRKUNGEN DES pAgPRJNGSKOEFFIZIENTEN^DER INNEREN REIBUNG
AUF DIE DYNAMISCHE RADLAST BEI VERSCHIEDENEN EIGENFREQUENZEN
                                                         EIGENFREQUENZ
       DÄMPFUNGSKOEFFIZIENT
 ---pagebreak---                                               - 16 -
                                       ABBILDUNG 3
STOSSFAKTOR_ IN_ ABHÄNGIGKEIT VON, PEJLgESC_HMINDIGKEIJ[ FÜR VERSCHIEDENE FEDERUNGSARTEN
                              "MITTLERE" STRASSENUNEGENHEIT
                                                                                     Stahlfederung-
             ^D                                                                   /  Doppelachse
    T
    0                                                                        /
    S                                                                     /              Gumiifecterincj-
    S     0.2'                                                        . ^ -              Doppelachse
    F                                                             ' y             Stahlfedeang-Dreifach-
    A                                                           /                  ^~ -—•- ""     achse
    K
    T     O.l                                                                    Stah Ifedeong-Ant ri ebs-
    0                                                                 ,         -"" "achse Zugmaschine
    R
                                                                            __ . —- tjjftfedeong-
          O.lû     ;                     "•         / .             ,  --"             Doppelachse
                                                                             —         Luftfederuig-
                                                                      '                Dreifachachse
     WS           0            JO            •'.!'         "0               SO               :0û
                                            GESCHWINDIGKEIT km/h
            Stoßfaktoren für die Antriebsachsen von Zugmaschinen und die
            Doppel- und Dreifachachsen von Sattelanhängern auf dem Prüf-
            streckenabschnitt mit "mittlerer" Unebenheit. -Die -Fahrzeuge
            sind voll beladen.
            Auf einem "ebenen" Abschnitt (Autobahn) war                      die dynamische
            Belastung        luftgefederter Doppel- und Dreifachachsen bei
             allen Geschwindigkeiten                          um 50 % niedriger. Bei
            den Antriebsachsen von Zugmaschinen war                      die Wirkung bei
             niedriger Geschwindigkeit um              50 % geringer , nahm jedoch
            bei hoher Geschwindigkeit schnell zu und erreichte dabei
            fast die Wirkung auf einer Prüfstrecke mit mittlerer Uneben-
            heit. Sehr geringe oder gar keine Verbesserungen wurden bei
            stahl- oder gummigefederten Doppelachsen festgestellt.
           Auf einer unebenen Straßenoberfläche ergaben sich die glei-
           chen relativen Werte, jedoch jeweils auf höherem Niveau. Die
           Wirkung der luftgefederten Achsaggregate erreichte annähernd
           die der Antriebsachse. Die stahlgefederten Achsaggregate
           ergaben relativ höhere Werte; die schlechtesten Werte wurden
           bei der Gummifederfeng erreicht.
 ---pagebreak---                                       - 17 -
                                Vorschlag für eine
                               Richtlinie des Rates
                 zur Änderung der Richtlinie 85/3/EWG Über die
      Gewichte, Abmessungen und bestimmte andere technische Merkmale
                           bestimmter Straßenfahrzeuge
DER RAT DER EUROPÄISCHEN GEMEINSCHAFTEN -
gestützt   auf den Vertrag zur Gründung der Europäischen           Wirtschafts-
gemeinschaft, insbesondere auf Artikel 75,
auf Vorschlag der Kommission*1*,
nach Stellungnahme des Europäischen Par laments*2*,
nach Stellungnahme des Wlrtschafts- und Sozialausschusses* 3 ),
 in Erwägung nachstehender Gründe:
Aufgrund der Erklärungen des Rates bei ErlaB der Richtlinie 89/338/EWG
des    Rates* 4 )   muß  die   Gleichwertigkeit     der  Luftfederung   mittels
objektiver technischer Kriterien definiert werden.
Um die negativen Auswirkungen der 11,5 Tonnen-Antriebsachse schwerer
Nutzfahrzeuge      auf den StraBenoberbau und bestimmte        Brückenkonstruk-
tionen abzumildern, Ist eine solche Antriebsachse mit Doppelbereifung
und Luftfederung oder mit einer als gleichwertig anerkannten Federung
auszurüsten.
ist die Antriebsachse mit Doppeibereifung und Luftfederung oder einer
gleichwertigen      Federung   ausgerüstet,   so   soll  wegen   der  günstigen
Eigenschaften eine Achslast von 11,5 Tonnen zulässig sein, während die
Achslast   der     Antriebsachse   ohne  diese   Ausrüstung  auf   10,5  Tonnen
begrenzt werden soll.
(1) ABI. Nr. C
(2) ABI. Nr. C
(3) ABI. Nr. C
(4) ABI. Nr. L 142 vom 25.5.1989, S. 3.
 ---pagebreak---                                          - 18
 Die   Maßnahmen     zur   Verringerung     der   nachteiligen     Auswirkungen   der
  (statischen und dynamischen) Achslast auf den Straßenoberbau und auf
 Brücken   sollten     Insbesondere    bei   Stabilität    und   Bremsverhalten   der
 Fahrzeuge nicht zu Abstrichen an der Sicherheit führen, sondern diese
  im Gegenteil verbessern.
 Dieser   Vorschlag     kann als erster      Schritt    zur Aufstellung     von Vor-
 schriften    für   Fahrzeugachsen und -achsgruppen gelten, die der              Not-
 wendigkeit, die Belastungen von Straßen und Brücken durch das gesamte
 Fahrzeug möglichst zu verringern, umfassend Rechnung tragen.
 Die   Richtlinie     85/3/EWG* 5 >,  zuletzt    geändert    durch   die  Richtlinie
              6
 89/461/EWG* * Ist daher zu ändern -
 HAT FOLGENDE RICHTLINIE ERLASSEN:
                                      Artikel 1
 Die Richtlinie 85/3/EWG wird wie folgt geändert:
 (1) Dem Artikel 4 werden folgende Absätze 3 und 4 angefügt :
 N
   3. Für die     in Anhang    I aufgeführten Fahrzeuge, die ab Januar           1993
 erstmals    In Betrieb     genommen    werden,    gelten    die   Bestimmungen   von
 Artikel    3   Absatz 1,     wenn   die    höchst zu lässige    Achslast   der   An-
 triebsachse    11,5 Tonnen     beträgt    und  die    Antriebsachse    mit   Doppel-
 bereifung und Luftfederung oder mit einer auf Gemeinschaftsebene als
 gleichwertig anerkannten Federung gemäß Anhang III ausgerüstet Ist.
 4. Ist die Antriebsachse eines In Absatz 3 aufgeführten Fahrzeugs nicht
 mit Doppelbereifung und Luftfederung oder mit einer auf Gemeinschafts-
 ebene als gleichwertig anerkannten Federung gemäß Anhang                 MI   ausge-
 rüstet, so beträgt die höchstzu lässige Achslast der Antriebsachse 10,5
 Tonnen.M
(5) AB». Nr. L       2 vom   3. 1.1985, S. 14
(6) ABI. Nr. L 226 vom       3. 8.1989, S. 7
 ---pagebreak---                                  - 19 -
(2) Anhang I wird wie folgt geändert:
Nummer 2.2.4.2 erhält folgende Fassung:
"2.2.4.2 von mehr als 1,8 m         36 Tonnen
                                    +2 Tonnen
                                    Gewichtstoleranz,        wenn      das
                                    höchstzulässige       Gewicht      des
                                    Kraftfahrzeugs (18 Tonnen) und das
                                    höchstzlässige       Gewicht       der
                                    Doppelachse    des    Sattelanhängers
                                    (20 Tonnen) eingehalten werden und
                                    die   Antriebsachse    mit   Doppelbe-
                                    reifung und Luftfederung oder mit
                                    einer   auf  Gemeinschaftsebene    als
                                    gleichwertig   anerkannten    Federung
                                    gemäß Anhang ill ausgerüstet ist."
    Nummer 2.3.2 erhält folgende Fassung:
    "2.3.2  dreiachsige Kraftfahrzeuge       - 25 Tonnen
                                             - 26 Tonnen,
                                    wenn     die    Antriebsachse      mit
                                    Doppeibereifung    und    Luftfederung
                                    oder mit einer auf Gemeinschafts-
                                    ebene als gleichwertig anerkannten
                                    Federung     gemäß      Anhang     111
                                    ausgerüstet ist."
    Nummer 2.3.3 erhält folgende Fassung:
 ---pagebreak---                                      - 20 -
     '2.3.3.     vlerachsIge Kraftfahrzeuge           32 Tonnen,
             mit zwei Lenkachsen         wenn     die     Antriebsachse     mit
                                         Doppelbereifung     und   Luftfederung
                                         oder mit einer auf Gemeinschafts-
                                         ebene als gleichwertig anerkannten
                                         Federung   gemäß Anhang    111  ausge-
                                         rüstet Ist."
    Nummer 3.5.3 erhält folgende Fassung:
    "3.5.3   1,3 m bis weniger als 1,8 m
    (1,3 m    d     1,8 m)                        - 18 Tonnen
                                                  - 19 Tonnen,
                                         wenn     die     Antriebsachse     mit
                                         Doppelbereifung     und   Luftfederung
                                         oder mit einer auf Gemeinschafts-
                                         ebene als gleichwertig anerkannten
                                         Federung   gemäß   Anhang  IlI  ausge-
                                         rüstet ist."
(3)      Der Anhang dieser Richtlinie wird der Richtlinie 85/3/EWG als
         Anhang 111 angefügt.
                                   Artikel 2
(1) Nach   Anhörung   der   Kommission   erlassen   die   Mitgliedstaaten   die
    erforderlichen    Rechts-    und   Verwaltungsvorschriften,     um   dieser
    Richtlinie spätestens am 1. Januar 1993 nachzukommen.
    Wenn die Mitgliedstaaten diese Vorschriften erlassen, wird in den
    Vorschriften selbst oder bei       Ihrer amtlichen Veröffentlichung auf
    diese   Richtlinie    Bezug  genommen.    Über  die   Einzelheiten   dieser
    Bezugnahme entscheiden die Mitgliedstaaten.
(2) Die Mitgliedstaaten teilen der Kommission unverzüglich die Inner-
    staatlichen Rechtsvorschriften mit, die sie auf dem unter             diese
    Richtlinie fallenden Gebiet erlassen.
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                               Artikel 3
Diese Richtlinie ist an die Mitgliedstaaten gerichtet
Geschehen zu Brüssel am ...                 Im Namen des Rates
                                            Der Präsident
 ---pagebreak---                                     - 22 -
                                   ANHANG
                                 "ANHANG III
Bedingungen für den Einsatz der 11,5 Tonnen-Antriebsachse (oder einer
Antriebsachse mit einer höchstzulässigen Achslast von mehr als 10,5 Tonnen)
1. Antriebsachsen
   Eine Antriebsachse mit einer höchstzulässigen Achslast von mehr als
   10,5 t muß mit Doppelbereifung und mit einem unter den Nummern 3 und 4
   definierten Federungssystem ausgerüstet sein.
2. Reifenkontaktdruck
   Der Reifenkontaktdruck darf nicht mehr als 8 bar betragen.
3. Definition der Luftfederung
   Ein Federungssystem gilt als luftgefedert, wenn die Federwirkung zu
   mindestens 75 % durch Luft erzeugt wird.
4. Gleichwertigkeit mit der Luftfederung
   Ein Federungssystem, das als der Luftfederung gleichwertig anerkannt
   werden soll, muß folgende Voraussetzungen erfüllen:
   4.1 Während des freien niederfrequenten vertikalen Schwingungsvorgangs
       der gefederten Masse senkrecht über der Antriebsachse oder einer
       Achsgruppe dürfen die gemessene Frequenz und Dämpfung der Federung
       unter Höchstlast die unter den Nummern 4.2 bis 4.5 festgelegten
       Grenzwerte nicht überschreiten.
   4.2 Jede Achse muß mit hydraulischen Dämpfern ausgerüstet sein.
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       Bei Doppelachsen müssen diese Dämpfer so angebracht sein, daß
       die Schwingung der Achsgruppe auf ein Mindestmaß reduziert wird.
   4.3 Das mittlere Dämpfungsverhältnis D muß über 20 % der kritischen
       Dämpfung der Federung im Normalzustand, d.h. mit funktionstüchtigen
       hydraulischen Dämpfern, betragen.
   4.4 Wenn alle hydraulischen Dämpfer entfernt oder außer Funktion gesetzt
       sind, darf das Dämpfungsverhältnis d der Federung nicht mehr als
       50 % von D betragen.
   4.5 Die Frequenz der gefederten Masse über der Antriebsachse oder der
       Achsgruppe während eines freien niederfrequenten. vertikalen
       SchwingungsVorgangs darf 2,0 Hz nicht überschreiten.
   4.6 Unter Nummer 5 werden Frequenz und Dämpfung, unter Nummer 6
       Prüfverfahren zur Ermittlung der Frequenz- und der Dämpfungswerte
       definiert.
5. Definition von Frequenz und Dämpfung
   In dieser Definition wird von einer gefederten Masse M (kg) über
   einer Antriebsachse oder einer Achsgruppe ausgegangen. Die Achse
   oder die Achsgruppe hat einen vertikalen Gesamtdruck zwischen
   Straßenoberfläche und gefederter Masse von k Newton/Meter (N/m)
   und einen Gesamtdämpfungskoeffizienten von C Newton pro Meter und
   Sekunde (N/ms). Z ist der Weg der gefederten Masse in vertikaler
   Richtung. Die Bewegungsgleichung für die freie Schwingung der ge-
   federten Masse lautet:
                d2 Z             d   Z
                         •  C               kZ
                   2
                dt                dt
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Die Frequenz der Schwingung der gefederten Masse F rad/s ist
                                       C2
                       M              4M*
Die Dämpfung ist kritisch, wenn C = Co ist, wobei
         Co  «  2
ist.
Das Dämpfungsverhältnis als Bruchteil des kritischen Wertes ist C/Co.
Die kurzzeitige freie vertikale Schwingung der gefederten Masse ergibt
die in Abbildung 2 dargestellte gedämpfte Sinuskurve. Die Frequenz läßt
sich durch Messung der für sämtliche zu beobachtenden Schwingungszyklen
benötigten Zeit ermitteln. Die Dämpfung läßt sich durch Messung der Höhe
aufeinanderfolgender gleichgerichteter Schwingungspeaks ermitteln. Wenn
die Amplitudenpeaks des ersten und des zweiten Schwingungszyklus A1
und A- sind, beträgt das Dämpfungsverhältnis D:
     D  «          =           In
             Co         2 -<"
In ist der natürliche Logarithmus des Amplitudenverhältnisses.
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6. Prüfverfahren
   Um im Test das Dämpfungsverhältnis D, das Dämpfungsverhältnis bei
   entfernten hydraulischen Dämpfern sowie die Frequenz F der Federung
   bestimmen zu können, sollte das beladene Fahrzeug entweder
         a) mit geringer Geschwindigkeit (5+^1 km/h) über eine Schwelle
            von 80 mm Höhe mit dem in Abbildung 1 gezeigten Profil gefahren
            werden; auf Frequenz und Dämpfung ist die kurzzeitige Schwin-
            gung zu untersuchen, die sich ergibt, nachdem die Räder an
            der Antriebsachse die Schwelle wieder verlassen haben;
   oder  b) am Fahrgestell heruntergezogen werden, so daß die Antriebs-
            achslast das Anderthalbfache des höchsten statischen Wertes
            beträgt. Danach wird die auf das Fahrzeug wirkende Zugkraft
            plötzlich aufgehoben und die daraus resultierende Schwingung
            untersucht;
   oder  c) am Fahrgestell hochgezogen werden, so daß die gefederte Masse
            um 80 mm über die Antriebsachse angehoben wird. Danach wird
            die auf das Fahrzeug wirkende Zugkraft plötzlich aufgehoben
            und die daraus resultierende Schwingung untersucht.
  Das Fahrzeug sollte zwischen Antriebsachse und Fahrgestell  senkrecht
  über der Achse mit einem Schwingungsschreiber versehen werden. Anhand
  der Zeitspanne zwischen der ersten und der zweiten Kompressions-
  spitze lassen sich die Frequenz F und das Amplitudenverhältnis
  und damit dann die Dämpfung ermitteln. Bei Doppelantriebsachsen
  sollten Schwingungsschreiber zwischen jeder Antriebsachse und dem
  Fahrgestell senkrecht über diesen Achsen angebracht werden.
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                          ABBILDUNG^
               SCHWELLE FUR FEDERUNGSPRUFUNGEN
                        FAHRTRICHIUNG
                                   >                          lu-  2<9*M (4J>loS
                               ^___                        y    \b
                                                              mmmm
                                                g.oo.          1
                         ABBILDUNG 1
GEDAMPFTE SINUSKURVE BEI EINER KURZZEITIGEN FREIEN SCHWINGUNG
   G>    D = O'OS
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                 COMPETITIVENESS AND EMPLOYMENT IMPACT STATEMENT
  I. What is the main reason for introducing the measure ?
     This proposal concerns the requirements to fit twin tyres (as opposed to
     the wide single tyre), air suspension or its equivalent as defined to the
     11.5 tonnes drive axle of heavy motor vehicles manufactured after 1 January
     1993. The significant benefit of the proposal is the effect that such
      a "road friendly" drive axle suspension will have on reducing the road
     wear and tear that will come about through the introduction of the 11.5
     tonnes drive axle limit in 1992. Most Menber States currently have a drive
     axle limit of less than 11.5 tonnes because they are mindful of the
     additional wear and tear to roads and bridges that will be caused by the
     heavier axle. The first part of the proposal relates only to 3 and 4 axle
     rigid and 4 axle articulated vehicles.         This is because Directive
     89/338/EEC placed these parameters on their drive axles and requested the
     Commission to define the equivalence of air suspension, this has now been
     done.   However, 3 and 4 axle rigid and 4 axle articulated vehicle are of
     relatively little importance in total international traffic (perhaps 12%)
     and so the greatest benefit can be gained by prescribing twin tyres and air
     suspension or its equivalence to all heavy motor vehicles in international
     transport, in particular the 5 axle and 6 axle combinations.
 II. Features of the business in question
     All enterprises which use these vehicles for transfrontier operations, and
     vehicle manufacturers.
III. What obligations does this measure impose directly on businesses ?
     In order that an operator of heavy goods vehicles nay use his truck at its
     maximum authorized weight (gross and/or drive axle) in international
     transport, the truck will need to be equipped with twin tyres (as opposed
     to wide single tyres), air suspension or its equivalent on its drive axle.
     This could increase the initial cost of the motor vehicle but should reduce
     the amount of wear and tear caused to the vehicle and to its load and thus
     reduce operating costs and provide a "softer" ride for the driver.
     The vehicles industry, both vehicle and suspension component manufacturer,
     will have the choice of supplying trucks with air suspension or designing
     and approving an equivalent suspension; probably metal. This should not be
     a significant burden to industry as most manufactures are using air
     suspension drive axles already for the above reasons.
     For the first part of the proposal, 3 and 4 axle rigid and 4 axle
     articulated vehicles, in order to take advantage of their maximum permitted
     gross weight in international traffic, their drive axles must be equipped
     with twin tyres and air suspension or its equivalence.
     The full  proposal extends  the scope of the above to cover all heavy motor
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     vehicle engaged in international transport and manufactured from 1 January
     1993, in order that their drive axle can be loaded at a maximum authorized
     weight of 11.5 tonnes, that drive axle must be equipped with twin tyres and
     air suspension or its equivalent. Where these parameters are not met then
     the vehicle drive axle shall be limited to a maximum authorized weight of
     10.5 tonnes.
 IV. What indirect obligations are     national, regional  or  local authorities
     likely to impose on business ?
     Implementation of the obligations are described in III.
  V. Are there any special provision in respect of SME's ?
     Where these enterprises are engaged in the manufacture of steel sprung
     suspension systems then they will need to ensure that the performance of
     those suspensions meets the parameters described in Annex III of Directive
     85/3/EEC.
 VI. What is the likely effect on:
     a)   The competitiveness of business
          Whereas these measures could increase the cost of developing and
          manufacturing vehicles that are not currently equipped with air
          suspension, it will give both vehicle and suspension manufacturers the
          choice of either installing air suspension or developing and approving
          an equivalence. Air suspension drive axles are gaining popularity as
          their initial relative price reduces, their durability increases and
          the beneficial effects on both the driver and his load are realised.
          Competitiveness need not be adversly affected as a "steel suspension"
          manufacturer will still be able to supply suspensions for the 11.5
          tonnes drive axle provided he meets the required design parameters.
          EFTA countries that manufacture trucks (in particular Sweden) are
          positive towards this proposal.
     b)   Employment
          Neutral
VII. Have the relevant representation organisations been consulted ?
     The representative organisations of vehicle manufacturers, operators have
     been consulted. Their opinion can be considered as favourable to this
     proposal.
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                                                           KOM(90) 486 endg.
                                                     DOKUMENTE
DE                                                                                      07
                                  Katalognummer : CB-CO-90-535-DE-C
                                                            ISBN 92-77-65195-4
VERKAUFSPREIS             bis 30 Seiten: 3,50 ECU      pro 10 weitere Seiten: 1,25 ECU
Amt für amtliche Veröffentlichungen der Europäischen Gemeinschaften
L-2985 Luxemburg