Tests au dynamomètre de châssis WLTP: Simulation de la charge routière et validation de la décélération

WLTP a changé la signification des tests au dynamomètre de châssis

La procédure d’essai harmonisée mondiale pour les véhicules légers (Wltp), obligatoire pour la réception par type des voitures particulières en Europe depuis 2017 et adopté ou référencé sur les marchés de Chine (La CLTC lui emprunte massivement) en Inde, impose un test au dynamomètre de châssis beaucoup plus exigeant que l'ancien NEDC qu'il a remplacé. La vitesse moyenne des tests est passée de 46 km/h à 46.5 km / h, mais la vitesse maximale est passée de 120 km/h à 131.3 km / h, et de manière critique, le cycle comporte quatre phases de vitesse (Faible / Moyen / Haut / Très haut) qui couvrent un éventail beaucoup plus large de conditions du monde réel.

Mais le changement le plus important n’est pas le profil du cycle lui-même, mais la méthodologie de détermination de la charge sur route.. WLTP exige que le banc à rouleaux soit réglé avec des coefficients de charge sur route spécifiques au véhicule, dérivés d'un essai de décélération libre sur une route réelle.. Les résultats des émissions et de la consommation d'énergie sont traçables jusqu'à un véhicule réel mesuré, pas une moyenne de classe. Cela signifie que la qualité de vos données de décélération détermine directement la validité de votre essai d'homologation..

Tests de décélération: Les fondements de la charge routière WLTP

Un test de décélération en roue libre mesure la décélération d'un véhicule en roue libre depuis une vitesse cible jusqu'à une vitesse inférieure à un niveau, route sans vent. Selon le règlement ONU n°. 83 Annexe 4a et annexe WLTP GTR 4, le véhicule doit être testé en marche avant et en marche arrière à chaque vitesse de référence pour annuler le carrossage de la route et les effets du vent. Le résultat est un ensemble de coefficients de résistance à la course (f₀, f₁, f₂) qui décrivent la traînée aérodynamique et la résistance au roulement en fonction polynomiale de la vitesse.

• Précision de la vitesse: La décélération en roue libre doit être déclenchée à ±1 km/h de la vitesse cible; La mesure de la vitesse de référence basée sur le GPS et précise à ±0,1 km/h est une pratique courante. Les signaux de vitesse provenant de l'OBD ont trop de latence pour cette mesure.
• Préparation de messe: La masse de test doit être réglée sur la masse de référence (RM) ou, pour WLTP, la masse test (MT) défini par le règlement. La pression des pneus doit être confirmée conformément aux spécifications immédiatement avant chaque course..
• Moyenne: WLTP nécessite un minimum de trois parcours valides par direction, avec la moyenne utilisée. Valeurs aberrantes (fonctionne avec des effets de rafales de vent anormaux) sont identifiés en comparant la répétabilité d'une séquence à l'autre; toute course s'écartant de plus de 2% de la moyenne est rejeté.

Réglage du dynamomètre de châssis à partir des coefficients de charge sur route

Une fois les coefficients f₀/f₁/f₂ établis, le dynamomètre du châssis doit être programmé pour reproduire la force de charge routière à chaque vitesse du rouleau. Les bancs d'essai à châssis modernes utilisent une unité de charge régénérative AC contrôlée par une table de recherche vitesse-force (ou un calcul polynomial en temps réel). Les principales vérifications d'étalonnage avant chaque test sont:

1. Vérification de la surface des rouleaux

La rugosité de la surface du rouleau affecte la friction de contact pneu-rouleau. WLTP spécifie un diamètre de rouleau d'au moins 318 mm (12.5 pouces) pour voitures particulières; rouleaux plus gros (48 pouces, tel qu'utilisé dans les bancs d'essai à châssis robustes ECONOTESTS) donner une zone de contact des pneus plus représentative pour les véhicules plus gros. La vitesse de surface doit correspondre à l'appareil de mesure de vitesse de référence à ± 0,1 % près..

Indicateurs clés: Circonférence du rouleau (mesuré, pas de plaque signalétique); température de surface du rouleau; pertes parasites du volant d'inertie à chaque vitesse d'essai.

2. Vérification de la simulation d'inertie

WLTP utilise la masse d’essai réelle du véhicule pour la simulation de l’inertie, contrairement au NEDC qui utilisait des classes d'inertie standardisées. La simulation d'inertie du banc dynamométrique doit correspondre à la valeur cible à ±20 kg près.. Ceci est vérifié par la décélération sur le rouleau (décélération en laboratoire) au début de chaque campagne d'essais et comparé à la décélération attendue dérivée de f₀/f₁/f₂.

3. Correction des pertes électriques

Pour les tests BEV et PHEV sous WLTP, le banc d'essai du châssis doit mesurer le flux d'énergie électrique au port de charge CA du véhicule ou à l'interface de la batterie HV simultanément avec la vitesse et la force de traction. Les protocoles applicables sont ISO 23274-1 (BEV) et ISO 23274-2 (PHEV); les deux nécessitent une incertitude de mesure d'énergie ci-dessous 1%.

4. Validation du suivi du lecteur

La trace de conduite WLTP est pilotée par un opérateur humain ou un conducteur de robot suivant le profil vitesse-temps affiché sur l'écran opérateur du banc.. Le pourcentage de temps de test passé dans la bande de tolérance de vitesse (±2 km/h de la cible) doit répondre au critère de maniabilité minimale du règlement. Les robots pilotes de banc d'essai à châssis automatique atteignent généralement 99%+ temps dans la bande même pour la phase Extra High Speed.

Indicateurs clés: % temps dans la bande par phase; dépassement unique maximal; tracer le nombre de valeurs aberrantes.

5. Mesure des émissions et de l’énergie

Pour véhicules ICE et hybrides, les gaz d'échappement sont échantillonnés via le tunnel CVS (Échantillonneur à volume constant) pour l'analyse des sacs (NMHC, Nox, CO, CO₂) et via PEMS (Système portable de mesure des émissions) pour la corrélation RDE. Pour les BEV, la plage par cycle est la sortie principale, complété par l'énergie utilisable de la batterie mesurée au niveau de la prise.

Soufflerie — Corrélation Dyno châssis

Certains constructeurs utilisent désormais un dynamomètre combiné soufflerie et châssis., où le véhicule voit un vent contraire réel adapté à sa vitesse. On élimine ainsi la contribution aérodynamique de f₂ sur le rouleau (qui est autrement défini par le logiciel) et donne le flux d'air sous la caisse le plus réaliste pour le développement de la gestion thermique. ECONOTESTS fournit des dynamomètres de châssis dans des configurations standard et couplées en soufflerie pour les OEM R&D centres.

Si votre programme nécessite une configuration de charge routière conforme à la WLTP, vérification de la décélération en laboratoire, ou intégration combinée d'un banc d'essai et d'une soufflerie, nos ingénieurs peuvent prendre en charge la configuration des instruments et des logiciels spécifiques à votre marché réglementaire. Parlez à notre équipe de votre plan de test.