Prescriptions relatives à l’essai du type I: émissions à l’échappement après démarrage à froid
| Numéro de l’appendice | Titre de l’appendice
| 1 | Symboles utilisés dans l’annexe II
| 2 | Carburants de référence
| 3 | Banc dynamométrique
| 4 | Système de dilution des gaz d’échappement
| 5 | Classification de la masse d’inertie équivalente et de la résistance à l’avancement
| 6 | Cycles de conduite pour les essais de type I
| 7 | Essais sur piste pour les véhicules de catégorie L équipés d’une roue sur l’essieu moteur, ou de roues jumelées, aux fins de la détermination des réglages du banc d’essai
| 8 | Essais sur piste pour les véhicules de catégorie L équipés de deux roues ou plus sur l’essieu moteur aux fins de la détermination des réglages du banc d’essai
| 9 | Note explicative concernant la procédure de changement de rapport pour un essai de type I
| 10 | Essais de réception par type d’un type de dispositif antipollution de remplacement pour véhicules de catégorie L en tant qu’entité technique distincte
| 11 | Procédure d’essai de type I pour véhicules de catégorie L hybrides
| 12 | Procédure d’essai de type I pour véhicules de catégorie L fonctionnant au GPL, au GN/biométhane, au H2GN ou à l’hydrogène
| 13 | Procédure d’essai de type I pour véhicules de catégorie L équipés d’un système à régénération discontinue
1. Introduction
1. 1 La présente annexe définit la procédure d’essai de type I visée dans la section A de l’annexe V du règlement (UE) no 168/2013.
1. 1. La présente annexe fournit une méthode harmonisée pour la détermination des niveaux des émissions polluantes de gaz et de particules ainsi que des émissions de dioxyde de carbone. L’annexe VII y fait également référence pour déterminer de façon représentative du fonctionnement réel des véhicules la consommation de carburant, la consommation d’énergie et l’autonomie électrique des véhicules de catégorie L dans le cadre du règlement (UE) no 168/2013.
1. 1.1. Le cycle «WMTC phase 1» a été introduit dans la législation de l’UE sur la réception par type en 2006 et a permis, à partir de ce moment, de démontrer l’efficacité en matière d’émissions du type de motocycle L3e en utilisant le cycle mondial harmonisé pour l’essai des motocycles (WMTC) défini dans le règlement technique mondial no 2 des Nations unies en tant qu’alternative, pour l’essai de type I, au cycle de conduite européen (EDC) classique défini au chapitre 5 de la directive 97/24/CE.
1. 1.2. Le cycle «WMTC phase 2» correspond au cycle «WMTC phase 1» avec des améliorations supplémentaires en ce qui concerne les prescriptions relatives aux changements de rapport; son utilisation en tant qu’essai de type I est obligatoire pour l’homologation Euro 4 des (sous-)catégories de véhicules L3e, L4e, L5e-A et L7e-A.
1. 1.3. Le cycle «WMTC révisé» ou «WMTC phase 3» correspond au cycle «WMTC phase 2» pour les motocycles L3e, mais comprend des cycles de conduite sur mesure pour toutes les autres (sous-)catégories de véhicules; il est utilisé en tant qu’essai de type I pour l’homologation Euro 5 des véhicules de catégorie L.
1. 2. Les résultats peuvent servir de base pour limiter les gaz polluants et le dioxyde de carbone ainsi que pour déterminer la consommation de carburant, la consommation d’énergie et l’autonomie électrique indiquées par le constructeur dans le cadre des procédures de réception par type relatives aux performances environnementales.
2. Prescriptions générales
2. 1. Les éléments susceptibles d’influer sur les émissions de gaz polluants, les émissions de dioxyde de carbone et la consommation de carburant doivent être conçus, construits et montés de telle façon, que dans des conditions normales d’utilisation et en dépit des vibrations auxquelles il peut être soumis, le véhicule puisse satisfaire aux prescriptions de la présente annexe.
Note 1: les symboles utilisés dans l’annexe II sont résumés dans l’appendice 1.
2. 2 Toute stratégie cachée visant à «optimiser» le groupe motopropulseur du véhicule soumis au cycle d’essai en laboratoire des émissions correspondantes d’une façon avantageuse, en réduisant les émissions au tuyau d’échappement et permettant un fonctionnement sensiblement différent que dans les conditions réelles, est considérée comme une stratégie d’invalidation et interdite, à moins que le constructeur ne l’ait documentée et déclarée à la satisfaction de l’autorité compétente en matière de réception.
3. Prescriptions fonctionnelles
Les prescriptions fonctionnelles applicables pour la réception UE par type figurent dans les sections A, B et C de l’annexe VI du règlement (UE) no 168/2013.
4. Conditions d’essai
4. 1. Chambre d’essai et local de conditionnement
4. 1.1. Chambre d’essai
La chambre d’essai, contenant le banc dynamométrique et l’équipement de collecte des échantillons de gaz, doit être maintenue à une température de 298,2 ± 5 K (25 ± 5 °C). La température de la chambre doit être mesurée à proximité du dispositif de ventilation (ventilateur) du véhicule avant et après l’essai de type I.
4. 1.2. Local de conditionnement
Le local de conditionnement doit être maintenu à une température de 298,2 ± 5 K (25 ± 5 °C) et permettre le stationnement du véhicule à essayer en vue de son préconditionnement conformément au point 5.2.4 de la présente annexe.
4. 2. Véhicule d’essai
4. 2.1. Généralités
Le véhicule d’essai doit être conforme dans tous ses composants aux véhicules de série; dans le cas contraire, une description complète doit en être donnée dans le procès-verbal d’essai. Lors du choix du véhicule d’essai, le constructeur et le service technique doivent se mettre d’accord, à la satisfaction de l’autorité compétente en matière de réception, sur le choix d’un véhicule de base (véhicule parent) qui est représentatif de la famille de propulsion du véhicule concernée, comme indiqué à l’annexe XI, et qui sera soumis aux essais.
4. 2.2. Rodage
Le véhicule présenté doit être en bon état mécanique et avoir été entretenu et utilisé correctement. Il doit être rodé et avoir parcouru au moins 1 000 km avant l’essai. Le moteur, le système de transmission et le véhicule doivent être correctement rodés selon les prescriptions du constructeur.
4. 2.3. Réglages
Les réglages doivent être ceux qui sont spécifiés par le constructeur, par exemple en ce qui concerne la viscosité des huiles; si le véhicule est différent des véhicules de série, une description complète doit en être donnée dans le procès-verbal d’essai. Dans le cas d’un véhicule 4 x 4, l’essieu auquel est délivré le couple le plus faible peut être désactivé de manière à pouvoir utiliser un banc dynamométrique standard.
4. 2.4. Masse d’essai et répartition de la charge
La masse d’essai, y compris celle du pilote et des instruments, doit être mesurée avant le début des essais. La répartition de la charge entre les roues doit être conforme aux instructions du constructeur.
4. 2.5. Pneumatiques
Le type de pneumatiques doit être celui qui est spécifié comme faisant partie de l’équipement d’origine par le constructeur du véhicule. La pression des pneumatiques doit être conforme aux spécifications du constructeur ou aux valeurs correspondant à une vitesse du véhicule égale pendant les essais sur route et sur le banc dynamométrique. La pression des pneumatiques doit être notée dans le procès-verbal d’essai.
4. 3. Sous-classification des véhicules de catégorie L
La figure 1-1 est une présentation graphique de la sous-classification des véhicules de la catégorie L en termes de cylindrée du moteur et de vitesse maximale du véhicule, aux fins des types d’essais environnementaux I, VII et VIII, indiquée par les numéros de (sous-)classe dans les différentes plages du graphique. Les valeurs numériques de la cylindrée et de la vitesse maximale ne doivent pas être arrondies vers le haut ou vers le bas.
Figure 1-1
Sous-classification des véhicules de catégorie L aux fins des types d’essais environnementaux I, VII et VIII
4. 3.1. Classe 1
Appartiennent à la classe 1 les véhicules qui répondent aux conditions suivantes:
Tableau 1-1
Critères de sous-classification pour les véhicules de catégorie L de la classe 1
| Cylindrée < 150 cm3 et vmax< 100 km/h | classe 1
4. 3.2. Classe 2
Les véhicules de catégorie L qui répondent aux conditions suivantes appartiennent à la classe 2, qui comprend deux sous-classes:
Tableau 1-2
Critères de sous-classification pour les véhicules de catégorie L de la classe 2
| Cylindrée < 150 cm3 et 100 km/h ≤ vmax< 115 km/h ou cylindrée ≥150 cm3 et vmax< 115 km/h | sous-classe 2-1
| 115 km/h ≤ vmax< 130 km/h | sous-classe 2-2
4. 3.3. Classe 3
Les véhicules de catégorie L qui répondent aux conditions suivantes appartiennent à la classe 3, qui comprend deux sous-classes:
Tableau 1-3
Critères de sous-classification pour les véhicules de catégorie L de la classe 3
| 130 ≤ vmax< 140 km/h | sous-classe 3-1
| vmax ≥ 140 km/h ou cylindrée >1 500 cm3 | sous-classe 3-2
4. 3.4. Composition du cycle d’essai WMTC
Le cycle d’essai WMTC (caractéristiques de vitesse du véhicule) aux fins des essais environnementaux des types I, VII et VIII peut comprendre jusqu’à trois parties, comme indiqué dans l’appendice 6. En fonction de la catégorie de véhicule L soumise au programme WMTC indiquée au point 4.5.4.1 et de sa classification en termes de cylindrée et de vitesse maximale par construction du véhicule, conformément au point 4.3, le cycle d’essai WMTC doit comporter les parties suivantes:
Tableau 1-4
Composition du cycle d’essai WMTC pour les véhicules de catégorie L des classes 1, 2 et 3
| Sous-classe des véhicules de catégorie L | Partie(s) du programme WMTC à appliquer, comme spécifié dans l’appendice 6
| Classe 1: | partie 1, à vitesse réduite et à froid, suivie de la partie 1, à vitesse réduite et à chaud.
Classe 2, subdivisée en:
| Sous-classe 2-1: | partie 1, à vitesse réduite et à froid, suivie de la partie 2, à vitesse réduite et à chaud.
| Sous-classe 2-2: | partie 1, à froid, suivie de la partie 2, à chaud.
Classe 3, subdivisée en:
| Sous-classe 3-1: | partie 1, à froid, suivie de la partie 2, à chaud, suivie de la partie 3, à vitesse réduite et à chaud.
| Sous-classe 3-2: | partie 1, à froid, suivie de la partie 2, à chaud, suivie de la partie 3, à chaud.
4. 4. Spécification du carburant de référence
Les carburants de référence appropriés, ainsi qu’ils sont spécifiés dans l’appendice 2, doivent être utilisés pour les essais. Aux fins des calculs mentionnés au point 1.4 de l’appendice 1 de l’annexe VII, pour les carburants liquides, la masse volumique mesurée à 288,2 K (15 °C) doit être utilisée.
4. 5. Essai de type I
4. 5.1. Pilote
La masse du pilote doit être de 75 kg ± 5 kg.
4. 5.2. Prescriptions relatives au banc d’essai et réglages
4. 5.2.1.
Pour les véhicules de catégorie L, le banc dynamométrique doit avoir un seul rouleau, d’un diamètre d’au moins 400 mm. Un banc dynamométrique équipé de deux rouleaux est permis pour essayer des tricycles ayant deux roues avant ou des quadricycles.
4. 5.2.2.
Le banc dynamométrique doit être équipé d’un compte-tours pour le rouleau afin de mesurer la distance réelle parcourue.
4. 5.2.3.
Il convient d’utiliser des volants d’inertie sur le banc dynamométrique ou de recourir à d’autres moyens pour simuler l’inertie spécifiée au point 5.2.2.
4. 5.2.4.
Les rouleaux du banc dynamométrique doivent être propres, secs et sans dépôt qui puisse causer le patinage du pneumatique.
4. 5.2.5.
Prescriptions relatives au système de ventilation
4. 5.2.5.1. Pendant tout l’essai, un dispositif de ventilation à vitesse variable doit être placé devant le motocycle de manière à diriger un flux d’air frais vers ce dernier et simuler ainsi les conditions normales de fonctionnement. Le système de ventilation doit être réglé de sorte qu’entre 10 et 50 km/h, la vitesse linéaire de l’air à la sortie du ventilateur corresponde à la vitesse relative du rouleau à ± 5 km/h près. Dans la plage de vitesses supérieures à 50 km/h, la vitesse linéaire de l’air doit correspondre à ± 10 pour cent près à la vitesse du rouleau. Aux vitesses du rouleau inférieures à 10 km/h, la vitesse de l’air peut être nulle.
4. 5.2.5.2. La vitesse de l’air visée au point 4.5.2.5.1 doit être déterminée en tant que valeur moyennée de neuf points de mesure qui sont situés au centre de chacun des rectangles divisant la section totale de sortie du ventilateur en neuf zones (divisant la section de sortie en trois parties égales en largeur et en hauteur). La valeur à chacun des neuf points ne doit pas s’écarter de plus de 10 pour cent de la moyenne des neuf valeurs.
4. 5.2.5.3. La sortie du ventilateur doit avoir une section transversale d’au moins 0,4 m2 et le bas de la sortie du ventilateur doit être entre 5 et 20 cm au-dessus du niveau du plancher. La sortie du ventilateur doit être perpendiculaire à l’axe longitudinal du véhicule, à une distance de 30 à 45 cm devant sa roue avant. Le dispositif utilisé pour mesurer la vitesse linéaire de l’air doit être situé à une distance de 0 à 20 cm de cet orifice.
4. 5.2.6.
Les prescriptions détaillées concernant les spécifications du banc d’essai sont énumérées à l’appendice 3.
4. 5.3. Système de mesure des gaz d’échappement
4. 5.3.1.
Le dispositif recueillant les gaz doit être un dispositif de type fermé qui peut recueillir tous les gaz d’échappement à la sortie d’échappement du véhicule, pour autant qu’il satisfasse à la condition de contre-pression de ± 125 mm H2O. Un système ouvert peut être utilisé s’il est confirmé que tous les gaz d’échappement sont recueillis. La collecte des gaz doit être telle qu’il n’y ait pas de condensation susceptible de modifier de façon appréciable la nature des gaz d’échappement à la température d’essai. Un exemple de dispositif de collecte des gaz est illustré à la figure 1-2:
Figure 1-2
Équipement de prélèvement des gaz et de mesure de leur volume
4. 5.3.2.
Un tube de raccordement doit être placé entre le dispositif et le système de prélèvement des gaz d’échappement. Ce tube et le dispositif doivent être faits en acier inoxydable ou en un autre matériau qui n’affecte pas la composition des gaz recueillis et qui résiste à la température de ces gaz.
4. 5.3.3.
Un échangeur de chaleur capable de limiter la variation de température des gaz dilués à l’entrée de la pompe à ± 5 K doit être utilisé pendant toute la durée de l’essai. Cet échangeur doit être pourvu d’un système de préchauffage capable de le porter à sa température de fonctionnement (avec une tolérance de ± 5 K) avant le démarrage de l’essai.
4. 5.3.4.
Une pompe volumétrique doit être utilisée pour aspirer le mélange de gaz d’échappement dilués. Cette pompe doit être équipée d’un moteur à plusieurs vitesses constantes rigoureusement contrôlées. Elle doit avoir une capacité suffisante pour garantir l’aspiration de la totalité des gaz d’échappement. On peut également utiliser un dispositif équipé d’un tube de venturi à écoulement critique (CFV).
4. 5.3.5.
Un dispositif (T) doit être utilisé pour enregistrer en continu la température du mélange de gaz d’échappement dilués entrant dans la pompe.
4. 5.3.6.
Deux manomètres doivent être utilisés, le premier pour déterminer la dépression du mélange gaz d’échappement – air de dilution par rapport à l’atmosphère, l’autre pour mesurer la variation de pression dynamique de la pompe volumétrique.
4. 5.3.7.
Une sonde doit être située au niveau du dispositif de collecte des gaz, à l’extérieur de celui-ci, pour recueillir, par l’intermédiaire d’une pompe, d’un filtre et d’un débitmètre, un prélèvement à débit constant de l’air de dilution pendant la durée de l’essai.
4. 5.3.8.
Une sonde de prélèvement dirigée vers l’amont du flux du mélange de gaz dilués, en amont de la pompe volumétrique, doit être utilisée pour recueillir, par l’intermédiaire d’une pompe, d’un filtre et d’un débitmètre, un prélèvement à débit constant du mélange de gaz dilués pendant la durée de l’essai. Le débit minimum de prélèvement dans les systèmes présentés à la figure 1-2 et au point 4.5.3.7 doit être d’au moins 150 litres/heure.
4. 5.3.9.
Des robinets à trois voies doivent être utilisés sur les dispositifs de prélèvement décrits aux points 4.5.3.7 et 4.5.3.8 pour diriger les prélèvements soit vers leur sac de collecte respectif, soit vers l’extérieur pendant la durée de l’essai.
4. 5.3.10. Sacs de prélèvement étanches aux gaz
4. 5.3.10.1.
Ces sacs servant à recueillir l’air de dilution et le mélange de gaz dilués doivent avoir une capacité suffisante pour ne pas entraver le débit normal de prélèvement et n’être pas susceptibles d’altérer la nature des gaz polluants concernés.
4. 5.3.10.2.
Ces sacs doivent être à fermeture automatique et pouvoir être fixés rapidement et de manière étanche, soit au dispositif de prélèvement, soit au dispositif de mesure en fin d’essai.
4. 5.3.11.
Un compteur totalisateur des tours de la pompe volumétrique pendant l’essai doit être utilisé.
Note 2: Une grande attention doit être portée à la méthode de raccordement des dispositifs et au matériau ou à la configuration des raccords car toutes les sections (par exemple l’adaptateur et le coupleur) du dispositif peuvent être portées à une température très élevée pendant le prélèvement. Si la mesure ne peut pas être effectuée normalement parce que le système de prélèvement a été endommagé par la chaleur, un dispositif de refroidissement d’appoint peut être utilisé, à condition qu’il n’altère pas les gaz d’échappement.
Note 3: Les dispositifs de type ouvert présentent deux risques: que la totalité des gaz ne soit pas recueillie et qu’une fuite de gaz se produise dans la chambre d’essai. Il convient donc de s’assurer de l’absence de fuites pendant toute la durée du prélèvement.
Note 4: Si l’on effectue un prélèvement à volume constant (CVS) pendant toute la durée d’un cycle d’essai comportant à la fois des vitesses basses et élevées (par exemple les cycles comportant les parties 1, 2 et 3), une attention particulière doit être portée au risque accru de condensation aux vitesses élevées.
4. 5.3.12. Appareillage de mesure de la masse des particules émises
4. 5.3.12.1 Description
4. 5.3.12.1.1. Vue d’ensemble du système
4. 5.3.12.1.1.1.
Le dispositif de prélèvement de l’échantillon de mesure des particules se compose d’une sonde de prélèvement située dans le tunnel de dilution, d’un tube pour le transfert des échantillons de particules, d’un porte-filtre, d’une pompe à flux partiel, de régulateurs de débit et de débitmètres.
4. 5.3.12.1.1.2.
Il est recommandé d’utiliser, en amont du porte-filtre, un séparateur primaire (type pot à poussières ou cyclone, par exemple). Toutefois, on peut également utiliser une sonde de prélèvement fonctionnant comme un dispositif approprié de préclassification, comme celle qui est montrée à la figure 1-6.
4. 5.3.12.1.2. Prescriptions générales
4. 5.3.12.1.2.1.
La sonde de prélèvement du flux de gaz dans lequel les particules sont prélevées doit être disposée dans le canal de dilution de façon à permettre le prélèvement d’un flux de gaz représentatif du mélange air/gaz d’échappement.
4. 5.3.12.1.2.2.
Le débit de l’échantillon de mesure des particules doit être proportionnel au flux total de gaz d’échappement dans le tunnel de dilution, avec une tolérance de ± 5 pour cent.
4. 5.3.12.1.2.3.
Les gaz d’échappement dilués prélevés doivent être maintenus à une température inférieure à 325,2 K (52 °C) dans les 20 cm situés en amont ou en aval de l’avant du filtre à particules, sauf dans le cas d’un essai de régénération. Dans ce cas, la température doit être inférieure à 465,2 K (192 °C).
4. 5.3.12.1.2.4.
L’échantillon de mesure des particules doit être prélevé sur un seul filtre monté sur un support dans les gaz d’échappement dilués prélevés.
4. 5.3.12.1.2.5.
Tous les éléments du système de dilution et du système de prélèvement compris entre le tuyau d’échappement et le porte-filtre qui entrent en contact avec les gaz d’échappement bruts et dilués doivent être conçus pour réduire le plus possible les dépôts ou l’altération des matières particulaires. Ils doivent être réalisés en matériaux électriquement conducteurs qui ne réagissent pas avec les constituants des gaz d’échappement et ils doivent être mis à la masse électriquement pour prévenir les effets électrostatiques.
4. 5.3.12.1.2.6.
Si une compensation des variations de débit n’est pas possible, on doit prévoir un échangeur de chaleur et un dispositif de régulation des températures ayant les caractéristiques spécifiées dans l’appendice 4 pour garantir la constance du débit dans le système et, de ce fait, la proportionnalité du débit de prélèvement.
4. 5.3.12.1.3. Prescriptions particulières
4. 5.3.12.1.3.1. Sonde de prélèvement de particules (PM)
4. 5.3.12.1.3.1.1.
La sonde de prélèvement doit avoir, en matière de classification granulométrique des particules, l’efficacité décrite au point 4.5.3.12.1.3.1.4. Pour parvenir à cette efficacité, il est recommandé d’utiliser une sonde à arêtes vives et à tube ouvert, face dirigée vers l’amont, ainsi qu’un séparateur primaire (type pot à poussières ou cyclone, etc.). On peut également utiliser une sonde de prélèvement telle que celle qui est décrite à la figure 1-1, à condition qu’elle parvienne, en matière de préclassification, à l’efficacité décrite au point 4.5.3.12.1.3.1.4.
4. 5.3.12.1.3.1.2.
La sonde de prélèvement doit être installée à proximité de l’axe du tunnel, à une distance comprise entre 10 et 20 diamètres du tunnel en aval du flux à partir de l’entrée des gaz d’échappement, et doit avoir un diamètre intérieur d’au moins 12 mm.
Si plusieurs échantillons sont prélevés simultanément à partir d’une sonde de prélèvement unique, le débit prélevé à partir de cette sonde doit être divisé en débits fractionnels égaux afin d’éviter tout effet de biais sur le prélèvement.
Si l’on utilise plusieurs sondes, chacune doit avoir des arêtes vives, une extrémité ouverte et doit être orientée vers l’amont. Les sondes doivent être également espacées autour de l’axe longitudinal central du tunnel de dilution, l’espace entre deux sondes devant être au moins de 5 cm.
4. 5.3.12.1.3.1.3.
La distance entre la pointe de la sonde de prélèvement et le porte-filtre doit être égale à au moins cinq fois le diamètre de la sonde, sans toutefois dépasser 1 020 mm.
4. 5.3.12.1.3.1.4.
Le séparateur granulométrique primaire (par exemple, type pot à poussières ou cyclone) doit être placé en amont du porte-filtre. Son point de coupure à 50 pour cent doit être compris entre 2,5 μm et 10 μm au débit volumique choisi pour le prélèvement des particules. Le séparateur primaire doit laisser passer au moins 99 pour cent des particules de 1 μm au débit volumique choisi pour le prélèvement des particules émises. Toutefois, une sonde de prélèvement agissant comme un dispositif approprié de préclassification, telle que celle montrée à la figure 1-6, peut remplacer le séparateur primaire.
4. 5.3.12.1.3.2. Pompe de prélèvement et débitmètre
4. 5.3.12.1.3.2.1.
Le dispositif de mesure du flux de gaz d’essai se compose de pompes, de régulateurs de débit et de débitmètres.
4. 5.3.12.1.3.2.2.
La température du flux de gaz au niveau du débitmètre ne doit pas varier de plus de ± 3 K sauf pendant les essais de régénération sur les véhicules équipés de dispositifs de traitement aval à régénération discontinue. En outre, le débit-masse de prélèvement doit rester proportionnel au flux total des gaz d’échappement dilués avec une tolérance de ± 5 pour cent du débit-masse de particules collecté. Lorsqu’il se produit une modification inadmissible du débit en raison d’une charge trop élevée du filtre, l’essai doit être interrompu. Lors de la répétition de l’essai, il y a lieu de prévoir un débit moins important.
4. 5.3.12.1.3.3. Filtre et porte-filtre
4. 5.3.12.1.3.3.1.
Une soupape doit être placée en aval du filtre dans la direction du flux. La valve doit s’ouvrir et se fermer dans la seconde suivant le début et la fin de l’essai.
4. 5.3.12.1.3.3.2.
Il est recommandé que la masse collectée sur le filtre de diamètre 47 mm (Pe) soit ≥ 20 μg et que la charge du filtre soit maximisée conformément aux prescriptions des points 4.5.3.12.1.2.3 et 4.5.3.12.1.3.3.
4. 5.3.12.1.3.3.3.
Pour un essai donné, il faut attribuer à la vitesse à laquelle le gaz entre dans le filtre une valeur unique comprise entre 20 cm/s et 80 cm/s, à moins que le système de dilution ne fonctionne avec un flux de prélèvement proportionnel au débit du dispositif de prélèvement à volume constant.
4. 5.3.12.1.3.3.4.
Des filtres en fibre de verre revêtus de fluorocarbone ou des filtres à membranes à base de fluorocarbone sont nécessaires. Quel que soit le type, le filtre doit avoir un coefficient de rétention des particules de DOP (di-octylphtalate) ou de PAO (polyalphaoléfine) CS 68649-12-7 ou CS 68037-01-4 de 0,3 μm d’au moins 99 pour cent à une vitesse d’entrée de 5,33 cm/s.
4. 5.3.12.1.3.3.5.
Le porte-filtre doit être conçu de manière à assurer une répartition régulière du flux sur toute la surface utile du filtre. La surface utile du filtre doit être au minimum de 1 075 mm2.
4. 5.3.12.1.3.4. Chambre de pesage des filtres et balance
4. 5.3.12.1.3.4.1.
La microbalance utilisée pour déterminer le poids des filtres doit avoir une précision (écart type) de 2 μg et une résolution de 1 μg ou mieux.
Il est recommandé de vérifier la microbalance au début de chaque session de pesage au moyen d’un poids de référence de 50 mg. On pèse ce poids à trois reprises et on enregistre la moyenne des résultats de ces trois pesées. Si cette moyenne est à ±5 μg près la même que celle obtenue lors de la précédente session de pesage, la session de pesage et la balance sont considérées comme valides.
La chambre (ou le local) de pesage doit répondre aux conditions suivantes pendant toutes les opérations de conditionnement et de pesée du filtre:
— température maintenue à 295,2 ± 3 K (22 ± 3 °C);
— humidité relative maintenue à 45 ± 8 pour cent;
— point de rosée maintenu à 282,7 ± 3 K (9,5 ± 3 °C).
Il est recommandé d’enregistrer les conditions de température et d’humidité en même temps que les poids de l’échantillon et du filtre de référence.
4. 5.3.12.1.3.4.2. Correction des effets de flottabilité
Le poids de chaque filtre doit être corrigé en fonction de la flottabilité du filtre dans l’air.
La correction de flottabilité dépend de la masse volumique du matériau filtrant, de la masse volumique de l’air et de la masse volumique du poids de référence utilisé pour étalonner la balance. La masse volumique de l’air est fonction de la pression, de la température et de l’humidité.
Il est recommandé de maintenir la température et le point de rosée dans la chambre de pesage à 295,2 K ± 1 K (22 °C ±1 oC) et 282,7 ± 1 K (9,5 ± 1 °C) respectivement. Toutefois, les prescriptions minimales énoncées au point 4.5.3.12.1.3.4.1 se traduiront aussi par une correction acceptable des effets de flottabilité. La correction des effets de flottabilité se calcule au moyen de la formule suivante:
Équation 2-1:
mcorrmuncorr1ρairρweight1ρairρmedia
où
mcorrmasse des matières particulaires (PM) corrigée des effets de flottabilité
muncorrmasse des matières particulaires non corrigée des effets de flottabilité
ρairmasse volumique de l’air ambiant à proximité de la balance
ρweightmasse volumique du poids étalon utilisé pour étalonner la balance
ρmediamasse volumique du matériau filtrant (filtre) avec un filtre en fibre de verre revêtue de téflon (par exemple TX40): ρmedia = 2,300 kg/m3
ρair peut être calculé comme suit:
Équation 2-2:
ρairPabs MmixR Tamb
où:
Pabspression absolue à proximité de la balance
Mmixmasse molaire de l’air à proximité de la balance (28,836 gmol–1)
Rconstante molaire des gaz (8,314 Jmol–1K–1)
Tambtempérature ambiante absolue de l’air à proximité de la balance
L’atmosphère de la chambre doit être exempte de tout contaminant ambiant (poussières, par exemple) pouvant se déposer sur les filtres à particules au cours de la phase de stabilisation.
Des écarts limités par rapport aux conditions de température et d’humidité prescrites pour la chambre de pesage sont tolérés si leur durée totale ne dépasse pas 30 minutes pendant l’une quelconque des périodes de conditionnement du filtre. La chambre de pesage doit en tout cas satisfaire aux conditions prescrites avant toute entrée de personnel dans la chambre. Pendant l’opération de pesage, aucun écart par rapport aux conditions prescrites n’est admis.
4. 5.3.12.1.3.4.3.
Les effets de l’électricité statique doivent être annulés. Pour ce faire, on peut soit mettre la balance à la terre en la plaçant sur un tapis antistatique et en neutralisant les filtres à particules avant le pesage au moyen d’un neutraliseur au polonium ou par un autre moyen également efficace, soit égaliser la charge statique.
4. 5.3.12.1.3.4.4.
Les filtres d’essai sont retirés de l’enceinte au plus tôt une heure avant le début de l’essai.
4. 5.3.12.1.4. Description du système recommandé
La figure 1-3 est un schéma de principe du système recommandé pour le prélèvement des particules. Des configurations différentes pouvant donner des résultats équivalents, la stricte conformité à cette figure n’est pas exigée. Des éléments additionnels, tels qu’appareils de mesure, robinets, solénoïdes, pompes et commutateurs, peuvent être utilisés pour obtenir d’autres informations et pour coordonner les fonctions des divers systèmes constituant l’ensemble. D’autres éléments qui, dans certains systèmes, ne sont pas nécessaires pour garantir la précision peuvent être omis si cela est compatible avec les règles de l’art.
Figure 1-3
Système de prélèvement des particules
Un échantillon de gaz d’échappement dilués est prélevé dans le tunnel de dilution du flux total (DT) par l’intermédiaire de la sonde (PSP) et du tube de transfert de l’échantillon de particules (PTT) au moyen de la pompe de prélèvement (P). L’échantillon traverse un séparateur granulométrique primaire (PCF) et le porte-filtre (FH) qui contiennent le(s) filtre(s) à particules. Le débit est réglé par le régulateur de débit (FC).
4. 5.4. Programmes d’essai
4. 5.4.1. Cycles d’essai
Le cycle pour l’essai de type I comporte jusqu’à trois parties (qui sont décrites dans l’appendice 6). Selon la (sous-)catégorie à laquelle le véhicule appartient, le programme est composé des parties suivantes:
Tableau 1-5
Cycle d’essai de type I applicable aux véhicules conformes à Euro 4
| Catégorie de véhicule | Désignation | Cycle d’essai Euro 4
| L1e-A | Vélos à moteur | ECE R47
| L1e-B | Cyclomoteurs à deux roues
| L2e | Cyclomoteurs à trois roues
| L6e-A | Quads routiers légers
| L6e-B | Quadrimobiles légers
| L3e | Motocycles à deux roues, avec ou sans side-car | WMTC, phase 2
| L4e
| L5e-A | Tricycles
| L7e-A | Quads routiers lourds
| L5e-B | Tricycles utilitaires | ECE R40
| L7e-B | Quads lourds tous-terrains
| L7e-C | Quadrimobiles lourds
Tableau 1-6
Cycle d’essai de type I applicable aux véhicules conformes à Euro 5
| Catégorie de véhicule | Désignation | Cycle d’essai Euro 5
| L1e-A | Vélos à moteur | WMTC révisé
| L1e-B | Cyclomoteurs à deux roues
| L2e | Cyclomoteurs à trois roues
| L6e-A | Quads routiers légers
| L6e-B | Quadrimobiles légers
| L3e | Motocycles à deux roues, avec ou sans side-car
| L4e
| L5e-A | Tricycles
| L7e-A | Quads routiers lourds
| L5e-B | Tricycles utilitaires
| L7e-B | Quads lourds tous-terrains
| L7e-C | Quadrimobiles lourds
4. 5.4.2. Tolérances concernant la vitesse des véhicules
4. 5.4.2.1.
Les tolérances en matière de vitesse, à tout moment des cycles d’essai prescrits au point 4.5.4.1, sont définies par des limites supérieure et inférieure. La limite supérieure est fixée à 3,2 km/h au-dessus du point le plus haut de la courbe à moins d’une seconde de l’instant prescrit. La limite inférieure est fixée à 3,2 km/h en dessous du point le plus bas de la courbe à moins d’une seconde de l’instant prescrit. Les variations de vitesse supérieures aux tolérances (qui peuvent, par exemple, se produire au moment des changements de vitesse) sont acceptables si elles ne durent pas plus de deux secondes. Les vitesses inférieures à celles qui sont prescrites sont acceptables si le véhicule est à son maximum de puissance à ce moment-là. La figure 1-4 montre les plages de tolérance pour les points typiques.
Figure 1-4
Plages de tolérance
4. 5.4.2.2.
Si la capacité d’accélération du véhicule n’est pas suffisante pour accomplir les phases d’accélération ou si la vitesse maximale par construction du véhicule est inférieure à la vitesse de croisière prescrite dans les limites de tolérance prescrites, le véhicule doit être conduit avec la commande des gaz ouverte à fond jusqu’à ce que la vitesse fixée soit atteinte ou à la vitesse maximale par construction qui peut être atteinte avec la commande des gaz ouverte à fond pendant le temps que la vitesse fixée dépasse la vitesse maximale par construction. Dans les deux cas, le point 4.5.4.2.1 n’est pas applicable. Le cycle d’essai doit être accompli normalement lorsque la vitesse fixée est à nouveau inférieure à la vitesse maximale par construction du véhicule.
4. 5.4.2.3.
Si la période de décélération est plus courte que celle prescrite pour la phase correspondante, la vitesse fixée doit être rétablie par une vitesse constante du véhicule ou une période de ralenti aboutissant à l’obtention d’une vitesse constante ou d’un fonctionnement au ralenti. Dans de tels cas, le point 4.5.4.2.1 n’est pas applicable.
4. 5.4.2.4.
Ces exceptions mises à part, les variations de la vitesse du rouleau par rapport à celle qui a été fixée pour les cycles d’essai doivent respecter les exigences mentionnées au point 4.5.4.2.1. Dans le cas contraire, les résultats de l’essai ne peuvent pas être utilisés pour la suite des mesures et l’essai doit être répété.
4. 5.5. Prescriptions relatives aux changements de rapport pour l’essai WMTC prescrit dans l’appendice 6
4. 5.5.1. Véhicules à boîte de vitesses automatique
4. 5.5.1.1.
Les véhicules pourvus d’un réducteur, de pignons multiples, etc., doivent être essayés dans la configuration recommandée par le constructeur pour l’utilisation en ville ou sur route.
4. 5.5.1.2.
Tous les essais doivent être réalisés en position «D» (rapport le plus élevé). La commande des boîtes automatiques peut être actionnée manuellement à la demande du constructeur.
4. 5.5.1.3.
Les phases de ralenti s’effectuent en position «D», les freins étant serrés.
4. 5.5.1.4.
Les changements de rapport doivent s’opérer automatiquement dans l’ordre normal des rapports. L’embrayage du convertisseur de couple, le cas échéant doit fonctionner dans des conditions réelles.
4. 5.5.1.5.
Les phases de décélération doivent être effectuées boîte en prise, les freins ou la commande des gaz étant utilisés comme nécessaire pour maintenir la vitesse voulue.
4. 5.5.2. Véhicules à boîte de vitesses manuelle
4. 5.5.2.1 Prescriptions obligatoires
4. 5.5.2.1.1. Première étape — Calcul des vitesses de changement de rapport
Les vitesses de passage à un rapport supérieur (v1→2 et vi→i + 1), en km/h, au cours des phases d'accélération doivent être calculées à l'aide des formules suivantes:
Équation 2-3:
vi→i10,5753e1,9PnMrefsnidlenidle1ndvi, i = 2 to ng – 1
Équation 2-4:
v1→20,5753e1,9PnMref0,1snidlenidle1ndv1
où:
i est le numéro du rapport (≥ 2),
ng est le nombre total de rapports de marche avant,
Pn est la puissance nominale en kW,
mref est la masse de référence en kg,
nidle est le régime de ralenti en min–1,
s est le régime nominal du moteur en min–1,
ndvi est le rapport entre le régime moteur en min–1 et la vitesse du véhicule en km/h dans le rapport «i».
4. 5.5.2.1.2.
Les vitesses de passage à un rapport inférieur (vi→i – 1), en km/h, au cours des phases de vitesse stabilisée ou de décélération, pour les rapports 4 (4e rapport) à ng, doivent être calculées à l'aide de la formule suivante:
Équation 2-5:
vi→i10,5753e1,9PnMrefsnidlenidle1ndvi2, i = 4 to ng
où:
i est le numéro du rapport (≥ 4),
ng est le nombre total de rapports de marche avant,
Pn est la puissance nominale en kW,
Mref est la masse de référence en kg,
nidle est le régime de ralenti en min–1,
s est le régime nominal du moteur en min–1,
ndvi - 2 est le rapport entre le régime moteur en min–1 et la vitesse du véhicule en km/h dans le rapport i – 2.
La vitesse de passage du rapport 3 au rapport 2 (v3→2) doit être calculée comme suit:
Équation 2-6:
v2→30,5753e1,9PnMref0,1snidlenidle1ndv1
où:
Pn est la puissance nominale en kW,
Mref est la masse de référence en kg,
nidle est le régime de ralenti en min–1,
s est le régime nominal du moteur en min–1,
ndv1 est le rapport entre le régime moteur en min–1 et la vitesse du véhicule en km/h dans le rapport 1.
La vitesse de passage du rapport 2 au rapport 1 (v2→1) doit être calculée comme suit:
Équation 2-7:
v2→10,03snidlenidle1ndv2
où:
ndv2 est le rapport entre le régime moteur en min–1 et la vitesse du véhicule en km/h dans le rapport 2.
Les phases de vitesse stabilisée étant déterminées par l'indicateur de mode, de légères accélérations peuvent se produire, nécessitant éventuellement le passage à un rapport supérieur. Les vitesses de passage à un rapport supérieur (v1→2, v2→3 et vi→i + 1), en km/h, au cours des phases de vitesse stabilisée doivent être calculées à l'aide des équations suivantes:
Équation 2-7a:
v1→20,03snidlenidle1ndv2
Équation 2-8:
v2→30,5753e1,9PnMref0,1snidlenidle1ndv1
Équation 2-9:
vi→i10,5753e1,9PnMrefsnidlenidle1ndvi1, i = 3 to ng
4. 5.5.2.1.3. Étape 2 – Choix du rapport pour chaque prélèvement
Afin d’éviter des interprétations différentes des phases d’accélération, de décélération, de vitesse stabilisée et d’arrêt, les indicateurs correspondants sont ajoutés à la courbe de vitesse du véhicule en tant que parties intégrantes des cycles (voir tableaux dans l’appendice 6).
Il convient ensuite de calculer le rapport approprié pour chaque prélèvement en fonction des plages de vitesses de changement de rapport résultant des équations du point 4.5.5.2.1.1 et des indicateurs de phase pour les parties du cycle s’appliquant au véhicule essayé, comme suit:
Choix du rapport pour les phases d’arrêt:
Durant les cinq dernières secondes d’une phase d’arrêt, le premier rapport doit être engagé et le moteur débrayé. Durant la partie précédente de la phase, le levier de changement de vitesse doit être au point mort ou le moteur débrayé.
Choix du rapport pour les phases d’accélération:
rapport 1, si v ≤ v1→2
rapport 2, si v1→2 < v ≤ v2→3
rapport 3, si v2→3 < v ≤ v3→4
rapport 4, si v3→4 < v ≤ v4→5
rapport 5, si v4→5 < v ≤ v5→6
rapport 6, si v > v5→6
Choix des rapports pour les phases de décélération ou de vitesse stabilisée:
rapport 1, si v < v2→1
rapport 2, si v < v3→2
rapport 3, si v3→2 ≤ v < v4→3
rapport 4, si v4→3 ≤ v < v5→4
rapport 5, si v5→4 ≤ v < v6→5
rapport 6, si v ≥ v4→5
Le moteur doit être débrayé dans les cas suivants:
a) si la vitesse du véhicule tombe en dessous de 10 km/h, ou
b) si le régime du moteur tombe en dessous de nidle 0,03s nidle;
c) si le moteur risque de caler durant la phase de démarrage à froid.
4. 5.5.2.3. Troisième étape – Correction en fonction de prescriptions supplémentaires
4. 5.5.2.3.1.
Le choix du rapport doit ensuite être corrigé en fonction des prescriptions suivantes:
a) il ne doit pas y avoir de changement de rapport lors du passage d’une phase d’accélération à une phase de décélération; le rapport utilisé durant la dernière seconde de la phase d’accélération doit être conservé au cours de la phase de décélération qui suit, sauf si la vitesse du véhicule tombe en dessous de la vitesse à laquelle il est nécessaire de passer à un rapport inférieur;
b) il ne doit pas y avoir de changement vers le haut ou vers le bas de plus d’un rapport, sauf pour le passage du rapport 2 au point mort durant une phase de décélération jusqu’à l’arrêt;
c) les changements de rapport vers le haut ou le bas d’une durée ne dépassant pas quatre secondes sont remplacés par le rapport précédent si les rapports précédent et suivant sont identiques (par exemple, la séquence 2 3 3 3 2 est remplacée par 2 2 2 2 2, et la séquence 4 3 3 3 3 4, par 4 4 4 4 4 4); dans les cas de circonstances consécutives, le rapport utilisé le plus longtemps prend le relais, par exemple 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 sera remplacé par 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3; s’ils sont utilisés pendant la même durée, une série de rapports successifs l’emporte sur une série de rapports précédents, par exemple 2 2 2 3 3 3 2 2 2 3 3 3 sera remplacé par 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3;
d) il ne doit pas y avoir de rétrogradage pendant une phase d’accélération.
4. 5.5.2.2. Dispositions facultatives
Le choix du rapport peut être modifié comme suit:
L’utilisation de rapports inférieurs à ceux prescrits au point 4.5.5.2.1 est autorisée durant chaque phase du cycle. Les recommandations du constructeur doivent être suivies si elles ne donnent pas lieu au passage sur un rapport supérieur à celui prescrit au point 4.5.5.2.1.
4. 5.5.2.3. Dispositions facultatives
Note 5: Le programme de calcul disponible sur le site de l’ONU à l’adresse suivante peut servir de guide pour le choix du rapport:
http://live.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29grpe/wmtc.html)
Des explications concernant la méthode et la stratégie relatives aux changements de rapports ainsi qu’un exemple de calcul sont donnés à l’appendice 9.
4. 5.6. Réglages du dynamomètre
Une description complète du banc dynamométrique et des instruments doit être donnée conformément à l’appendice 6. Les mesures doivent être faites avec le degré de précision spécifié au point 4.5.7. La force de résistance à l’avancement, pour les réglages du banc dynamométrique, peut être établie soit à partir de mesures effectuées par décélération en roue libre sur route, soit au moyen d’un tableau, en se référant à l’appendice 5 ou 7 pour un véhicule équipé d’une roue sur l’essieu moteur et à l’appendice 8 pour un véhicule avec deux roues ou plus sur l’essieu moteur.
4. 5.6.1. Réglage du banc dynamométrique à partir de mesures effectuées par décélération en roue libre sur route
Dans ce cas, les mesures doivent être effectuées ainsi qu’il est spécifié à l’appendice 7 pour un véhicule équipé d’une roue sur l’essieu moteur et à l’appendice 8 pour un véhicule équipé de deux roues ou plus sur le ou les essieux moteurs.
4. 5.6.1.1. Prescriptions concernant l’appareillage
L’appareillage de mesure de la vitesse et du temps doit répondre au degré de précision spécifié au point 4.5.7.
4. 5.6.1.2. Réglage relatif à la masse d’inertie
4. 5.6.1.2.1.
La masse d’inertie équivalente mi pour le banc dynamométrique est la masse d’inertie équivalente du volant d’inertie, mfi, la plus proche de la somme de la masse en ordre de marche du véhicule et de la masse du conducteur (75 kg). Il est également possible de déterminer la masse d’inertie équivalente mi à partir de l’appendice 5.
4. 5.6.1.2.2.
Si la masse de référence mref ne peut pas être considérée comme étant égale à la masse d’inertie équivalente du volant d’inertie mi, afin de faire en sorte que la valeur cible de la force de résistance à l’avancement F* soit égale à la force de résistance à l’avancement FE (qui doit être prise pour le réglage du banc dynamométrique), le temps de décélération en roue libre ΔTE peut être corrigé en fonction du rapport de masse total du temps cible de décélération en roue libre ΔTroad au terme de la séquence suivante:
Équation 2-10:
ΔTroad13,6ma mr12ΔvF*
Équation 2-11:
ΔTE13,6mi mr12ΔvFE
Équation 2-12:
FEF*
Équation 2-13:
ΔTEΔTroadmi mr1ma mr1
avec 0,95mi mr1ma mr11,05
où:
mr1 peut être mesuré ou calculé, en kg, selon le cas, ou également être estimé arbitrairement à 4 pour cent de m.
4. 5.6.2. Valeur de la force de résistance à l’avancement obtenue à partir d’un tableau
4. 5.6.2.1.
Le banc dynamométrique peut être réglé grâce à l’utilisation d’un tableau plutôt qu’au moyen de la valeur de la force de résistance à l’avancement obtenue par la méthode de décélération en roue libre. Dans ce cas, il doit être réglé en fonction de la masse en ordre de marche sans tenir compte des caractéristiques particulières du véhicule de catégorie L.
Note 6: il convient de prendre certaines précautions si cette méthode est appliquée à des véhicules ayant des caractéristiques exceptionnelles.
4. 5.6.2.2.
La masse d’inertie équivalente du volant d’inertie mfi sera la masse d’inertie équivalente mi spécifiée à l’appendice 5, 7 ou 8 selon le cas. Le banc dynamométrique doit être réglé en fonction de la résistance au roulement de la roue o non motrice (a) et du coefficient de résistance aérodynamique (b) spécifié dans l’appendice 5 ou déterminé selon les procédures indiquées dans l’appendice 7 ou 8, respectivement.
4. 5.6.2.3
La résistance à l’avancement sur le banc dynamométrique FE doit être déterminée au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-14:
FEFTa b v2
4. 5.7. Précision des mesures
Les mesures doivent être effectuées à l’aide d’un appareillage qui réponde aux prescriptions figurant dans le tableau 1-7:
Tableau 1-7
Précision exigée des mesures
| Objets de mesure | À la valeur mesurée | Résolution
|
a) Force de résistance à l’avancement, F
| + 2 pour cent | —
|
b) Vitesse du véhicule (v1, v2)
| ± 1 pour cent | 0,2 km/h
|
c) Intervalle de vitesse de décélération (2Δvv1 v2)
| ± 1 pour cent | 0,1 km/h
|
d) Temps de décélération en roue libre (Δt)
| ± 0,5 pour cent | 0,01 s
|
e) Masse totale du véhicule (mk + mrid)
| ± 0,5 pour cent | 1,0 kg
|
f) Vitesse du vent
| ± 10 pour cent | 0,1 m/s
|
g) Direction du vent
| — | 5 deg.
|
h) Températures
| ±1 K | 1 K
|
i) Pression barométrique
| — | 0,2 kPa
|
j) Distance
| ± 0,1 pour cent | 1 m
|
k) Temps
| ±0,1 s | 0,1 s
5. Procédures d’essai
5. 1. Description de l’essai de type I
Le véhicule d’essai est soumis, en fonction de sa catégorie, aux prescriptions de l’essai de type I spécifiées au présent point 5.
5. 1.1. Essai du type I (vérification des émissions moyennes de gaz polluants, des émissions de CO2 et de la consommation de carburant au cours d’un cycle d’essai caractéristique)
5. 1.1.1.
L’essai doit être effectué selon la méthode décrite au point 5.2. Les gaz doivent être recueillis et analysés selon les méthodes prescrites.
5. 1.1.2. Nombre d’essais
5. 1.1.2.1.
Le nombre d’essais est déterminé comme il est montré dans la figure 1-5. Ri1 à Ri3 décrivent les résultats finals de la mesure du premier (no 1) au troisième (no 3) essais ainsi que le gaz polluant, la quantité de dioxyde de carbone émise, la consommation de carburant/d’énergie ou l’autonomie en mode électrique comme indiqué à l’annexe VII. «Lx» représente les valeurs limites L1 à L5 telles que définies dans les parties A, B et C de l’annexe VI du règlement (UE) no 168/2013.
5. 1.1.2.2.
Lors de chaque essai, les masses de monoxyde de carbone, d’hydrocarbures, d’oxydes d’azote, de dioxyde de carbone et le carburant consommé durant l’essai doivent être déterminés. La masse des matières particulaires ne doit être déterminée que pour les (sous-)catégories visées dans les parties A et B de l’annexe VI du règlement (UE) no 168/2013 (voir notes explicatives 8 et 9 à la fin de l’annexe VIII de ce règlement).
Figure 1-5
Diagramme de décision relatif au nombre d’essais du type I à effectuer
Premier essai
Ri1 ≤ 0,7*L
oui
accepté
non
oui
Ri1 > 1,1*L
non
Deuxième essai
Ri1 ≤ 0,85*L et Ri2 < L et Ri1 + Ri2 < 1,7*L
oui
accepté
non
oui
Ri2 > 1,1*L ou Ri1 ≥ L et Ri2 ≥ L
non
Troisième essai
Ri1 < L et Ri2 < L et Ri3 < L
oui
accepté
non
oui
Ri1 > 1,1*L
non
oui
Ri3 ≥ L et Ri2 ≥ L ou Ri1 ≥ L
non
(Ri1 + Ri2 + Ri3)/3 < L
oui
accepté
non
rejeté
5. 2. Essais de type I
5. 2.1. Présentation générale
5. 2.1.1.
L’essai de type I comporte une séquence d’opérations de préparation du dynamomètre, d’approvisionnement en carburant, de conditionnement et de fonctionnement.
5. 2.1.2.
Cet essai a pour objet de mesurer les émissions d’hydrocarbures, de monoxyde de carbone, d’oxydes d’azote, de dioxyde de carbone et de matières particulaires, le cas échéant, ainsi que la consommation de carburant/d’énergie et l’autonomie en mode électrique en simulant un fonctionnement en situation réelle. Il consiste à mettre en route le moteur et à faire fonctionner le véhicule de catégorie L sur un banc dynamométrique au cours d’un cycle d’essai spécifié. Une proportion des gaz d’échappement dilués est recueillie de façon continue pour être analysée ensuite, à l’aide d’un dispositif (CVS) de prélèvement à volume constant (dilution variable).
5. 2.1.3.
Sauf en cas de mauvais fonctionnement ou de panne des composants, tous les dispositifs de contrôle des émissions installés sur les véhicules de catégorie L à essayer ou incorporés à ces véhicules doivent fonctionner au cours de la totalité des essais.
5. 2.1.4.
On mesure les concentrations ambiantes de tous les constituants des émissions qui font l’objet d’une évaluation. Pour les essais concernant les gaz d’échappement, cela implique de prélever et d’analyser l’air de dilution.
5. 2.1.5. Mesure de la masse des particules de l’air ambiant
La concentration ambiante de particules dans l’air de dilution peut être déterminée en faisant passer l’air de dilution filtré à travers le filtre à particules. Le prélèvement se fait à partir du même point que pour l’échantillon de matières particulaires, si la mesure de la masse de particules est applicable selon l’annexe VI(A) du règlement no 168/2013. Une mesure peut être effectuée avant ou après l’essai. On peut corriger les mesures de la masse de particules en soustrayant la masse de particules ambiantes présentes dans le système de dilution. La masse de particules ambiantes tolérable doit être ≤ 1 mg/km (ou la masse équivalente sur le filtre. Si cette valeur est dépassée, c’est elle (ou la masse équivalente sur le filtre) qui doit être retenue. Si, après déduction de la masse de particules ambiantes, on obtient un résultat négatif, la masse de particules doit être considérée comme étant égale à zéro.
5. 2.2. Réglages du dynamomètre et vérification
5. 2.2.1. Préparation du véhicule d’essai
5. 2.2.1.1.
Le constructeur doit fournir des accessoires et adaptateurs supplémentaires, conformément aux prescriptions, pour permettre d’installer un système de vidange du carburant au point le plus bas possible du réservoir (ou des réservoirs) et aussi de recueillir les échantillons de gaz d’échappement.
5. 2.2.1.2.
La pression des pneumatiques doit être conforme aux spécifications du constructeur, à la satisfaction du service technique, ou aux valeurs correspondant à une vitesse du véhicule égale pendant les essais sur route et sur le banc dynamométrique.
5. 2.2.1.3.
Le véhicule à essayer doit être mis en température sur le banc dynamométrique exactement comme au cours de l’essai sur route.
5. 2.2.2. Préparation du banc dynamométrique, si les réglages sont dérivés de mesures effectuées par décélération en roue libre sur route
Avant l’essai, le banc dynamométrique doit être mis en température de manière à obtenir la force de frottement stabilisée Ff. La puissance absorbée par le banc dynamométrique FE est, eu égard à sa construction, composée du total des pertes par frottement Ff qui est la somme de la résistance de frottement en rotation du banc, de la résistance au roulement du pneumatique, de la résistance de frottement des éléments rotatifs du système d’entraînement du véhicule et de la force de freinage du frein Fpau, conformément à l’équation suivante:
Équation 2-15:
FEFf Fpau
La valeur cible de la force de résistance F* calculée conformément à l’appendice 5 ou 7 pour un véhicule équipé d’une roue sur l’essieu moteur et à l’appendice 8 pour un véhicule avec deux roues ou plus sur l’essieu moteur doit être reproduite sur le banc dynamométrique en fonction de la vitesse du véhicule, selon la formule:
Équation 2-16:
FEviF*vi
Le total des pertes par frottement Ff sur le banc dynamométrique doit être mesuré selon la méthode décrite au point 5.2.2.2.1 ou 5.2.2.2.2.
5. 2.2.2.1. Entraînement du moteur par le banc dynamométrique
Cette méthode ne s’applique qu’aux bancs dynamométriques capables d’entraîner un véhicule de catégorie L. Le véhicule d’essai doit être entraîné de manière constante à la vitesse de référence v0, vitesse enclenchée et embrayage débrayé. Le total des pertes par frottement Ff (v0) à la vitesse de référence v0 correspond à la puissance de réglage du banc.
5. 2.2.2.2. Décélération en roue libre sans absorption de puissance
La méthode consistant à mesurer le temps de décélération en roue libre est une méthode qui permet de mesurer le total des pertes par frottement Ff. La décélération en roue libre doit être effectuée sur le banc dynamométrique selon le mode opératoire décrit dans l’appendice 5 ou 7 pour un véhicule équipé d’une roue sur l’essieu moteur et dans l’appendice 8 pour un véhicule équipé de deux roues ou plus sur l’essieu moteur, sans aucune puissance absorbée. Le temps de décélération en roue libre Δti correspondant à la vitesse de référence v0 doit être mesuré. La mesure doit être effectuée au moins trois fois, et le temps moyen de décélération en roue libre Δ est calculé au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-17:
Δt1nni 1Δti
5. 2.2.2.3. Total des pertes par frottement
Le total des pertes par frottement Ff(v0) à la vitesse de référence v0 est calculé au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-18:
Ffv013,6mi mr12ΔvΔt
5. 2.2.2.4. Calcul de la force absorbée par le frein
La force Fpau(v0) qui doit être absorbée par le banc dynamométrique à la vitesse de référence v0 est calculée en soustrayant Ff(v0) à la valeur cible de la force de résistance à l’avancement F*(v0), comme l’indique l’équation suivante:
Équation 2-19:
Fpauv0F*v0 Ffv0
5. 2.2.2.5. Réglage du banc dynamométrique
En fonction de son type, le banc dynamométrique doit être réglé selon l’une des méthodes décrites aux points 5.2.2.2.5.1 à 5.2.2.2.5.4. Le réglage choisi est appliqué aux mesures des émissions de gaz polluants et des émissions de CO2, ainsi que pour les mesures de l’efficacité énergétique (consommation de carburant/d’énergie et autonomie en mode électrique) indiquées à l’annexe VII.
5. 2.2.2.5.1. Banc dynamométrique à fonction polygonale
Dans le cas d’un banc dynamométrique à fonction polygonale, dans lequel les caractéristiques de l’absorption de puissance sont déterminées par des valeurs de résistance relevées à plusieurs valeurs de vitesse, au moins trois vitesses spécifiées, dont celle de référence, doivent être choisies comme valeurs de réglage. À chacun de ces points, le banc dynamométrique doit être réglé à la valeur Fpau(vj) obtenue conformément au point 5.2.2.2.4.
5. 2.2.2.5.2. Banc dynamométrique avec contrôle par coefficients
Dans le cas d’un banc dynamométrique avec contrôle par coefficients, dans lequel les caractéristiques d’absorption sont déterminées par des coefficients donnés d’une fonction polynomiale, la valeur de Fpau(vj) à chacune des vitesses spécifiées doit être calculée selon le mode opératoire décrit au point 5.2.2.2.
Si l’on suppose que la loi de résistance est:
Équation 2-20:
Fpauva v2 b v c
où:
les coefficients a, b et c sont déterminés par la méthode de régression polynomiale;
le banc dynamométrique est réglé en fonction des coefficients a, b et c obtenus par la méthode de régression polynomiale.
5. 2.2.2.5.3. Banc dynamométrique équipé d’un système de réglage numérique à fonction polygonale de F*
Dans le cas d’un banc dynamométrique équipé d’un système de réglage numérique à fonction polygonale avec ordinateur incorporé, la valeur F* est introduite directement, et Δti, Ff et Fpau sont mesurés et calculés automatiquement pour régler le banc dynamométrique sur la valeur cible de la force de résistance à l’avancement.
Équation 2-21:
F*f0 f2 v2
Dans ce cas, plusieurs points successifs sont introduits directement sous forme numérique à partir du jeu de données de F*j et vj, la décélération en roue libre est effectuée et le temps Δtj est mesuré. Après plusieurs répétitions de cet essai, Fpau est calculé automatiquement et pris comme valeur de commande à des intervalles de vitesse du véhicule de catégorie L de 0,1 km/h conformément à la séquence suivante:
Équation 2-22:
F* Ff13,6mi mr12ΔvΔti
Équation 2-23:
Ff13,6mi mr12ΔvΔti F*
Équation 2-24:
FpauF* Ff
5. 2.2.2.5.4. Banc dynamométrique équipé d’un dispositif de réglage numérique à coefficients f*0 et f*2
Dans le cas d’un banc dynamométrique équipé d’un dispositif de réglage numérique à coefficients, avec ordinateur incorporé, la valeur cible de la force de résistance à l’avancement F*f0 f2 v2 est automatiquement prise comme valeur de commande sur le banc dynamométrique.
Dans ce cas, les coefficients f*0 et f*2 sont introduits directement sous forme numérique; la décélération en roue libre est effectuée et le temps Δti est mesuré. Fpau est calculé automatiquement et pris comme valeur de commande à des intervalles de vitesse du véhicule de 0,06 km/h, selon la séquence suivante:
Équation 2-25:
F* Ff13,6mi mr12ΔvΔti
Équation 2-26:
Ff13,6mi mr12ΔvΔti F*
Équation 2-27:
FpauF* Ff
5. 2.2.2.6. Vérification des réglages du dynamomètre
5. 2.2.2.6.1. Essai de vérification
Immédiatement après le réglage initial, on mesure le temps de décélération en roue libre ΔtE sur le banc dynamométrique correspondant à la vitesse de référence (v0), selon le même mode opératoire que dans l’appendice 5 ou 7 pour un véhicule équipé d’une roue sur l’essieu moteur et dans l’appendice 8 pour un véhicule équipé de deux roues ou plus sur l’essieu moteur. La mesure sera répétée au moins trois fois, et le temps moyen ΔtE sera calculé à partir de ces résultats. La force de résistance à l’avancement à la vitesse de référence, FE (v0) sur le banc dynamométrique se calcule au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-28:
FEv013,6mi mr12ΔvΔtE
5. 2.2.2.6.2. Calcul de l’erreur de réglage
L’erreur de réglage ε est calculée au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-29:
εFEv0 F*v0F*v0 100
Le banc dynamométrique doit être réglé à nouveau si l’erreur de réglage ne satisfait pas aux critères suivants:
ε ≤ 2 % pour v0 ≥ 50 km/h
ε ≤ 3 % pour 30 km/h ≤ v0 < 50 km/h
ε ≤ 10 % pour v0 < 30 km/h
La procédure décrite aux points 5.2.2.2.6.1 à 5.2.2.2.6.2 doit être répétée jusqu’à ce que l’erreur de réglage satisfasse aux critères. Le réglage du banc dynamométrique et les erreurs observées doivent être consignés. Des exemples de fiches d’enregistrement sont fournis dans le modèle de rapport d’essai établi conformément à l’article 32, paragraphe 1, du règlement (UE) no 168/2013.
5. 2.2.3. Préparation du banc dynamométrique, dans le cas où les réglages sont faits à partir d’un tableau de résistance à l’avancement
5. 2.2.3.1. Vitesse spécifiée du véhicule pour le banc dynamométrique
La résistance à l’avancement sur le banc dynamométrique doit être vérifiée à la vitesse spécifiée v du véhicule. Il doit être vérifié au moins quatre vitesses. La plage de vitesses spécifiées (l’intervalle entre les points maximum et minimum) doit inclure la vitesse de référence ou être plus large que la plage de vitesses de référence, s’il y en a plus d’une, d’au moins Δv, comme défini dans l’appendice 5 ou 7 pour un véhicule équipé d’une roue sur l’essieu moteur et dans l’appendice 8 pour un véhicule équipé de deux roues ou plus sur l’essieu moteur. Les vitesses spécifiées, y compris celle de référence, ne doivent pas être espacées de plus de 20 km/h et l’intervalle entre elles doit être régulier.
5. 2.2.3.2. Vérification du banc dynamométrique
5. 2.2.3.2.1.
Immédiatement après le réglage initial, le temps de décélération en roue libre sur le banc dynamométrique correspondant à la vitesse spécifiée doit être mesuré. Le véhicule ne doit pas être installé sur le banc dynamométrique pendant la mesure du temps de décélération en roue libre. La mesure du temps de décélération en roue libre doit commencer lorsque la vitesse du banc dynamométrique dépasse la vitesse maximale du cycle d’essai.
5. 2.2.3.2.2.
La mesure sera répétée au moins trois fois, et le temps moyen ΔtE sera calculé à partir de ces résultats.
5. 2.2.3.2.3.
La valeur de réglage de la force de résistance à l’avancement FE(vj) à la vitesse spécifiée sur le banc dynamométrique est calculée au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-30:
FEvj13,6 mi2ΔvΔtE
5. 2.2.3.2.4.
L’erreur de réglage ε à la vitesse spécifiée est calculée comme suit:
Équation 2-31:
εFEvj FTFT 100
5. 2.2.3.2.5.
Le banc dynamométrique doit être réglé à nouveau si l’erreur de réglage ne satisfait pas aux critères suivants:
ε ≤ 2 % pour v ≥ 50 km/h
ε ≤ 3 % pour 30 km/h ≤ v < 50 km/h
ε ≤ 10 % pour v < 30 km/h
5. 2.2.3.2.6.
La procédure décrite aux points 5.2.2.3.2.1 à 5.2.2.3.2.5 doit être répétée jusqu’à ce que l’erreur de réglage satisfasse aux critères. Le réglage du banc dynamométrique et les erreurs observées doivent être consignés.
5. 2.2.4.
Le banc dynamométrique doit être conforme aux méthodes d’étalonnage et de vérification exposées dans l’appendice 3.
5. 2.3. Étalonnage des analyseurs
5. 2.3.1.
On injecte dans l’analyseur la quantité de gaz à la pression indiquée compatible avec le bon fonctionnement des appareils au moyen du débitmètre et du détendeur monté sur chaque bouteille. On règle l’appareil pour qu’il indique, en valeur stabilisée, la valeur indiquée sur la bouteille étalon. On trace, en partant du réglage obtenu avec la bouteille de contenance maximale, la courbe des écarts de l’appareil en fonction du contenu des différentes bouteilles de gaz étalons utilisées. Pour l’étalonnage périodique de l’analyseur à ionisation de flamme, qui doit être effectué au moins une fois par mois, il convient d’employer des mélanges d’air et propane (ou hexane) avec des concentrations nominales d’hydrocarbures égales à 50 % et 90 % de la pleine échelle.
5. 2.3.2.
Pour les analyseurs non dispersifs à absorption dans l’infrarouge, qui sont soumis au même étalonnage périodique, on doit utiliser des mélanges azote/CO et azote/CO2 à des concentrations nominales de 10 %, 40 %, 60 %, 85 % et 90 % de la pleine échelle.
5. 2.3.3.
Pour l’étalonnage de l’analyseur NOx à chimiluminescence, on emploie des mélanges azote/oxyde d’azote NO ayant une concentration nominale égale à 50 % et 90 % de la pleine échelle. Pour l’étalonnage des trois types d’analyseurs à effectuer avant chaque série d’essais, il doit être utilisé des mélanges contenant les gaz à déterminer dans une concentration égale à 80 % du fond d’échelle. Un dispositif de dilution peut être utilisé pour ramener un gaz d’étalonnage d’une concentration de 100 % à la concentration requise.
5. 2.3.4. Procédure de contrôle de la réponse aux hydrocarbures au moyen d’un détecteur à ionisation de flamme (FID) chauffé (analyseur)
5. 2.3.4.1. Réglage de l’analyseur pour une réponse optimale
L’analyseur FID doit être réglé conformément aux spécifications du constructeur. On utilisera du propane dilué dans l’air pour régler l’appareil en vue d’une réponse optimale dans la plage de mesure la plus courante.
5. 2.3.4.2. Étalonnage de l’analyseur d’hydrocarbures
Effectuer cet étalonnage en utilisant du propane dilué dans l’air et dans de l’air synthétique purifié (voir point 5.2.3.6).
On établira une courbe d’étalonnage comme décrit aux points 5.2.3.1 à 5.2.3.3.
5. 2.3.4.3. Facteurs de réponse pour les différents hydrocarbures et limites recommandées
Le facteur de réponse (Rf) pour une espèce particulière d’hydrocarbure est le rapport de la concentration lue sur l’analyseur de type FID, exprimé en équivalent-carbone (C1) de la concentration de la bouteille de gaz d’étalonnage.
La concentration du gaz d’étalonnage doit être telle qu’elle donne une réponse correspondante approximativement à 80 % de la pleine échelle pour les plages de fonctionnement normalement utilisées. La concentration volumique doit être connue avec une précision de ±2 %. En outre, les bouteilles de gaz doivent être conditionnées pendant 24 heures entre 293,2 K et 303,2 K (20 et 30 °C) avant de commencer la vérification.
Les facteurs de réponse doivent être déterminés à la mise en service de l’analyseur et par la suite lors des interventions principales de maintenance. Les gaz d’essai à utiliser et les facteurs de réponse recommandés sont les suivants:
Méthane et air purifié: 1,00 < Rf < 1,15
ou 1,00 < Rf < 1,05 pour les véhicules fonctionnant au GN/biométhane
Propylène et air purifié: 0,90 < Rf < 1,00
Toluène et air purifié: 0,90 < Rf < 1,00
Le facteur de réponse (Rf) de 1,00 correspondant au propane-air purifié.
5. 2.3.5. Procédures d’étalonnage et de vérification de l’appareillage de mesure de la masse des particules émises
5. 2.3.5.1. Étalonnage du débitmètre
Le service technique vérifie l’existence d’un certificat d’étalonnage du débitmètre attestant la conformité du débitmètre à une norme identifiable et établi dans les 12 mois précédant l’essai ou après que le débitmètre a fait l’objet d’une réparation ou d’une modification susceptible d’influer sur l’étalonnage.
5. 2.3.5.2. Étalonnage de la microbalance
Le service technique vérifie l’existence d’un certificat d’étalonnage de la microbalance attestant la conformité de la microbalance à une norme identifiable et établi dans les 12 mois précédant l’essai.
5. 2.3.5.3. Pesage du filtre de référence
Pour déterminer les poids spécifiques des filtres de référence, au moins deux filtres de référence non utilisés doivent être pesés, de préférence en même temps que les filtres de prélèvement, mais en tout cas dans un délai maximum de huit heures à compter du pesage des filtres de prélèvement. Les filtres de référence doivent être de la même dimension et du même matériau que les filtres de prélèvement.
Si le poids spécifique d’un filtre de référence varie de plus de ±5 μg entre les pesages des filtres de prélèvement, le filtre de prélèvement et les filtres de référence doivent alors être reconditionnés dans la chambre de pesage puis pesés une nouvelle fois.
Pour comparer les pesées d’un filtre de référence, on compare les poids spécifiques de ce filtre et la moyenne mobile des poids spécifiques de ce filtre.
La moyenne mobile est calculée à partir des poids spécifiques mesurés pendant la période qui a débuté au moment où les filtres de référence ont été placés dans la chambre de pesage. Cette période ne doit être ni inférieure à un jour, ni supérieure à 30 jours.
Le conditionnement et le pesage des filtres de collecte et de référence peuvent être répétés pendant les 80 heures qui suivent la mesure des gaz lors de l’essai de mesure des émissions.
Si, avant l’expiration de ce délai, plus de la moitié du nombre de filtres de référence satisfait au critère de ± 5 μg, la pesée du filtre de prélèvement peut être considérée comme valide.
Si, à l’expiration de cette période, deux filtres de référence sont employés et l’un d’eux ne remplit pas le critère de ±5 μg, la pesée du filtre de prélèvement peut être considérée comme valide à condition que la somme des différences absolues entre les moyennes spécifiques et les moyennes mobiles des deux filtres de référence ne dépasse pas 10 μg.
Si moins de la moitié des filtres de référence satisfait au critère de ±5 μg, le filtre de prélèvement est rejeté et l’essai d’émission est répété. Tous les filtres de référence doivent être rejetés et remplacés dans les 48 heures.
Dans tous les autres cas, les filtres de référence doivent être remplacés au moins tous les trente jours et de telle manière qu’aucun filtre de prélèvement ne soit pesé sans être comparé à un filtre de référence présent dans la chambre de pesage depuis au moins un jour.
Si les critères de stabilité des conditions dans la chambre de pesage énoncés au point 4.5.3.12.1.3.4 ne sont pas respectés, mais si les pesées des filtres de référence satisfont aux critères indiqués au point 5.2.3.5.3, le constructeur du véhicule peut, à son choix, accepter la pesée des filtres de prélèvement ou déclarer les essais nuls, faire réparer le système de conditionnement de la chambre de pesage et procéder à un nouvel essai.
Figure 1-6
Configuration de la sonde de prélèvement des particules
|
(*) Diamètre intérieur minimal
Épaisseur des parois: ~ 1 mm - Matériau: acier inoxydable
|
5. 2.3.6. Gaz de référence
5. 2.3.6.1. Gaz purs
Les gaz purs suivants doivent être disponibles, si nécessaires, pour l’étalonnage et l’utilisation de l’appareillage:
Azote purifié: (pureté: ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO);
Air synthétique purifié: (pureté: ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO); teneur en oxygène comprise entre 18 et 21 % en volume;
Oxygène purifié: (pureté > 99,5 % vol. O2);
Hydrogène purifié (et mélange contenant de l’hélium ou de l’azote): (pureté ≤ 1 ppm C1, ≤ 400 ppm CO2, teneur en hydrogène comprise entre 39 et 41 % vol.);
Monoxyde de carbone: (pureté minimale: 99,5 %);
Propane: (pureté minimale: 99,5 %).
5. 2.3.6.2. Gaz d’étalonnage
Les mélanges de gaz utilisés pour l’étalonnage doivent avoir la composition chimique spécifiée ci-après:
a) C3H8 et air synthétique purifié (voir point 5.2.3.5.1);
b) CO et azote purifié;
c) CO2 et azote purifié;
d) NO et azote purifié (la proportion de NO2 contenu dans ce gaz d’étalonnage ne doit pas dépasser 5 % de la teneur en NO.)
La concentration réelle d’un gaz d’étalonnage doit être conforme à la valeur nominale à ±2 % près.
5. 2.3.6. Étalonnage et vérification du système de dilution
Le système de dilution doit être étalonné et vérifié et il doit être conforme aux prescriptions de l’appendice 4.
5. 2.4. Préconditionnement du véhicule d’essai
5. 2.4.1.
Le véhicule à essayer doit être amené jusqu’à l’aire d’essai et les opérations suivantes doivent être effectuées:
— Le réservoir de carburant sont vidés au moyen des robinets de purge mis en place et rempli à moitié avec le carburant d’essai tel qu’il est spécifié dans l’appendice 2.
— Le véhicule à essayer est installé, soit en le conduisant, soit en le poussant, sur un dynamomètre et soumis au cycle d’essai spécifié pour la (sous-)catégorie de véhicules dans l’appendice 6. Le véhicule ne doit pas être nécessairement froid, et il peut être utilisé pour le réglage de la puissance du dynamomètre.
5. 2.4.2.
Des essais à blanc peuvent être faits, à condition qu’aucun prélèvement d’échantillon d’émissions ne soit effectué, pour déterminer comment utiliser au minimum la manette de gaz pour maintenir le bon rapport vitesse-temps, ou pour permettre d’effectuer des réglages du système de prélèvement.
5. 2.4.3.
Dans les cinq minutes qui suivent la fin du préconditionnement, le véhicule doit être enlevé du dynamomètre et conduit ou poussé jusqu’au local de conditionnement pour y stationner. Il doit y séjourner au moins six heures et au plus 36 heures avant l’essai de démarrage à froid de type I, ou bien jusqu’à ce que la température de l’huile moteur TO ou du liquide de refroidissement TC, ou du joint/siège de bougie dans la culasse TP (pour les moteurs refroidis par air seulement), soit égale, à 2 K près, à la température de l’air dans le local de conditionnement.
5. 2.4.4.
Aux fins de la mesure des particules, entre six et 36 heures avant l’essai, le cycle d’essai applicable de la partie A de l’annexe VI du règlement (UE) no 168/2013 doit être exécuté sur la base de l’annexe IV de ce règlement. Les détails techniques du cycle d’essai applicable figurent dans l’appendice 6 et le cycle d’essai applicable doit également être utilisé pour le préconditionnement du véhicule. Trois cycles consécutifs doivent être réalisés. Le réglage du banc dynamométrique est indiqué comme au point 4.5.6.
5. 2.4.5.
À la demande du constructeur, les véhicules équipés d’un moteur à allumage commandé à injection indirecte peuvent être préconditionnés en exécutant des cycles de conduite composés d’une partie Un, d’une partie Deux et de deux parties Trois, le cas échéant, du cycle WMTC.
Dans le cas d’une installation d’essai où les résultats des essais d’un véhicule émettant peu de particules risqueraient d’être faussés par les résidus d’un essai précédant effectué sur un véhicule émettant beaucoup de particules, il est recommandé d’effectuer avec le véhicule émettant peu de particules, à titre de préconditionnement de l’équipement de prélèvement, un cycle d’essai en conditions stabilisées pendant 20 minutes à 120 km/h, ou à 70 % de la vitesse maximale par construction dans le cas de véhicules ne pouvant atteindre 120 km/h, suivi de trois séries consécutives de la partie Deux ou de la partie Trois du cycle WMTC, si possible.
Après ce préconditionnement, et avant l’essai, les véhicules doivent séjourner dans un local où la température reste sensiblement constante entre 293,2 K et 303,2 K (20 °C et 30 °C). Ce conditionnement est effectué pendant au moins six heures et se poursuit jusqu’à ce que la température de l’huile du moteur et du liquide de refroidissement, le cas échéant, soit égale à la température du local ±2 K.
Si le constructeur le demande, l’essai est effectué dans un délai maximal de 30 heures après que le véhicule ait fonctionné à sa température normale.
5. 2.4.6.
Pour les véhicules à moteur à allumage commandé fonctionnant au GPL, au GN/biométhane, au H2GN, à l’hydrogène ou bien équipés de façon à pouvoir fonctionner à l’essence, au GPL, au GN/biométhane, au H2GN ou à l’hydrogène entre les essais avec l’un puis l’autre des carburants gazeux de référence, le véhicule doit être préconditionné avant l’essai avec le second carburant de référence. Ce préconditionnement avec le second carburant de référence doit comprendre un cycle de préconditionnement comprenant une fois la partie Un, une fois la partie Deux et deux fois la partie Trois du cycle WMTC, comme décrit dans l’appendice 6. Si le constructeur le demande, et avec l’accord du service technique, ce préconditionnement peut être prolongé. Le réglage du banc dynamométrique doit être comme indiqué au point 4.5.6 de la présente annexe.
5. 2.5. Essais de mesure des émissions
5. 2.5.1. Démarrage et redémarrage du moteur
5. 2.5.1.1.
Le moteur doit être mis en route conformément aux instructions du constructeur. Le début du cycle coïncide avec la mise en route du moteur.
5. 2.5.1.2.
Les véhicules équipés d’un starter à commande automatique doivent être utilisés conformément aux instructions du constructeur ou au carnet d’entretien en ce qui concerne le réglage du starter et le rétrogradage au pied à partir du régime de ralenti accéléré. Dans le cas du cycle WMTC exposé dans l’appendice 6, la transmission doit être mise en prise 15 secondes après le démarrage du moteur. Le cas échéant, le frein peut être utilisé pour empêcher la roue motrice de tourner. Dans le cas des cycles ECE R40 ou 47, la transmission doit être mise en prise cinq secondes avant la première accélération.
5. 2.5.1.3.
Les véhicules d’essai équipés d’un starter à commande manuelle doivent être utilisés conformément aux instructions du constructeur ou au carnet d’entretien. Lorsque des indications de temps sont données dans les instructions, le moment de la manœuvre peut être spécifié à 15 secondes près par rapport au moment recommandé.
5. 2.5.1.4.
Le technicien qui procède à l’essai peut utiliser le starter, la manette des gaz, etc., si nécessaire, pour maintenir le moteur en marche.
5. 2.5.1.5.
Si le constructeur, dans ses instructions d’utilisation ou dans le carnet d’entretien, n’indique pas de procédure particulière pour le démarrage à chaud, le moteur (qu’il soit équipé d’un starter à commande automatique ou à commande manuelle) doit être mis en route avec la manette des gaz à moitié ouverte et lancé jusqu’à ce qu’il démarre.
5. 2.5.1.6.
Si, lors d’un démarrage à froid, le moteur du véhicule ne démarre pas après dix secondes d’entraînement au démarreur, ou dix cycles de démarrage manuel, l’essai doit être interrompu et la raison de la panne recherchée. Le compteur de tours du dispositif de prélèvement à volume constant doit être arrêté et les électrovannes mises en position d’arrêt pendant le temps nécessaire au diagnostic, temps pendant lequel, en outre, le dispositif de ventilation du dispositif de prélèvement à volume constant doit être arrêté, ou le tuyau de raccordement au dispositif de collecte des gaz d’échappement désaccouplé du tuyau arrière d’échappement.
5. 2.5.1.7.
Si l’échec du démarrage est dû à une fausse manœuvre, un nouvel essai avec démarrage à froid doit être programmé. S’il est dû à un mauvais fonctionnement du véhicule, une réparation (conformément aux dispositions relatives aux opérations d’entretien hors programme) d’une durée inférieure à 30 minutes peut être effectuée et l’essai repris. Le système de prélèvement doit être réactivé au moment du lancement du moteur. Lorsque ce dernier démarre, le chronométrage du cycle d’essai commence. Si l’échec du démarrage est dû à un dysfonctionnement du véhicule qui rend le démarrage impossible, l’essai est annulé, le véhicule enlevé du dynamomètre; on entreprend alors de remédier à la panne (conformément aux instructions relatives aux opérations d’entretien hors programme) et un nouvel essai est programmé. La raison du mauvais fonctionnement (si elle est déterminée) et les réparations effectuées doivent être consignées.
5. 2.5.1.8.
Si le véhicule ne démarre pas à chaud au bout de dix secondes d’entraînement au démarreur, ou de dix cycles de démarrage manuel, les tentatives sont arrêtées; l’essai est annulé, le véhicule enlevé du dynamomètre; on entreprend alors de remédier à la panne et un nouvel essai est programmé. La raison du mauvais fonctionnement (si elle est déterminée) et les réparations effectuées doivent être consignées.
5. 2.5.1.9.
En cas de faux démarrage, le technicien qui procède à l’essai doit reprendre les opérations de démarrage recommandées (utilisation du starter par exemple).
5. 2.5.2. Calage du moteur
5. 2.5.2.1.
Si le moteur cale pendant une période de ralenti, il doit être redémarré immédiatement et l’essai doit se poursuivre. S’il ne peut pas être redémarré assez vite pour permettre au véhicule d’effectuer l’accélération suivante comme prévu, l’indicateur du cycle d’essai doit être arrêté, puis remis en fonction lorsque le véhicule démarre à nouveau.
5. 2.5.2.2.
Si le véhicule cale au cours d’un mode de fonctionnement autre que le ralenti, l’indicateur du cycle d’essai doit être arrêté. Le moteur du véhicule est ensuite redémarré et accéléré jusqu’à la vitesse requise à ce point du cycle d’essai, et l’essai est poursuivi. Au cours de cette accélération, les changements de rapport doivent être effectués conformément au point 4.5.5.
5. 2.5.2.3.
Si le véhicule n’a pas démarré au bout d’une minute, l’essai est annulé, le véhicule est enlevé du dynamomètre; on entreprend alors de remédier à la panne et un nouvel essai est programmé. La raison du mauvais fonctionnement (si elle est déterminée) et les réparations effectuées doivent être consignées.
5. 2.6. Instructions concernant la conduite
5. 2.6.1.
Le véhicule doit être conduit en manœuvrant au minimum la commande des gaz pour maintenir la vitesse requise. L’actionnement simultané de la commande des gaz et du frein n’est pas autorisé.
5. 2.6.2.
Si l’accélération est inférieure à celle qui est spécifiée, la commande des gaz doit être ouverte en grand jusqu’à ce que la vitesse équivalente du rouleau atteigne la valeur prescrite à ce point du cycle d’essai.
5. 2.7. Parcours d’essai sur le dynamomètre
5. 2.7.1.
L’ensemble de l’essai dynamométrique se compose de plusieurs parties consécutives comme décrit au point 4.5.4.
5. 2.7.2.
Les opérations suivantes doivent être exécutées dans l’ordre ci-après pour chaque essai:
a) placer la roue motrice du véhicule sur le dynamomètre sans démarrer le moteur.
b) mettre en marche le ventilateur de refroidissement du véhicule;
c) pour tous les véhicules à essayer, les robinets du sélecteur de prélèvement étant en position «arrêt», raccorder les sacs de prélèvement vides aux systèmes de collecte de l’air de dilution et des gaz d’échappement dilués;
d) mettre en fonction le dispositif de prélèvement à volume constant (s’il ne l’est pas encore), les pompes de prélèvement et l’enregistreur de température. (L’échangeur de chaleur du dispositif de prélèvement à volume constant - au cas où il doit être utilisé - et les conduites de prélèvement doivent être préchauffés pour être portés à leur température de fonctionnement respective avant le début de l’essai.);
e) régler le débit d’écoulement des échantillons pour atteindre le débit requis et placer les appareils de mesure de l’écoulement des gaz sur zéro;
— pour les échantillons de gaz recueillis dans les sacs (à l’exception des échantillons d’hydrocarbures), le débit minimum est de 0,08 l/s;
— pour les échantillons d’hydrocarbures, le débit minimum permettant une détection par ionisation de flamme (détecteur par ionisation de flamme chauffé dans le cas des véhicules fonctionnant au méthanol) est de 0,031 litre/seconde;
f) fixer le tuyau flexible de raccordement du dispositif de collecte des gaz d’échappement au(x) tuyau(x) arrière d’échappement;
g) mettre en route le dispositif de mesure du débit de gaz, placer les robinets du sélecteur de prélèvement de manière à diriger les gaz prélevés vers les sacs de prélèvement au stade des gaz d’échappement et de l’air de dilution «préliminaire», mettre le contact et commencer à lancer le moteur;
h) mettre la transmission en prise;
i) commencer l’accélération initiale du véhicule prévue dans le cycle d’essai;
j) faire fonctionner le véhicule selon les cycles d’essai spécifiés au point 4.5.4.
k) à la fin de la première partie, ou de la première partie à froid, réorienter simultanément l’écoulement des gaz, jusque-là dirigés vers les premiers sacs, pour les envoyer vers les deuxièmes sacs, arrêter le dispositif de mesure de l’écoulement de gaz no 1 et mettre en marche le dispositif no 2;
l) dans le cas des véhicules capables d’exécuter la partie 3 du cycle WMTC, à la fin de la partie 2, réorienter simultanément l’écoulement des gaz, jusque-là dirigés vers les deuxièmes sacs, pour les envoyer vers les troisièmes sacs, arrêter le dispositif de mesure de l’écoulement de gaz no 2 et mettre en marche le dispositif no 3;
m) avant d’entamer une nouvelle partie de l’essai, enregistrer le nombre de tours des rouleaux ou de l’arbre et remettre le compteur à zéro ou mettre en fonction un deuxième compteur. Dès que possible, transférer les échantillons de gaz d’échappement et d’air de dilution vers le dispositif d’analyse et les traiter conformément aux prescriptions du point 6, afin d’obtenir une lecture stabilisée pour le contenu du sac de collecte des gaz d’échappement sur tous les analyseurs moins de 20 minutes après la fin de l’opération de collecte;
n) arrêter le moteur 2 secondes après la fin de la dernière partie de l’essai;
o) immédiatement après la fin de la période de prélèvement, arrêter le ventilateur de refroidissement;
p) arrêter le dispositif de prélèvement à volume constant ou le tube de venturi à écoulement critique ou désaccoupler le tuyau de raccordement du tuyau d’échappement arrière du véhicule;
q) désaccoupler le tuyau de raccordement du tuyau d’échappement arrière et enlever le véhicule du dynamomètre;
r) pour les comparaisons et analyses, outre les résultats concernant les échantillons recueillis dans les sacs, il doit être effectué un suivi seconde par seconde des données concernant les émissions (gaz dilués).
6. Analyse des résultats
6. 1. Essais du type I
6. 1.1. Analyse des gaz d’échappement et de la consommation de carburant
6. 1.1.1. Analyse des échantillons contenus dans les sacs
L’analyse doit commencer aussi tôt que possible, et, en tout cas, 20 minutes au plus après la fin des essais, afin de déterminer:
— les concentrations d’hydrocarbures, monoxyde de carbone, oxydes d’azote et gaz carbonique dans le prélèvement d’air de dilution contenu dans les sacs B;
— la concentration d’hydrocarbures, monoxyde de carbone, oxydes d’azote et gaz carbonique dans le prélèvement de gaz d’échappement dilués contenu dans les sacs A.
6. 1.1.2. Étalonnage des analyseurs et résultats concernant les concentrations
L’analyse des résultats doit s’effectuer selon la procédure suivante:
a) avant chaque analyse d’échantillon, on exécute la mise à zéro de l’analyseur sur la gamme à utiliser pour chaque polluant avec le gaz de mise à zéro qui convient;
b) les analyseurs sont réglés conformément aux courbes d’étalonnage avec les gaz d’étalonnage ayant des concentrations nominales comprises entre 70 et 100 % de la pleine échelle pour la gamme considérée;
c) on vérifie à nouveau les points zéro des analyseurs. Si les valeurs relevées présentent une différence de plus de 2 % par rapport à celles du point b) ci-dessus, le processus doit recommencer;
d) on analyse ensuite les prélèvements;
e) après l’analyse, le point zéro et les différents points de la gamme sont à nouveau vérifiés à l’aide des mêmes gaz. Si les valeurs qui ressortent de cette vérification ne présentent pas une différence supérieure à 2 % par rapport à celles du point c) ci-dessus, l’analyse est considérée comme étant acceptable;
f) pour toutes les opérations décrites dans la présente section les débits et pressions des divers gaz doivent être les mêmes que lors de l’étalonnage des analyseurs;
g) le chiffre retenu pour la concentration de chaque polluant mesuré dans les gaz est celui qui est relevé après stabilisation sur le dispositif de mesure.
6. 1.1.3. Mesure de la distance parcourue
On obtient la distance (S) réellement parcourue pendant un essai en multipliant le nombre des tours lu sur le compte-tours totalisateur (voir point 5.2.7) par le développement du rouleau. Cette distance doit être exprimée en km.
6. 1.1.4. Détermination de la quantité de gaz émis
Les résultats relevés doivent être calculés pour chaque essai et pour chaque partie du cycle à l’aide des formules suivantes. Les résultats de tous les essais d’émissions doivent être arrondis, selon la méthode idoine décrite dans la norme ASTM (American Society for Testing and Materials) E 29-67, au troisième chiffre après la virgule en appliquant la méthode standard.
6. 1.1.4.1. Volume total de gaz dilués
Le volume total de gaz dilués, exprimé en m3/partie de cycle, rapporté aux conditions de référence, à savoir 273,2 K (0 °C) et 101,3 kPa, est calculé au moyen de l’équation suivante:
Équation 2-32:
VV0NPa Pi 273,2101,3Tp 273,2
où:
V0 est le volume de gaz déplacé par la pompe P pendant une rotation, en m3/tour. Ce volume est fonction des pressions différentielles entre les sections d’entrée et de sortie de la pompe même;
N est le nombre de tours effectués par la pompe P pendant chaque partie de l’essai,
Pa est la pression ambiante en kPa;
Pi est la valeur moyenne, pendant l’exécution du cycle, de la dépression dans la section d’entrée de la pompe P, en kPa,
Tp est la valeur (exprimée en K), pendant l’exécution du cycle d’essai, de la température des gaz dilués relevée dans la section d’entrée de la pompe P.
6. 1.1.4.2. Hydrocarbures (HC)
La masse d'hydrocarbures imbrûlés émis par l'échappement du véhicule au cours de l'essai se calcule comme suit:
Équation 2-33:
HCm1SVdHCHCC106
où
HCm est la masse des hydrocarbures émis au cours de l'essai, en mg/km;
S est la distance définie au point 6.1.1.3;
V est le volume total défini au point 6.1.1.4.1;
dHC est la masse volumique des hydrocarbures à la température et à la pression de référence (273,2 K et 101,3 kPa);
dHC
0,631 · 103 mg/m3 pour l'essence (E5) (C1H1,89O0,016);
= 932 · 103 mg/m3 pour l'éthanol (E85) (C1H2,74O0,385);
= 622 · 103 mg/m3 pour le gazole (B5)(C1Hl,86O0,005);
= 649 · 103 mg/m3 pour le GPL (C1H2,525);
= 714 · 103 mg/m3 pour le GN/biogaz (C1H4);
= 9,104A1361524,1520,583A106 mg/m33 pour le H2GN (avec A = quantité de GN/biométhane contenue dans le mélange H2GN en pourcentage de volume).
HCc est la concentration des gaz dilués en parties par million (ppm) d'équivalent carbone (par exemple: la concentration en propane multipliée par trois), corrigée pour tenir compte de l'air de dilution au moyen de l'équation suivante:
Équation 2-34:
HCcHCeHCd11DiF
où
HCe est la concentration d'hydrocarbures, en parties par million (ppm) d'équivalent carbone, dans l'échantillon de gaz dilués recueilli dans le ou les sacs A;
HCd est la concentration d'hydrocarbures, en parties par million (ppm) d'équivalent carbone, dans l'échantillon d'air de dilution recueilli dans le ou les sacs B;
DiF est le coefficient défini au point 6.1.1.4.7.
La concentration d'hydrocarbures non méthaniques (NMHC) se calcule comme suit:
Équation 2-35:
CNMHC = CTHC – (Rf CH4 · CCH4)
où
CNMHC = concentration corrigée de NMHC dans les gaz d'échappement dilués, exprimée en ppm d'équivalent carbone;
CTHC = concentration d'hydrocarbures totaux (THC) dans les gaz d'échappement dilués, exprimée en ppm d'équivalent carbone et corrigée de la quantité de THC contenue dans l'air de dilution;
CCH4 = concentration de méthane (CH4) dans les gaz d'échappement dilués, exprimée en ppm d'équivalent carbone et corrigée de la quantité de CH4 contenue dans l'air de dilution;
Rf CH4 est le facteur de réponse du détecteur à ionisation de flamme au méthane tel que défini au point 5.2.3.4.1.
6. 1.1.4.3. Monoxyde de carbone (CO)
La masse de monoxyde de carbone émis par l'échappement du véhicule au cours de l'essai se calcule comme suit:
Équation 2-36:
COm1SVdCOCOC106
où
COm est la masse du monoxyde de carbone émis au cours de l'essai, en mg/km;
S est la distance définie au point 6.1.1.3;
V est le volume total défini au point 6.1.1.4.1;
dCO est la masse volumique du monoxyde de carbone, dCO = 1,25 · 106 mg/m3 à la température et à la pression de référence (273,2 K et 101,3kPa);
COc est la concentration des gaz dilués en parties par million (ppm) de monoxyde de carbone, corrigée pour tenir compte de l'air de dilution au moyen de l'équation suivante:
Équation 2-37:
COcCOeCOd11DiF
où
COe est la concentration de monoxyde de carbone, en parties par million (ppm), dans l'échantillon de gaz dilués recueilli dans le ou les sacs A;
COd est la concentration de monoxyde de carbone, en parties par million (ppm), dans l'échantillon d'air de dilution recueilli dans le ou les sacs B;
DiF est le coefficient défini au point 6.1.1.4.7.
6. 1.1.4.4. Oxydes d'azote (NOx)
La masse des oxydes d'azote émis par l'échappement du véhicule au cours de l'essai se calcule comme suit:
Équation 2-38:
NOxm1SVdNO2NOxcKh106
où
NOxm est la masse des oxydes d'azote émis au cours de l'essai, en mg/km;
S est la distance définie au point 6.1.1.3;
V est le volume total défini au point 6.1.1.4.1;
dNO2 est la masse volumique des oxydes d'azote dans les gaz d'échappement en équivalent dioxyde d'azote, dNO2 = 2,05 · 106 mg/m3 à la température et à la pression de référence (273,2 K et 101,3kPa);
NOxc est la concentration d'oxydes d'azote dans les gaz dilués, en parties par million (ppm), corrigée pour tenir compte de l'air de dilution au moyen de l'équation suivante:
Équation 2-39:
NOxcNOxeNOxd11DiF
où
NOxe est la concentration d'oxydes d'azote, en parties par million (ppm), dans l'échantillon de gaz dilués recueilli dans le ou les sacs A;
NOxd est la concentration d'oxydes d'azote, en parties par million (ppm), dans l'échantillon d'air de dilution recueilli dans le ou les sacs B;
DiF est le coefficient défini au point 6.1.1.4.7;
Kh est le facteur de correction pour l'humidité, calculé au moyen de la formule suivante:
Équation 2-40:
Kh110,0329H10,7
où
H est l'humidité absolue en g d'eau par kg d'air sec:
Équation 2-41:
H6,2111UPdPaPdU100
où
U est l'humidité en pourcentage;
Pd est la tension de vapeur d'eau saturante à la température d'essai, en kPa;
Pa est la pression atmosphérique, en kPa.
6. 1.1.4.5. Masse de particules
On calcule l'émission de particules Mp (mg/km) au moyen de la formule suivante:
Équation 2-42:
MpVmixVepPeVepd
dans le cas où les gaz d'échappement sont évacués à l'extérieur du tunnel;
Équation 2-43:
MpVmixPeVepS
dans le cas où les gaz d'échappement sont renvoyés dans le tunnel;
où
Vmixvolume V des gaz d'échappement dilués aux conditions normales;
Vepvolume des gaz d'échappement passant par le filtre à particules aux conditions normales;
Pemasse de particules retenue par le ou les filtres en mg;
Sdistance définie au point 6.1.1.3;
Mpémission de particules en mg/km.
Lorsqu'on effectue une correction pour tenir compte de la concentration ambiante de particules dans le système de dilution, on doit procéder comme indiqué au point 5.2.1.5. Dans ce cas, la masse de particules (mg/km) est calculée comme suit:
Équation 2-44:
MpPeVepPaVap11DiFVmixVepd
dans le cas où les gaz d'échappement sont évacués à l'extérieur du tunnel;
Équation 2-45:
MpPeVepPaVap11DiFVmixd
dans le cas où les gaz d'échappement sont renvoyés dans le tunnel;
où
Vap = volume d'air du tunnel passant à travers le filtre à particules ambiantes aux conditions normales;
Pa = masse de particules retenue par le filtre à particules ambiantes;
DiF est le coefficient défini au point 6.1.1.4.7.
Si, après application d'une correction pour concentration ambiante, la masse de particules est négative (en mg/km), on considère que cette masse est égale à zéro.
6. 1.1.4.6. Dioxyde de carbone (CO2)
La masse de dioxyde de carbone émis par l'échappement du véhicule au cours de l'essai se calcule comme suit:
Équation 2-46:
CO2m1SVdCO2CO2c102
où
CO2m est la masse du dioxyde de carbone émis au cours de l'essai, en g/km;
S est la distance définie au point 6.1.1.3;
V est le volume total défini au point 6.1.1.4.1;
dCO2 est la masse volumique du dioxyde de carbone, dCO2 = 1,964 · 103 g/m3 à la température et à la pression de référence (273,2 K et 101,3 kPa);
CO2c est la concentration de CO2 dans les gaz dilués, en pourcentage d'équivalent dioxyde de carbone, corrigée pour tenir compte de l'air de dilution au moyen de l'équation suivante:
Équation 2-47:
CO2cCO2eCO2d11DiF
où
CO2e est la concentration de dioxyde de carbone, en pourcentage, dans l'échantillon de gaz dilués recueilli dans le ou les sacs A;
CO2d est la concentration de dioxyde de carbone, en pourcentage, dans l'échantillon d'air de dilution recueilli dans le ou les sacs B;
DiF est le coefficient défini au point 6.1.1.4.7.
6. 1.1.4.7. Facteur de dilution (DiF)
Le facteur de dilution est calculé comme suit:
Pour chaque carburant de référence, excepté l'hydrogène:
Équation 2-48:
DiFXCCO2CHCCCO104
Pour un carburant de composition CxHyOz, la formule générale est:
Équation 2-49:
X100xxy23,76xy4z2
Pour le H2GN, la formule est:
Équation 2-50:
X65,4A4,922A195,84
Pour l'hydrogène, le facteur de dilution est calculé comme suit:
Équation 2-51:
DiFXCH2OCH2ODACH2104
Pour les carburants de référence contenus dans l'appendice x, les valeurs de «X» sont les suivantes:
Tableau 1-8
Facteur «X» dans les formules pour calculer DiF
| Carburant | X
| Essence (E5) | 13,4
| Gazole (B5) | 13,5
| GPL | 11,9
| GN/biométhane | 9,5
| Éthanol (E85) | 12,5
| Hydrogène | 35,03
Dans ces équations:
CCO2concentration de CO2 dans les gaz d'échappement dilués contenus dans le sac de prélèvement, exprimée en % volume;
CHCconcentration de HC dans les gaz d'échappement dilués contenus dans le sac de prélèvement, exprimée en ppm d'équivalent carbone;
CCOconcentration de CO dans les gaz d'échappement dilués contenus dans le sac de prélèvement, exprimée en ppm;
CH2Oconcentration de H2O dans les gaz d'échappement dilués contenus dans le sac de prélèvement, exprimée en % volume;
CH2ODAconcentration de H2O dans l'air utilisé pour la dilution, exprimée en % volume;
CH2concentration d'hydrogène dans les gaz d'échappement dilués contenus dans le sac de prélèvement, exprimée en ppm;
Aquantité de GN/biométhane dans le mélange H2GN, exprimée en % volume.
6. 1.1.5. Pondération des résultats de l’essai du type I
6. 1.1.5.1.
Si l’on procède à des mesures répétées (voir point 5.1.1.2), la moyenne de résultats des émissions de polluants (mg/km) et de CO2 obtenus selon la méthode décrite au point 6.1.1 ainsi que de la consommation de carburant/d’énergie et de l’autonomie électrique déterminées selon l’annexe VII est calculée pour chaque partie du cycle.
6. 1.1.5.1.1 Pondérations des résultats des cycles d'essai ECE R40 et ECE R47
Le résultat (moyen) de la phase à froid du cycle d’essai des règlements nos 40 et 47 de la CEE-ONU est appelé R1; le résultat (moyen) de la phase à chaud du cycle d’essai des règlements nos 40 et 47 de la CEE-ONU est appelé R2; à partir de ces résultats d’émission de polluants (mg/km) et de CO2 (g/km), on calcule le résultat final R, en fonction de la classe de véhicules comme défini au point 6.3, au moyen des équations suivantes:
Équation 2-52:
RR1_cold w1 R2_warm w2
où:
w1facteur de pondération de la phase à froid
w2facteur de pondération de la phase à chaud
6. 1.1.5.1.2 Pondération des résultats du cycle WMTC
Le résultat (moyen) de la partie 1 ou de la partie 1 à vitesse réduite est appelé R1, le résultat (moyen) de la partie 2 ou de la partie 2 à vitesse réduite est appelé R2 et le résultat moyen de la partie 3 ou de la partie 3 à vitesse réduite est appelé R3. À partir de ces résultats d’émissions (mg/km) et de la consommation de carburant (litres/100 km), on calcule le résultat final R, en fonction de la catégorie de véhicule comme défini au point 6.1.1.6.2, au moyen des équations suivantes:
Équation 2-53:
RR1 w1 R2 w2
où:
w1facteur de pondération de la phase à froid
w2facteur de pondération de la phase à chaud
Équation 2-54:
RR1 w1 R2 w2 R3 w3
où:
wnfacteur de pondération de la phase n (n=1, 2 ou 3)
6. 1.1.6.2.
Pour chaque constituant des émissions de polluants, les pondérations des émissions de dioxyde de carbone indiquées dans les tableaux 1-9 (Euro 4) et 1-10 (Euro 5) doivent être utilisées.
6. 1.1.6.2.1.
Tableau 1-9
Équations de pondération et facteurs de pondération applicables aux cycles d’essai de type I (également applicables pour les types d’essai VII et VIII) pour les véhicules de catégorie L satisfaisant à la norme Euro 4
| Catégorie de véhicule | Désignation | Cycle d’essai | Équation no | Facteurs de pondération
| L1e-A | Vélo à moteur | ECE R47 | 2-52 |
w1 = 0,30
w2 = 0,70
| L1e-B | Cyclomoteur à deux roues
| L2e | Cyclomoteur à trois roues
| L6e-A | Quad routier léger
| L6e-B | Quadricycle léger
|
L3e
L4e
|
Motocycle à deux roues, avec ou sans side-car
vmax < 130 km/h
| WMTC, stage 2 | 2-53 |
w1 = 0,30
w2 = 0,70
| L5e-A |
Tricycle
vmax < 130 km/h
| L7e-A |
Quad routier lourd
vmax < 130 km/h
|
L3e
L4e
|
Motocycle à deux roues, avec ou sans side-car
vmax ≥ 130 km/h
| WMTC, stage 2 | 2-54 |
w1 = 0,25
w2 = 0,50
w3 = 0,25
| L5e-A |
Tricycle
vmax ≥ 130 km/h
| L7e-A |
Quad routier lourd
vmax ≥ 130 km/h
| L5e-B | Tricycle utilitaire | ECE R40 | 2-52 |
w1 = 0,30
w2 = 0,70
| L7e-B | Véhicule tout-terrain
| L7e-C | Quadrimobile lourd
6. 1.1.6.2.2.
Tableau 1-10
Équations de pondération et facteurs de pondération applicables aux cycles d’essai de type I (également applicables pour les types d’essai VII et VIII) pour les véhicules de catégorie L satisfaisant à la norme Euro 5
| Catégorie de véhicule | Désignation | Cycle d’essai | Équation no | Facteurs de pondération
| L1e-A | Vélo à moteur | WMTC phase 3 | 2-53 |
w1 = 0,50
w2 = 0,50
| L1e-B | Cyclomoteur à deux roues
| L2e | Cyclomoteur à trois roues
| L6e-A | Quad routier léger
| L6e-B | Quadricycle léger
|
L3e
L4e
|
Motocycle à deux roues, avec ou sans side-car
vmax < 130 km/h
| 2-53 |
w1 = 0,30
w2 = 0,70
| L5e-A |
Tricycle
vmax < 130 km/h
| L7e-A |
Quad routier lourd
vmax < 130 km/h
|
L3e
L4e
|
Motocycle à deux roues, avec ou sans side-car
vmax ≥ 130 km/h
| 2-54 |
w1 = 0,25
w2 = 0,50
w3 = 0,25
| L5e-A |
Tricycle
vmax ≥ 130 km/h
| L7e-A |
Quad routier lourd
vmax ≥ 130 km/h
| L5e-B | Tricycle utilitaire | 2-53 |
w1 = 0,30
w2 = 0,70
| L7e-B | Véhicule tout-terrain
| L7e-C | Quadrimobile lourd
7. Enregistrements prescrits
Il convient d’enregistrer les renseignements suivants pour chaque essai:
a) numéro de l’essai;
b) identification du véhicule, système ou composant;
c) date et heure pour chaque partie du programme d’essai;
d) nom du technicien appareillage;
e) nom du pilote ou de l’opérateur;
f) véhicule d’essai: marque, numéro d’identification, année modèle, type de propulsion/ transmission, indications du compteur kilométrique au début du préconditionnement, cylindrée, famille du moteur, systèmes antipollution, régime de ralenti recommandé, capacité nominale du réservoir de carburant, caractéristiques d’inertie, masse de référence enregistrée à 0 km, et pression du pneumatique de la roue motrice.
g) numéro de série du dynamomètre: au lieu d’enregistrer le numéro de série du dynamomètre, on peut utiliser le numéro de la chambre d’essai, avec l’accord préalable de l’administration, à condition que les procès-verbaux comportent les renseignements pertinents relatifs aux instruments;
h) tous les renseignements pertinents relatifs aux instruments, tels que réglage, gain, numéro de série, numéro du détecteur, plage de mesure. On peut également utiliser le numéro de la chambre d’essai, avec l’accord préalable de l’administration, à condition que, dans les fiches d’enregistrement d’étalonnage, figurent les renseignements pertinents relatifs aux instruments;
i) diagrammes des enregistreurs: identifier les traces d’échantillons de gaz de mise à zéro, de gaz de réglage de sensibilité, de gaz d’échappement et d’air de dilution;
j) pression barométrique, température ambiante et humidité de la chambre d’essai.
Note 7: on peut utiliser un baromètre de laboratoire central, à condition que les pressions barométriques des différentes chambres d’essai soient les mêmes que celle indiquée par le baromètre central à ± 0,1 % près;
k) pression du mélange de gaz d’échappement et d’air de dilution à l’entrée du dispositif de mesure des prélèvements à volume constant, augmentation de la pression à l’intérieur du dispositif et température à l’entrée. Il faut relever la température de manière continue ou grâce à un enregistreur numérique afin d’en déterminer les variations;
l) nombre de tours de la pompe volumétrique au cours de chaque phase d’essai pendant le prélèvement des échantillons de gaz d’échappement. Le nombre de mètres cubes aux conditions normales mesurés par un tube de venturi à écoulement critique au cours de chaque phase d’essai est l’équivalent pour un prélèvement à volume constant;
m) humidité de l’air de dilution.
Note 8: s’il n’est pas utilisé de colonnes de conditionnement, cette mesure peut être supprimée. Si les colonnes de conditionnement sont utilisées et si l’air de dilution est prélevé dans la chambre d’essai, on peut se fonder sur le degré d’humidité ambiant pour cette mesure;
n) distance parcourue, pour chaque partie de l’essai, calculée à partir du nombre de tours du rouleau ou de l’arbre;
o) vitesse réelle du rouleau au cours de l’essai;
p) programme d’utilisation des rapports lors de l’essai;
q) résultats des émissions de l’essai du type I pour chaque partie de l’essai et résultats pondérés totaux de l’essai;
r) valeurs d’émissions seconde par seconde des essais du type I, si on le juge nécessaire;
s) résultats des émissions de l’essai de type II (voir annexe III).