ANNEXE 9

SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE CONTRÔLE DE STABILITÉ ET D’AIDE AU FREINAGE

PARTIE A. PRESCRIPTIONS APPLICABLES AUX SYSTÈMES DE CONTRÔLE DE STABILITÉ, LORSQU’ILS SONT MONTÉS

1. PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES

Les véhicules équipés d’un système de contrôle de stabilité (ESC) doivent satisfaire aux prescriptions fonctionnelles énoncées au paragraphe 2 et aux prescriptions d’efficacité énoncées au paragraphe 3, dans le cadre des conditions d’essai décrites au paragraphe 4 et dans les procédures d’essai spécifiées au paragraphe 5 de la présente annexe.

2. PRESCRIPTIONS FONCTIONNELLES

Chaque véhicule auquel s’applique la présente annexe doit être équipé d’un système de contrôle de stabilité:

3. PRESCRIPTIONS D’EFFICACITÉ

Lors de chaque essai effectué dans les conditions prescrites au paragraphe 4 et conformément à la procédure prescrite au paragraphe 5.9, le véhicule, système ESC activé, doit satisfaire aux critères de stabilité directionnelle définis aux paragraphes 3.1 et 3.2 ainsi qu’au critère de réactivité du paragraphe 3.3 lors de chacun de ces essais, effectués avec un angle de braquage programmé (2) de 5 A ou plus (mais dans les limites des prescriptions du paragraphe 5.9.4), A étant l’angle de braquage du volant calculé conformément au paragraphe 5.6.1.

Si un véhicule a été physiquement soumis aux essais prescrits au paragraphe 4, on peut démontrer que des versions ou variantes de ce même type de véhicule satisfont aux prescriptions en s’appuyant sur une simulation informatique qui respecte les conditions d’essai stipulées au paragraphe 4 et la procédure d’essai décrite au paragraphe 5.9. L’utilisation du simulateur est décrite à l’appendice 1 de la présente annexe.

3.1. La vitesse angulaire en lacet mesurée 1 s après la fin de la manœuvre de l’impulsion Sinus avec palier (temps T0 + 1 à la figure 1) ne doit pas dépasser 35 % de la première valeur de pointe de la vitesse angulaire enregistrée après le changement de sens de l’angle de braquage (entre la première et la deuxième pointe) (ΨΡeak à la figure 1) au cours du même parcours d’essai.

Figure 1

Informations de position du volant et de vitesse angulaire en lacet utilisées pour l’évaluation de la stabilité latérale

3.2. La vitesse angulaire en lacet mesurée 1,75 s après la fin de la manœuvre Sinus avec palier ne doit pas dépasser 20 % de la première valeur de pointe de la vitesse angulaire enregistrée après le changement de sens de l’angle de braquage (entre la première et la deuxième point e) au cours du même parcours d’essai.

3.3. Le déplacement latéral du centre de gravité du véhicule par rapport à sa trajectoire rectiligne initiale doit être d’au moins 1,83 m pour les véhicules ayant une MTC inférieure ou égale à 3 500 kg, et 1,52 m pour les véhicules ayant une masse maximale supérieure à 3 500 kg, cette valeur étant calculée 1,07 s après le début de la manœuvre de braquage (DMB). La définition de DMB est donnée au paragraphe 5.11.6.

3.4. Détection d’un défaut de fonctionnement de l’ESC

Le véhicule doit être équipé d’un témoin qui prévienne le conducteur de l’apparition de tout défaut de fonctionnement qui affecte la génération ou la transmission des signaux de commande ou de réponse dans le système de contrôle de stabilité du véhicule.

Doit être installé dans le champ de vision direct du conducteur et être bien visible lorsque le conducteur est en position de conduite et attaché;

3.5. Commande ESC hors fonction et commande d’autres systèmes

Le constructeur peut prévoir une commande «ESC hors fonction», qui doit s’allumer lorsque les projecteurs du véhicule sont allumés, ayant pour fonction de mettre le système ESC sur un mode sur lequel il ne satisfait plus aux prescriptions d’efficacité des paragraphes 3, 3.1, 3.2 et 3.3. Il peut aussi prévoir des commandes pour d’autres systèmes qui ont une fonction auxiliaire par rapport à celle de l’ESC. Les commandes de l’un ou l’autre type qui mettent le système ESC sur un mode sur lequel il peut ne plus satisfaire aux prescriptions d’efficacité des paragraphes 3, 3.1, 3.2 et 3.3 sont admises à condition que le système satisfasse aux prescriptions des paragraphes 3.5.1, 3.5.2 et 3.5.3.

Si le véhicule est en mode quatre roues motrices choisi par le conducteur pour conduire sur des rapports longs, sur le sable, la boue ou la neige, ce qui a pour effet d’accoupler l’essieu avant (moteur) et l’essieu arrière, à condition que sur ce mode le véhicule satisfasse aux prescriptions de stabilité des paragraphes 3.1 et 3.2 dans les conditions d’essai définies au paragraphe 4. Cependant, si le système ESC possède plus d’un mode satisfaisant aux prescriptions des paragraphes 3.1 et 3.2 dans la configuration de conduite choisie pour le cycle de mise du contact précédent, l’ESC doit revenir, par défaut, sur le mode initialement prévu par le constructeur pour cette configuration de conduite au début de chaque nouveau cycle de mise du contact.

Le véhicule est en mode quatre roues motrices, ce qui a pour effet d’accoupler l’essieu avant (moteur) et l’essieu arrière et de créer une démultiplication supplémentaire entre le moteur et les roues du véhicule d’au moins 1,6, choisie par le conducteur pour conduire sur des rapports courts en tout terrain; ou

Une commande ayant pour unique fonction de mettre le système ESC sur un mode où il ne satisfait plus aux prescriptions fonctionnelles des paragraphes 3, 3.1, 3.2 et 3.3 doit satisfaire aux prescriptions techniques pertinentes du règlement no 121.

Une commande ayant pour unique fonction de mettre le système ESC sur un mode où il ne satisfait plus aux prescriptions fonctionnelles des paragraphes 3, 3.1, 3.2 et 3.3 doit satisfaire aux prescriptions techniques pertinentes du règlement no 121.

Une commande relevant d’un autre système ayant pour effet annexe de mettre le système ESC sur un mode sur lequel il ne satisfait plus aux prescriptions d’efficacité des paragraphes 3, 3.1, 3.2 et 3.3 n’a pas à porter le symbole de mise hors fonction de l’ESC défini au paragraphe 3.5.2.

3.6. Témoin de désactivation de l’ESC

Si le constructeur décide d’installer une commande pour désactiver l’ESC ou en réduire l’efficacité, telle qu’elle est définie au paragraphe 3.5, les prescriptions applicables aux témoins qui sont énoncées aux paragraphes 3.6.1 à 3.6.4 doivent être remplies afin que le conducteur soit prévenu en cas de défaut de fonctionnement de l’ESC. Cette prescription ne s’applique pas lorsque le mode sur lequel se trouve l’ESC a été choisi par le conducteur, comme c’est le cas au paragraphe 3.5.1.2.

Sauf dans les cas prévus aux paragraphes 3.6.3 et 3.6.4, tout témoin de désactivation de l’ESC doit s’allumer pour le contrôle du fonctionnement de la lampe, soit lorsque la commande de contact est sur la position «Marche» sans que le moteur tourne, soit lorsqu’elle est sur une position intermédiaire entre «Marche» et «Démarrage», conçue par le constructeur comme position de contrôle;

3.7. Documentation technique sur le système ESC

Outre qu’il doit être satisfait aux prescriptions énoncées à l’annexe 8 du présent règlement, le dossier documentaire doit, à titre de preuve qu’un véhicule est équipé d’un système ESC qui satisfait à la définition du «système ESC» donnée au paragraphe 2.25 du présent règlement, inclure la documentation constructeur prescrite aux paragraphes 3.7.1 à 3.7.4 ci-dessous.

Schéma de principe des composants matériels du système ESC. Le schéma doit indiquer quels composants sont utilisés pour produire le couple de freinage sur chaque roue et pour déterminer la vitesse angulaire en lacet du véhicule, l’angle de dérive ou la dérivée de celle-ci et les signaux de direction émis par le conducteur.

Bref exposé écrit suffisant pour décrire les caractéristiques fonctionnelles de base du système. Celui-ci doit donner des informations succinctes sur la capacité du système à appliquer des couples de freinage à chaque roue et sur la manière dont le système agit sur le couple moteur lors de l’activation du système ESC et montrer que la vitesse angulaire en lacet est déterminée directement. Cette description doit aussi indiquer la plage de vitesse du véhicule et les phases de conduite (accélération, décélération, marche en prise gaz coupés, phases actives de l’ABS ou de l’antipatinage) dans lesquelles le système ESC peut entrer en action.

4. CONDITIONS D’ESSAI

4.1. Conditions ambiantes

4.2. Revêtement d’essai

Les essais doivent être effectués sur un revêtement en dur, uniforme et sec, dépourvu d’ondulations et d’irrégularités, telles que déclivités et crevasses.

Soit avec le pneu d’essai de référence normalisé E1136 de l’ASTM (American Society for Testing and Materials), conformément à la méthode ASTM E1337-90, à une vitesse de 40 mph;

4.3. Préparation du véhicule

Masse du véhicule. Le véhicule doit être chargé de telle sorte que le réservoir de carburant soit rempli au moins à 90 % de sa contenance, que le poids à l’intérieur de l’habitacle soit de 168 kg y compris le conducteur et que le poids du matériel d’essai représente environ 59 kg (appareil de braquage, système de collecte des données et alimentation électrique de l’appareil de braquage), avec utilisation de lest pour compenser les éventuelles insuffisances. Le cas échéant, le lest est posé sur le plancher derrière le siège du passager avant ou encore devant celui-ci. Il doit être calé de telle façon qu’il ne se déplace pas pendant l’essai.

Les véhicules dont la masse en ordre de marche est comprise entre 1 588 kg et 2 722 kg doivent être équipés de béquilles normales, c’est-à-dire ayant une masse maximum de 32 kg et un moment d’inertie maximum en roulis de 35,9 kg/m2;

Appareil de braquage. Un appareil de braquage programmé pour faire effectuer aux véhicules les manœuvres prescrites est utilisé pour les paragraphes 5.5.2, 5.5.3, 5.6 et 5.9. Il doit être capable de produire des couples de braquage compris entre 40 et 60 Nm, à une vitesse angulaire du volant pouvant atteindre jusqu’à 1 200°/s.

5. PROCÉDURES D’ESSAI

5.1. Gonfler les pneumatiques du véhicule à la (aux) pression(s) à froid recommandée(s) par le constructeur telle(s) qu’elle(s) figure(nt) par exemple sur la fiche signalétique du véhicule ou sur l’étiquette réservée à cet effet.

5.2. Contrôle de la lampe du témoin. Le véhicule étant à l’arrêt et la commande de contact étant sur la position «Verrouillé» ou «Arrêt», mettre la commande de contact sur la position «Marche» ou, selon le cas, la position spéciale de contrôle des lampes. Le témoin de défaut de fonctionnement de l’ESC doit s’allumer pour le contrôle de la lampe comme prescrit au paragraphe 3.4.1.3 et, si le véhicule en est équipé, le témoin «ESC OFF» doit aussi être allumé pour le contrôle de la lampe comme prescrit au paragraphe 3.6.2.3. Le contrôle de la lampe du témoin n’est pas requis pour un témoin figurant sur l’espace d’affichage commun comme indiqué aux paragraphes 3.4.3 et 3.6.4.

5.3. Contrôle de la commande «ESC hors fonction». Sur les véhicules équipés d’une commande «ESC hors fonction», le véhicule étant à l’arrêt et la commande de contact étant sur la position «Verrouillé» ou «Arrêt», mettre la commande de contact sur la position «Marche». Actionner la commande «ESC hors fonction» et vérifier que le témoin «ESC OFF» s’allume comme prescrit au paragraphe 3.6.2. Remettre la commande de contact sur la position «Verrouillé» ou «Arrêt», puis la mettre à nouveau sur la position «Marche» et vérifier que le témoin «ESC OFF» s’est éteint, ce qui indique que le système ESC a été réactivé comme prescrit au paragraphe 3.5.1.

5.4. Conditionnement des freins

Conditionner les freins en procédant de la manière décrite aux paragraphes 5.4.1 à 5.4.4.

5.5. Conditionnement des pneumatiques

Conditionner les pneumatiques en appliquant la procédure décrite aux paragraphes 5.5.1 à 5.5.3, en vue de faire disparaître l’agent de démoulage et de porter les pneumatiques à leur température de fonctionnement immédiatement avant l’exécution des parcours prescrits aux paragraphes 5.6 et 5.9.

En appliquant à la commande de direction un signal sinusoïdal de 1 Hz, avec un angle de braquage de pointe au volant correspondant à une accélération latérale de 0,5 à 0,6 g et à une vitesse de 56 km/h, on fait accomplir au véhicule quatre parcours comprenant chacun 10 cycles sinusoïdaux de braquage.

5.6. Manœuvre avec un angle de braquage croissant progressivement

Le véhicule doit effectuer deux séries de parcours à un angle de braquage croissant progressivement, à une vitesse constante de 80 ± 2 km/h et avec un signal de braquage croissant de 13,5 °/s jusqu’à ce qu’une accélération latérale d’environ 0,5 g soit obtenue. Chaque série d’essais est répétée trois fois. Une série se fait avec un braquage dans le sens contraire des aiguilles d’une montre, et les autres séries dans le sens des aiguilles d’une montre. Le délai maximal admis entre deux parcours est de 5 min.

Sur la base des essais de braquage à un angle croissant progressivement, on détermine la quantité «A». «A» est l’angle de braquage du volant en degrés qui produit une accélération latérale en régime stabilisé (corrigée par les méthodes décrites au paragraphe 5.11.3) de 0,3 g pour le véhicule d’essai. Par régression linéaire, on calcule «A» au dixième de degré près, à partir des résultats de chacun des six essais de braquage à un angle croissant progressivement. On détermine la moyenne des six valeurs absolues de «A», arrondie au dixième de degré le plus proche, pour obtenir le résultat final «A», utilisé comme décrit ci-après.

5.7. Après la détermination de la valeur «A», la procédure de conditionnement des pneumatiques décrite au paragraphe 5.5 doit être exécutée, sans remplacement des pneumatiques, immédiatement avant l’exécution de l’essai de la manœuvre Sinus avec palier décrite au paragraphe 5.9. La première série de manœuvres Sinus avec palier doit commencer 2 heures au plus tard après l’achèvement des essais de braquage à un angle croissant progressivement prescrits au paragraphe 5.6.

5.8. Vérifier que le système ESC est activé en contrôlant que les témoins de défaut de fonctionnement de l’ESC et «ESC OFF» (s’il existe) restent éteints.

5.9. Essai de manœuvre avec impulsion Sinus avec palier pour contrôler l’intervention antisurvirage et la réactivité

Le véhicule est soumis à deux séries de parcours avec un signal de direction en forme d’onde sinusoïdale de 0,7 Hz, avec un temps de latence de 500 m/s débutant à la deuxième pointe d’amplitude comme décrit à la figure 2 (essai de manœuvre Sinus avec palier). Pour la première série, le volant est braqué dans le sens contraire des aiguilles d’une montre pendant la première demi-période, et pour la seconde dans le sens des aiguilles d’une montre. On effectue un arrêt de refroidissement du véhicule pendant une durée de 90 s à 5 min entre deux parcours.

Figure 2

Impulsion Sinus avec palier

L’amplitude de braquage lors du parcours final de chaque série doit être égale à la plus grande des deux valeurs suivantes: 6,5 A ou 270°, à la condition que la valeur calculée de 6,5 A ne dépasse pas 300°. Si un accroissement quelconque de 0,5 A, jusqu’à 6,5 A, donne une valeur de plus de 300°, l’amplitude de braquage pour le parcours final doit être de 300°.

5.10. Détection des défauts de fonctionnement de l’ESC

Le véhicule étant à l’arrêt et la commande de contact étant sur la position «Verrouillé» ou «Arrêt», mettre la commande de contact sur la position «Démarrage» et mettre en marche le moteur. Démarrer en marche avant et lancer le véhicule jusqu’à atteindre une vitesse de 48 ± 8 km/h au plus tard 30 s après le démarrage du moteur et, dans les 2 min qui suivent, à ladite vitesse, effectuer au moins un léger virage à gauche et un léger virage à droite sans perte de stabilité directionnelle et en freinant une fois. Vérifier que le témoin de défaut de fonctionnement de l’ESC s’allume conformément aux prescriptions du paragraphe 3.4 à la fin de ces manœuvres.

Arrêter le véhicule, mettre la commande de contact sur la position «Arrêt» ou «Verrouillé». Au bout de 5 min, mettre la commande de contact du véhicule sur la position «Démarrage» et mettre en marche le moteur. Vérifier que le témoin de défaut de fonctionnement de l’ESC s’allume à nouveau, et reste allumé aussi longtemps que le moteur tourne ou que le défaut n’a pas été rectifié.

Mettre la commande de contact sur la position «Arrêt» ou «Verrouillé». Rétablir le fonctionnement normal du système ESC, mettre la commande de contact sur la position «Démarrage» et mettre en marche le moteur. Recommencer la manœuvre décrite au paragraphe 5.10.2 et vérifier que le témoin s’éteint une fois qu’elle est terminée ou juste après.

5.11. Traitement des données après l’essai – Calcul des résultats

Le traitement des données de mesure de vitesse angulaire en lacet et de déplacement latéral ainsi que les calculs ultérieurs doivent être effectués conformément aux techniques spécifiées dans les paragraphes 5.11.1 à 5.11.8.

Les données brutes d’accélération latérale doivent être filtrées avec un filtre Butterworth «phaseless» à 12 pôles et une fréquence de coupure de 6 Hz. Les données filtrées sont alors recalées au zéro pour éliminer le biais de capteur, sur la base de données statiques enregistrées avant l’essai. Pour déterminer les données d’accélération latérale au centre de gravité du véhicule, on déduit les effets causés par le roulis de la carrosserie du véhicule et on corrige les données en fonction de la position du capteur par transformation des coordonnées. Pour la collecte de données, l’accéléromètre latéral doit être situé le plus près possible des centres de gravité longitudinal et transversal du véhicule.

Les voies de données d’accélération latérale, de vitesse angulaire en lacet et d’angle de braquage du volant sont recalées au zéro par application d’une «plage de recalage zéro» définie. Les méthodes appliquées pour établir la «plage de recalage zéro» sont décrites aux paragraphes 5.11.5.1 et 5.11.5.2.

En utilisant les données de vitesse angulaire du volant calculées par les méthodes décrites au paragraphe 5.11.4, on détermine le premier instant où cette vitesse dépasse 75°/s. À partir de ce point, la vitesse angulaire du volant doit demeurer supérieure à 75°/s pendant au moins 200 m/s. Si cette seconde condition n’est pas remplie, on détermine l’instant suivant où la vitesse angulaire du volant dépasse 75°/s et on applique le contrôle de validité de 200 m/s. Ce processus itératif est poursuivi jusqu’à ce que les deux conditions soient remplies.

On détermine la vitesse latérale par intégration des données d’accélération latérale corrigées, filtrées et recalées au zéro. La vitesse latérale zéro est fixée à l’instant DMB. On détermine le déplacement latéral par intégration de la vitesse latérale recalée au zéro. Le déplacement latéral zéro est fixé à l’instant DMB. Le déplacement latéral à 1,07 s à partir de l’instant DMB est déterminé par interpolation.

PARTIE B. PRESCRIPTIONS SPÉCIALES À APPLIQUER AUX SYSTÈMES D’AIDE AU FREINAGE, LORSQU’ILS SONT MONTÉS

1. GÉNÉRALITÉS

Les prescriptions suivantes s’appliquent aux véhicules équipés de systèmes d’aide au freinage (BAS) définis au paragraphe 2.34 du présent règlement et déclarés au paragraphe 22 de la communication de l’annexe 1 du présent règlement.

Les systèmes d’aide au freinage doivent satisfaire non seulement aux prescriptions de la présente annexe mais aussi à toutes les dispositions pertinentes énoncées ailleurs dans le présent règlement.

Les véhicules équipés d’un système d’aide au freinage doivent non seulement satisfaire aux prescriptions de la présente annexe mais aussi être équipés d’un système antiblocage ABS conforme à l’annexe 6.

1.1. Caractéristiques générales de performance pour les systèmes BAS de catégorie «A»

Lorsqu’il a été déduit de l’application d’une force relativement élevée sur la pédale qu’il y a situation d’urgence, la force supplémentaire qu’il faut exercer sur la pédale pour que le système ABS effectue des cycles complets doit être moindre que celle qu’il faudrait appliquer si le système BAS n’était pas activé.

La conformité avec cette prescription est démontrée si les dispositions des paragraphes 3.1 à 3.3 de la présente partie sont respectées.

1.2. Caractéristiques fonctionnelles générales des systèmes BAS de catégorie «B»

Lorsqu’il a été déduit au moins de l’enfoncement très rapide de la pédale qu’il y a situation d’urgence, le système BAS doit élever la pression de telle sorte que le taux de freinage soit le plus élevé possible et que le système ABS effectue des cycles complets.

La conformité avec cette prescription est démontrée si les dispositions des paragraphes 4.1 à 4.3 de la présente partie présente section sont respectées.

2. PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES RELATIVES AUX ESSAIS

2.1. Variables

Lors des essais décrits dans la partie B de la présente annexe, les variables suivantes doivent être mesurées:

2.2. Équipement de mesure

2.3. Conditions d’essai

2.4. Méthode d’essai

3. ÉVALUATION DE LA PRÉSENCE D’UN SYSTÈME BAS DE CATÉGORIE «A»

Un système BAS de catégorie «A» doit satisfaire aux prescriptions d’essai énoncées dans les paragraphes 3.1 et 3.2.

3.1. Essai 1: Essai de référence visant à déterminer FABS et aABS.

3.2. Essai 2: Activation du système BAS

FT et aT désignent la force de seuil et la décélération de seuil indiquées sur la figure 1a. Leurs valeurs sont fournies au service technique au moment de la présentation de la demande d’homologation de type. La valeur de aT doit être comprise entre 3,5 m/s2 et 5,0 m/s2.

On trace une droite reliant l’origine au point de coordonnées FT, aT (voir la figure 1a). On définit FAbs,extrapolated comme la valeur «F» (force exercée sur la pédale) au point d’intersection entre cette droite et la droite horizontale définie par a = aABS:

Le fabricant peut aussi opter, dans le cas de véhicules de la catégorie N1 ou de véhicules de la catégorie M1 dérivés de ces véhicules de la catégorie N1, qui ont une masse maximale > 2 500 kg, pour la solution suivante: les valeurs FT, FABS,min, FABS,max et FABS,extrapolated de la force exercée sur la pédale peuvent être calculées à partir de la caractéristique de la réponse de la pression dans le circuit de freinage et non pas à partir de la caractéristique de la décélération du véhicule. Les mesures doivent être effectuées lorsque la pression exercée sur la pédale de frein est en augmentation.

La pression de seuil PT doit être fixée par le constructeur et correspondre à une décélération comprise entre 2,5 et 4,5 m/s2.

Figure 1b

Caractéristique de la force à exercer sur la pédale pour obtenir la décélération maximale avec un système BAS de catégorie «A»

3.3. Évaluation des données

La présence d’un système BAS de catégorie «A» est démontrée si

FABS,min ≤ FABS ≤ FABS,max

où:

FABS,max – FT ≤ (FABS,extrapolated – FT)·0,6

et

FABS,min – FT ≥ (FABS,extrapolated – FT)·0,2

4. ÉVALUATION DE LA PRÉSENCE D’UN SYSTÈME BAS DE CATÉGORIE «B»

Un système BAS de catégorie «B» doit satisfaire aux prescriptions d’essai énoncées dans les paragraphes 4.1 et 4.2 de la présente partie.

4.1. Essai 1: Essai de référence visant à déterminer FABS et aABS

4.2. Essai 2: Activation du système BAS

Le véhicule doit être conduit en ligne droite à la vitesse d’essai spécifiée au paragraphe 2.4 de la présente partie. Le conducteur doit actionner la pédale de frein rapidement conformément à la figure 2, en simulant le freinage d’urgence de telle sorte que le système BAS soit activé et que le système antiblocage ABS exécute des cycles complets.

Pour activer le système BAS, la pédale de frein doit être actionnée conformément aux spécifications du constructeur automobile. Celui-ci doit notifier au service technique, au moment de la présentation de la demande d’homologation de type, la valeur d’entrée requise pour la pédale de frein. Il doit être démontré à la satisfaction du service technique que le système BAS est activé dans les conditions spécifiées par le fabricant conformément au point 22.1.2 de l’annexe 1.

Après t = t0 + 0,8 s et jusqu’à ce que le véhicule ait ralenti pour atteindre la vitesse de 15 km/h, la force exercée sur la pédale de frein doit être maintenue dans une plage comprise entre FABS, upper (= 0,7 FABS) et FABS, lower (= 0,5 FABS).

On considère également que les prescriptions sont respectées si, après t = t0 + 0,8 s, la force exercée sur la pédale devient inférieure à FABS,lower, pourvu que les prescriptions du paragraphe 4.3 soient respectées.

4.3. Évaluation des données

La présence d’un système BAS de catégorie «B» est démontrée si une décélération moyenne d’au moins 0,85 • aABS est maintenue pendant la période s’écoulant entre t = t0 + 0,8 s et l’instant où la vitesse du véhicule est réduite à 15 km/h.

Figure 2

Essai 2 d’un système BAS de catégorie «B»

(1) Un groupe d’essieux est assimilé à un essieu simple et des roues jumelées sont assimilées à une roue simple.

(2) Le texte de la présente annexe part du principe que la direction du véhicule est commandée par un volant. Les véhicules utilisant d’autres types de commande de direction peuvent également être homologués conformément à la présente annexe, à condition que le constructeur soit en mesure de démontrer au service technique que l’on peut satisfaire aux prescriptions d’efficacité énoncées dans la présente annexe en donnant à la commande de direction des impulsions équivalentes à celles prescrites au paragraphe 5 de la présente partie.

(3) Par valeur «nominale», on entend la valeur théorique visée.

(4) Applicable comme indiqué au paragraphe 3.2.5.

Les simulations doivent être effectuées au moyen d’un outil de modélisation et de simulation validé et par utilisation des manœuvres dynamiques décrites au paragraphe 5.9 de la partie A de l’annexe 9, dans les conditions d’essai prescrites au paragraphe 4 de l’annexe 9.

Le simulateur est réputé être validé lorsque les résultats qu’il produit sont comparables aux résultats des essais pratiques consistant à faire exécuter à un type de véhicule donné les manœuvres décrites au paragraphe 5.9 de la partie A de l’annexe 9. La comparaison est effectuée au moyen de la relation entre l’activation de la fonction stabilité du véhicule et la séquence des opérations effectuées par cette fonction, dans la simulation, d’une part, et lors de l’essai pratique, d’autre part.

On vérifie la validité de l’outil de modélisation et de simulation utilisé en effectuant des comparaisons avec les essais effectués sur un véhicule dans des conditions réelles. Les essais utilisés pour la validation doivent être les manœuvres dynamiques décrites au paragraphe 5.9 de la partie A de l’annexe 9.

Appendice 5

Traitement des données pour le système BAS

(Voir paragraphe 2.2.3 de la partie B de l’annexe 9)

1. TRAITEMENT ANALOGIQUE DES DONNÉES

La largeur de bande de la totalité du système capteurs/enregistrement ne doit pas être inférieure à 30 Hz.

On utilisera, pour le filtrage à appliquer aux signaux, des filtres passe-bas d’ordre égal ou supérieur à 4. La largeur de la bande passante (fréquences comprises entre 0 Hz et la fréquence f0 à – 3 dB) ne doit pas être inférieure à 30 Hz. Les erreurs d’amplitude doivent être inférieures à ± 0,5 % dans l’intervalle de fréquences entre 0 Hz et 30 Hz. Le traitement de tous les signaux analogiques doit faire intervenir des filtres présentant des caractéristiques de phase suffisamment similaires pour que les différences de retard dues au filtrage restent dans les limites de précision requises pour les mesures temporelles.

Note: Le filtrage analogique d’un signal contenant différentes fréquences peut générer des décalages de phase. Il est donc préférable d’utiliser la méthode de traitement des données décrite ci-après au paragraphe 2.

2. TRAITEMENT NUMÉRIQUE DES DONNÉES

2.1. Considérations générales

Lorsque l’on traite des signaux analogiques, il faut veiller à l’atténuation d’amplitude introduite par le filtre et à la fréquence d’échantillonnage pour éviter les erreurs de repliement, les déphasages et les retards dus au filtrage. L’échantillonnage et la numérisation des signaux supposent la définition des paramètres suivants: amplification de prééchantillonnage des signaux pour minimiser les erreurs de numérisation; nombre de bits par échantillon; nombre d’échantillons par cycle; amplificateurs d’échantillonnage-blocage; et espacement temporel approprié des échantillons. Pour avoir en outre un filtrage numérique sans déphasage, il faut choisir des bandes passantes et des bandes de rejet avec l’atténuation et les ondulations autorisées dans chacune d’elles et corriger les déphasages dus au filtrage. Tous ces facteurs doivent être pris en compte pour obtenir une précision relative d’ensemble de ± 0,5 % pour l’acquisition des données.

2.2. Erreurs de repliement

Pour éviter les erreurs de repliement, qui sont impossibles à corriger, il faut faire subir aux signaux analogiques un filtrage approprié avant l’échantillonnage et la numérisation. L’ordre des filtres utilisés et leur bande passante doivent être choisis en fonction de la planéité requise dans l’intervalle de fréquences considéré et de la fréquence d’échantillonnage utilisée.

Les caractéristiques minimales de filtrage et la fréquence d’échantillonnage doivent respecter les prescriptions suivantes:

a) dans l’intervalle de fréquences considéré (c’est-à-dire entre 0 Hz et fmax = 30 Hz) l’atténuation est inférieure à la résolution du système d’acquisition des données;

b) à la fréquence égale à la moitié de la fréquence d’échantillonnage (c’est-à-dire la fréquence de Nyquist ou «de repliement»), les amplitudes des différentes composantes fréquentielles du signal et du bruit sont réduites à une valeur inférieure à la résolution du système.

Pour une résolution de 0,05 %, l’atténuation du filtre doit être inférieure à 0,05 % dans la gamme de fréquences 0-30 Hz et doit être supérieure à 99,95 % à toutes les fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d’échantillonnage.

Note: L’atténuation d’un filtre de Butterworth est donnée par:

et

où:

n est l’ordre du filtre;

fmax est l’intervalle de fréquences considéré (30 Hz);

f0 est la fréquence de coupure du filtre;

fN est la fréquence de Nyquist ou «de repliement»;

Pour un filtre d’ordre 4

pour A= 0,9995: f0 = 2,37 · fmax

pour A= 0,0005: fS = 2 · (6,69 · f0), où fS est la fréquence d’échantillonnage (2 · fN).

2.3. Décalages de phase et retards pour un filtrage sans repliement

Un filtrage excessif des signaux analogiques doit être évité et tous les filtres doivent présenter des caractéristiques de phases suffisamment similaires pour que les différences de retard restent dans les limites de précision requises pour les mesures temporelles. Les décalages de phase sont particulièrement grands lorsque l’on multiplie les variables mesurées pour obtenir de nouvelles variables car, si les amplitudes sont multipliées, les décalages de phase et les retards associés s’additionnent. On diminue les décalages de phase et les retards en augmentant f0. Si l’on connaît des équations décrivant les filtres de prééchantillonnage, il est commode de supprimer leurs décalages de phase et leurs retards en utilisant des algorithmes simples dans le domaine fréquentiel.

Note: Le décalage de phase Φ d’un filtre de Butterworth peut être donné par l’approximation suivante dans l’intervalle de fréquences où l’amplitude reste plate:

Φ = 81 · (f/f0) degrés pour un filtre de second ordre Φ = 150 · (f/f0) degrés pour un filtre de quatrième ordre Φ = 294 · (f/f0) degrés pour un filtre de huitième ordre

Le retard pour tous les ordres de filtre est le suivant: t = (Φ/360) · (1/f0).

2.4. Échantillonnage et numérisation des données

À 30 Hz, la variation d’amplitude du signal peut atteindre 18 % par milliseconde. Pour que les erreurs dynamiques dues à une modification de 0,1 % des signaux analogiques d’entrée soient limitées, le temps d’échantillonnage ou de numérisation doit être inférieur à 32 μs. Toutes les paires ou tous les ensembles d’échantillons de données à comparer doivent être considérés simultanément ou sur une période de temps suffisamment courte.

2.5. Prescriptions applicables au système

Le système de données doit avoir une résolution d’au moins 12 bits (± 0,05 %) et une précision de 2 lbs (± 0,1 %). L’ordre des filtres antirepliement doit être égal ou supérieur à 4 et l’intervalle de fréquences fmax considéré doit être compris entre 0 Hz et 30 Hz.

Pour un filtre d’ordre 4, la fréquence passe-bande f0 (fréquences comprises entre 0 Hz et f0) doit être supérieure à 2,37 · fmax si les erreurs de phase sont corrigées ultérieurement dans le traitement numérique des données et supérieure à 5 · fmax dans le cas contraire. La fréquence d’échantillonnage des données fS pour un filtre d’ordre 4 doit être supérieure à 13,4 · f0.