Acoustics -- Measurements of sound pressure level emitted by stationary road vehicles

This document specifies a test procedure, environment and instrumentation for measuring the exterior sound pressure levels from road vehicles under stationary conditions, providing a continuous measure of the sound pressure level over a range of engine speeds. This document applies only to road vehicles of categories L, M, and N equipped with internal combustion engines. Vehicles where an internal combustion engine cannot operate when the vehicle is at stationary conditions are outside the scope of this document. The method is designed to meet the requirements of simplicity as far as they are consistent with reproducibility of results under the operating conditions of the vehicle. It is within the scope of this document to measure the stationary A-weighted sound pressure level during — type approval measurements of vehicle; — measurements at the manufacturing stage; — measurements at official testing stations; — measurements at roadside testing. This document specifices a test method to determine a reference sound level which is unique for the vehicle and therefore not suitable to compare against a general limit, as test condition, microphone condition location relative to the sound sources can vary significantly. The test conditions in proximity and at engine speeds significantly higher compared to real operation conditions in traffic are deliberately chosen to enable in-use tests at higher background conditions, which are typical for road-side checks. Technical background information is given in Annex A.

Acoustique -- Mesurage de la pression acoustique émise par les véhicules à l'arrêt

Le présent document spécifie une procédure d'essai, les conditions d'environnement et l'instrumentation pour le mesurage en continu du niveau de pression acoustique extérieur des véhicules ŕ l'arręt pour une plage de régime moteur. Le présent document s'applique seulement aux véhicules routiers de catégories L, M et N équipés de moteur ŕ combustion interne. Les véhicules pour lesquels un moteur ŕ combustion interne ne peut pas fonctionner lorsque le véhicule est ŕ l'arręt ne sont pas visés par le présent document. Cette méthode est conçue pour satisfaire aux exigences de simplicité compatible avec la reproductibilité des résultats dans les conditions d'utilisation du véhicule. Le champ d'application du présent document couvre la mesure du niveau de pression acoustique pondéré A stationnaire lors: — de mesures de réception par type du véhicule; — de mesures lors de la fabrication; — de mesures dans les centres officiels de contrôle; — de mesures en bord de route. Le présent document spécifie une méthode d'essai pour déterminer un niveau sonore de référence qui est unique pour le véhicule et ne peut donc pas ętre comparé ŕ une limite générale, car les conditions d'essai et l'emplacement du microphone par rapport aux sources sonores peuvent varier considérablement. Les conditions d'essai ŕ proximité et ŕ des régimes moteur sensiblement plus élevés par rapport aux conditions réelles d'exploitation en circulation sont délibérément choisies pour permettre des essais en service dans des conditions ambiantes plus favorables, qui sont typiques des conditions en bord de route. Des informations techniques générales sont données en Annexe A

General Information

Status
Published
Publication Date
11-Jul-2019
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
15-Jun-2019
Completion Date
12-Jul-2019
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ISO 5130:2019 - Acoustics -- Measurements of sound pressure level emitted by stationary road vehicles
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ISO 5130:2019 - Acoustique -- Mesurage de la pression acoustique émise par les véhicules a l'arret
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5130
Third edition
2019-07
Acoustics — Measurements of sound
pressure level emitted by stationary
road vehicles
Acoustique — Mesurages du niveau de pression acoustique émis par
les véhicules routiers en stationnement
Reference number
ISO 5130:2019(E)
ISO 2019
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ISO 5130:2019(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 5130:2019(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Instrumentation .................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Instrumentation for acoustical measurement ............................................................................................................. 2

4.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 2

4.1.2 Operational check ........................................................................................................................................................... 2

4.1.3 Verification ............................................................................................................................................................................ 3

4.2 Instrumentation for engine-speed measurement .................................................................................................... 3

5 Acoustical environment, meteorological conditions and background noise ........................................3

5.1 Test site .......................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Meteorological conditions ............................................................................................................................................................. 4

5.3 Background noise ................................................................................................................................................................................. 4

6 Test procedure ........................................................................................................................................................................................................ 4

6.1 General comments ............................................................................................................................................................................... 4

6.2 Positioning and preparation of the vehicle..................................................................................................................... 4

6.3 Microphone position .......................................................................................................................................................................... 5

6.4 Target engine speed .........................................................................................................................................................................10

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................10

6.4.2 Vehicles of category L ...............................................................................................................................................10

6.4.3 Vehicles of category M, N .......................................................................................................................................11

6.5 Engine operating conditions ....................................................................................................................................................11

6.6 Multi-mode exhaust system ......................................................................................................................................................11

7 Measurements ......................................................................................................................................................................................................11

8 Interpretation of results ............................................................................................................................................................................12

9 Measurement uncertainty .......................................................................................................................................................................12

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................12

Annex A (informative) Technical background information .......................................................................................................14

Annex B (informative) Measurement uncertainty — Framework for uncertainty analysis

based on ISO/IEC Guide 98-3 ................................................................................................................................................................15

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................18

© ISO 2019 – All rights reserved iii
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ISO 5130:2019(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 5130:2007) which has been technically

revised. It also incorporates the Amendment ISO 5130:2007/Amd.1:2012. The main changes compared

to the previous edition are as follows:

— In the scope, it has been clarified that this document applies only to vehicles of categories L, M

and N equipped with internal combustion engines, and furthermore that vehicles with an internal

combustion engine which cannot operate when the vehicle is operated at stationary are outside the

scope of this document.

— The microphone position to be used, depending on the location of the exhaust outlets, has been

modified to include new variations of exhaust outlet design. New and updated figures have been

added to clarify the position of microphone to be used.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 5130:2019(E)
Introduction

This sound pressure level measurement procedure has been developed for use in the engineering

evaluation of the sound pressure level performance of road vehicles in the vicinity of the exhaust

systems. The method is intended to check vehicles in use and also to determine variations in the exhaust

sound pressure level that can result from

— the wear, maladjustment or modification of particular components, when the defect does not appear

by visual inspection;

— the partial or complete removal of devices increasing the emission of certain sound pressure levels.

It is possible to determine some of these variations by comparing the measurements with reference

measurements made under similar conditions, for example during the type approval of the vehicle, using

the same method. Other variations can be detected only when the engine is operated at a realistic load.

[1]

The document incorporates certain provisions of SAE J1492: 2008 -10 for measuring the sound

pressure levels of exhaust systems of passenger cars and light trucks.
© ISO 2019 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5130:2019(E)
Acoustics — Measurements of sound pressure level
emitted by stationary road vehicles
1 Scope

This document specifies a test procedure, environment and instrumentation for measuring the exterior

sound pressure levels from road vehicles under stationary conditions, providing a continuous measure

of the sound pressure level over a range of engine speeds.

This document applies only to road vehicles of categories L, M, and N equipped with internal combustion

engines. Vehicles where an internal combustion engine cannot operate when the vehicle is at stationary

conditions are outside the scope of this document.

The method is designed to meet the requirements of simplicity as far as they are consistent with

reproducibility of results under the operating conditions of the vehicle.

It is within the scope of this document to measure the stationary A-weighted sound pressure level during

— type approval measurements of vehicle;
— measurements at the manufacturing stage;
— measurements at official testing stations;
— measurements at roadside testing.

This document specifices a test method to determine a reference sound level which is unique for the

vehicle and therefore not suitable to compare against a general limit, as test condition, microphone

condition location relative to the sound sources can vary significantly. The test conditions in proximity

and at engine speeds significantly higher compared to real operation conditions in traffic are

deliberately chosen to enable in-use tests at higher background conditions, which are typical for road-

side checks.
Technical background information is given in Annex A.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

me a s ur ement (GUM: 1995)

ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories

ISO 26101:2017, Acoustics — Test methods for the qualification of free-field environments

IEC 60942:2017, Electroacoustics — Sound calibrators

IEC 61183, Electroacoustics — Random-incidence and diffuse-field calibration of sound level meters

IEC 61260-1, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters — Part 1: Specifications

IEC 61260-3, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters — Part 3: Periodic tests

IEC 61672-1, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO 5130:2019(E)
IEC 61672-3, Electroacoustics — Sound level meters — Part 3: Periodic tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
rated engine speed

engine speed at which the engine develops its rated maximum net power as stated by the manufacturer

Note 1 to entry: If the rated maximum net power is reached at several engine speeds, the rated engine speed S

used in this document is the highest engine speed at which the rated maximum net power is reached.

[2]

Note 2 to entry: ISO 80000-2 defines this term as “rated engine rotational frequency”. The term “rated engine

speed” was retained due to its common understanding by practitioners and use in government regulations.

3.2 Vehicle categories
3.2.1
category L
motor vehicles with fewer than four wheels

Note 1 to entry: United Nations Economic Commission for Europe (UN ECE) document TRANS/WP.29/78/Rev.6

[3] [4]

(11 July 2017) extended the L category to four-wheeled vehicles as defined by L6 and L7 in ISO 362-1:2015 ,

3.4.1.5 and 3.4.1.6.
3.2.2
category M

power-driven vehicles having at least four wheels and used for the carriage of passengers

3.2.3
category N

power-driven vehicles having at least four wheels and used for the carriage of goods

4 Instrumentation
4.1 Instrumentation for acoustical measurement
4.1.1 General

The instruments for measuring sound pressure levels, including microphone(s) as well as cable(s),

windscreen(s), recording devices and other accessories, if used, shall meet the requirements for a class 1

instrument according to IEC 61672-1 for free field or random incidence application, as appropriate.

Filters shall meet the requirements for a class 1 instrument according to IEC 61260-1.

The measurements shall be made using the frequency-weighting A and the time-weighting F.

4.1.2 Operational check

At the beginning and at the end of every measurement session, the entire sound pressure level

measuring system shall be checked at one or more frequencies by means of a sound calibrator meeting

the requirements for a class 1 instrument according to IEC 60942. Without any further adjustment, the

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ISO 5130:2019(E)

difference between the readings of two consecutive checks shall be less than or equal to 0,5 dB. If this

value is exceeded, the results of measurements obtained after the previous satisfactory check shall be

discarded.

In connection with each measurement session and at least at the beginning and the end of each

measurement day, where possible, check the impact of residual sound levels on measured results to

determine their potential impact on the measurement results.
4.1.3 Verification

Conformance of the sound pressure level measuring instrument including microphone, the filters

and the sound calibrator with the relevant requirements of IEC 61672-1, IEC 61260-1 and IEC 60942,

respectively, shall be verified by the existence of a valid certificate of conformance from the

manufacturer. Conformance testing in accordance with IEC 61672-3, IEC 61260-3 and IEC 60942:2017,

Annex B, respectively, is required for verification. If applicable, random incidence response of the

microphone shall be verified by a procedure from IEC 61183.

All conformance testing shall be conducted by a laboratory meeting the requirements of ISO/IEC 17025

and the maximum-permitted uncertainty defined in IEC 61672-1, IEC 61260-1 and IEC 60942.

The sound calibrator should be calibrated at intervals not exceeding one year, the conformance of

the instrumentation system with the requirements of IEC 61672-1 should be verified at intervals not

exceeding two years, and the conformance of analog filters with the requirements of IEC 61260-1

should be verified at intervals not exceeding two years.

NOTE Testing in accordance with IEC 61672-3 does not fully verify conformance with the requirements of

[5]

IEC 61672-1, unless it has been pattern approved in accordance with IEC 61672-2 .

4.2 Instrumentation for engine-speed measurement

The rotational speed of the engine shall be measured with an instrument meeting the specification

limits of at least ±2 % or better at the engine speeds required for the measurements being performed.

5 Acoustical environment, meteorological conditions and background noise
5.1 Test site

A suitable test site shall be outdoors and consist of a flat surface of level concrete, dense asphalt with

no appreciable level of porosity or similar hard material surface. It shall be free from snow, grass, loose

soil, ashes or other sound-absorbing material. It shall be in an open space free from large reflecting

surfaces, such as parked vehicles, buildings, billboards, trees, shrubbery, parallel walls, people, etc.,

within a 3 m radius from the microphone location and any point of the vehicle.

As an alternative to outdoor testing, a hemi-anechoic chamber may be used. The hemi-anechoic chamber

shall fulfill the acoustical requirements given above. In addition to the 3 m distance criteria described

above, the testing facilities shall have a cut-off frequency below:

— one-third-octave band below the lowest fundamental frequency of the engine during test, or

— 100 Hz (whichever is the lower).

For a source located at the projection of the reference point on the reflecting plane, the broadband

qualification criteria given in ISO 26101:2017, Annex A shall be met within a volume having a radius of

at least 3 m.
© ISO 2019 – All rights reserved 3
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ISO 5130:2019(E)

In addition, the radius of the qualified volume, and the height of the hemi-anechoic chamber shall be at

least two times the height of the measurement reference point.

NOTE The noise performance of indoor testing facilities is specified in terms of the cut-off frequency (Hz).

This is the frequency above which the room can be assumed to act as a hemi-anechoic space.

5.2 Meteorological conditions

The tests shall not be carried out if the wind speed, including gusts, exceeds 5 m/s during the

sound-measurement interval. Tests shall not be carried out during periods of precipitation.

5.3 Background noise

Readings on the measuring instruments produced by ambient noise and wind shall be at least 10 dB

below the A-weighted sound pressure level to be measured. A suitable windscreen may be fitted to the

microphone, provided that account is taken of its effect on the sensitivity of the sound level meter.

6 Test procedure
6.1 General comments

It is essential that persons technically trained and experienced in current sound measurement

techniques select the test instrumentation and conduct the test.

Variations in measured sound pressure levels can occur due to variations in test sites, atmospheric

conditions and test equipment; see Annex B.

Instrument manufacturers’ specification for orientation of the microphone relative to the sound source

and the location of the observer relative to the microphone shall be followed. The test may be performed

with a hand-held sound level meter. However, the sound level meter or microphone should be mounted

on a stand or fixture for stability. When possible, a microphone extension cable should be used and

measurement or recording devices should be located away from the microphone.

CAUTION — Caution should be exercised when measuring rear- and mid-engine vehicles because

engine and cooling-fan noise can prevent accurate measurement of exhaust noise.
6.2 Positioning and preparation of the vehicle

The vehicle transmission shall be in neutral position and the clutch engaged, or in parking position for

automatic transmission, and the parking brake applied for safety.
The vehicle air conditioner, if equipped, shall be turned off.

If the vehicle is fitted with fan(s) having an automatic actuating mechanism, this system shall not be

interfered with during the sound pressure level measurements.
The engine hood or compartment cover shall be closed.

Before each series of measurements, the engine shall be brought to its normal operating temperature,

as specified by the manufacturer.

In case of a two-wheeled motor-driven vehicle having no neutral gear position, measurements shall be

carried out with the rear wheel raised off the ground so that the wheel can rotate freely.

If it is necessary to raise a two-wheeled vehicle off the ground to perform the test, the microphone

measurement position shall be adjusted to achieve the specified distance from the reference point of

the exhaust pipe; see Figure 1 for the location of the reference points.
4 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 5130:2019(E)
Key
a) top view
b) side view
1 reference point
2 road surface
3 mitered pipe
4 bent down pipe
5 straight pipe
6 vertical pipe
Figure 1 — Reference point
6.3 Microphone position

The microphone shall be located at a distance of 0,5 m ± 0,01 m from the reference point of the exhaust

pipe defined in Figure 1 and at an angle of 45° ± 5° to the vertical plane containing the flow axis of the

pipe termination. The microphone shall be at the height of the reference point, but not less than 0,2 m

from the ground surface. The reference axis of the microphone shall lie in a plane parallel to the ground

surface and shall be directed towards the reference point on the exhaust outlet.

If two microphone positions are possible, the location furthest laterally from the vehicle longitudinal

centreline shall be used.

If the flow axis of the exhaust outlet pipe is at 90° to the vehicle longitudinal centreline, the microphone

shall be located at the point that is furthest from the engine.

If a vehicle has two or more exhaust outlets spaced less than or equal to 0,3 m apart and connected to a

single silencer, only one set of measurements shall be made. The microphone shall be located relative to

the outlet furthest from the vehicle's longitudinal centreline, or, when such outlet does not exist, to the

outlet that is highest above the ground.

For vehicles having an exhaust provided with outlets spaced more than 0,3 m apart or more than one

silencer, one set of measurements shall be made for each outlet.

For vehicles with a vertical exhaust (e.g. commercial vehicles), the microphone shall be placed at the

height of the exhaust outlet. Its axis shall be vertical and oriented upwards. It shall be placed at a

distance of 0,5 m ± 0,01 m from the exhaust-pipe reference point as defined in Figure 1, but never less

than 0,2 m from the side of the vehicle nearest to the exhaust.
© ISO 2019 – All rights reserved 5
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ISO 5130:2019(E)

For vehicles for which the reference point of the exhaust pipe is not accessible or located under the

vehicle body, as shown in Figure 2 c) and d), because of the presence of obstacles that form part of

the vehicle (e.g. spare wheel, fuel tank, battery compartment), the microphone shall be located at least

0,2 m from the nearest obstacle, including the vehicle body, and shall not be located under the vehicle.

Its axis of maximum sensitivity shall face the exhaust outlet from the position least concealed by the

above-mentioned obstacles.

In case the distance from the exhaust outlet to the outer side of the vehicle is larger than 0,2 m [Figure 2

c), d) and e)], the following distances of d or d shall be chosen, see Figure 2 d):

1 2
— Case 1:

— d shall be equal to 0,5 m and the distance from the side (outer border of the vehicle) shall be at

least 0,2 m.

— d shall be equal to 0,5 m and the distance from the side (outer border of the vehicle) shall be at

least 0,2 m.
— Case 2 (if Case 1 is not fulfilled):

— d shall be at least 0,5 m and the distance from the side (outer border of the vehicle) shall be

equal to 0,2 m.

— d shall be at least 0,5 m and the distance from the side (outer border of the vehicle) shall be

equal to 0,2 m.

When several positions are possible, as shown in Figure 2 d), the microphone position giving the lowest

value of d or d shall be used.
1 2

Figure 2 a) to e) shows examples of the position of the microphone, depending on the location of the

exhaust pipe.

For the purpose of roadside checking, the reference point may be moved to the outer surface of the

vehicle body.
6 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 5130:2019(E)
Dimensions in metres, unless otherwise indicated
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ISO 5130:2019(E)
8 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 5130:2019(E)
© ISO 2019 – All rights reserved 9
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ISO 5130:2019(E)
Key
P1, P2 microphone positions 1 and 2, respectively
d , d distances from the exhaust pipe to P1 and P2, respectively
1 2
Figure 2 — Examples of microphone positions for various exhaust locations
6.4 Target engine speed
6.4.1 General

If the vehicle cannot reach the engine speed as stated in 6.4.2 and 6.4.3, the target engine speed shall be

5 % below the maximum possible engine speed for the stationary test.
6.4.2 Vehicles of category L
The target engine speed shall be
— 75 % of the rated engine speed, S, for vehicles with S ≤ 5 000 min ,
— 50 % of the rated engine speed, S, for vehicles with S > 5 000 min ,
with a tolerance of ±5 %.
10 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 5130:2019(E)
6.4.3 Vehicles of category M, N
The target engine speed shall be:
— 75 % of the rated engine speed, S, for vehicles with S ≤ 5 000 min ,
−1 −1
— 3750 min for vehicles with a rated engine speed 5 000 < S < 7 500 min ,
— 50 % of the rated engine speed, S, for vehicles with S ≥ 7 500 min .

If the vehicle cannot reach the engine speed as stated above, the target engine speed shall be 5 % below

the maximum possible engine speed for that stationary test.

For vehicles for which the engine speed is a fixed value (for example, but not limited to, series hybrids)

either above or below the target engine speed and cannot be adjusted by the accelerator, the test shall

be carried out at the fixed engine speed.
6.5 Engine operating conditions

The engine speed shall be gradually increased from idle to the target engine speed, not exceeding

the tolerance band as given in 6.4.2 and/or 6.4.3 and held constant. Then the throttle control shall

be rapidly released, and the engine speed shall be returned to idle. The sound pressure level shall be

measured during a period consisting of constant engine speed of at least 1 s and throughout the entire

deceleration period. The maximum sound level meter reading shall be taken as the test value.

The measurement shall be regarded as valid if the test engine speed
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 5130
Troisième édition
2019-07
Acoustique — Mesurage de la
pression acoustique émise par les
véhicules à l'arrêt
Acoustics — Measurements of sound pressure level emitted by
stationary road vehicles
Numéro de référence
ISO 5130:2019(F)
ISO 2019
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ISO 5130:2019(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
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ISO 5130:2019(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Appareil de mesure ........................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Appareil de mesure du niveau acoustique ...................................................................................................................... 2

4.1.1 Général...................................................................................................................................................................................... 2

4.1.2 Contrôle du fonctionnement .................................................................................................................................. 3

4.1.3 Vérification ............................................................................................................................................................................ 3

4.2 Appareillage de mesure du régime moteur .................................................................................................................... 3

5 Environnement acoustique, conditions météorologiques et bruit de fond ............................................3

5.1 Site d’essai ................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Conditions météorologiques ....................................................................................................................................................... 4

5.3 Bruit de fond ............................................................................................................................................................................................. 4

6 Méthode d'essai ..................................................................................................................................................................................................... 4

6.1 Commentaires généraux ................................................................................................................................................................. 4

6.2 Positionnement et préparation du véhicule .................................................................................................................. 4

6.3 Orientation du microphone ......................................................................................................................................................... 5

6.4 Régime moteur cible .......................................................................................................................................................................11

6.4.1 Général...................................................................................................................................................................................11

6.4.2 Véhicules de catégorie L .........................................................................................................................................11

6.4.3 Véhicules de catégories M et N .........................................................................................................................11

6.5 Condition de fonctionnement du moteur .....................................................................................................................11

6.6 Système d’échappement multi-modes ............................................................................................................................11

7 Mesurage....................................................................................................................................................................................................................11

8 Interprétation des résultats ..................................................................................................................................................................12

9 Incertitude de mesure .................................................................................................................................................................................12

10 Rapport d'essai ...................................................................................................................................................................................................13

Annexe A (informative) Information sur le contexte technique ...........................................................................................14

Annexe B (informative) Incertitude de mesure - Cadre pour l'analyse selon le

Guide ISO/IEC 98-3 ..........................................................................................................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................18

© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
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ISO 5130:2019(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 5130:2007), qui a fait l'objet d'une

révision technique. Elle incorpore également l'Amendement ISO 5130:2007/Amd.1:2012. Les principales

modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— Dans le domaine d'application, il a été précisé que ce document ne s'applique qu'aux véhicules des

catégories L, M et N équipés de moteurs à combustion interne, et que les véhicules équipés d'un

moteur à combustion interne qui ne peuvent pas fonctionner lorsque le véhicule est utilisé à l'arrêt

ne sont pas concernés par ce document.

— La position du microphone à utiliser, en fonction de l'emplacement des sorties d'échappement, a été

modifiée pour inclure de nouvelles variations de la sortie d'échappement. Des figures nouvelles et

actualisées ont été ajoutés pour clarifier la position du microphone à utiliser.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
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ISO 5130:2019(F)
Introduction

Cette procédure de mesurage de la pression acoustique a été mise au point pour l’évaluation des

performances acoustique des véhicules routiers à proximité des systèmes d’échappement. Cette

méthode est destinée au contrôle des véhicules en utilisation et également pour déterminer les

variations de la pression acoustique à l’échappement qui peuvent résulter:

— de l’usure, du mauvais réglage ou de la modification de certains éléments lorsque le défaut n’apparait

pas à l’examen visuel;

— du retrait partiel ou total des dispositifs atténuant l’émission du niveau de pression acoustique.

Ces variations peuvent être déterminées en comparant les résultats de l’essai aux résultats d’un essai

de référence effectué dans des conditions similaires, par exemple lors de la réception par type d’un

véhicule. D’autres variations ne peuvent être détectées que lorsque le moteur fonctionne à une charge

réaliste.
[1]

Ce document incorpore certaines spécifications de la SAE J1492: 2008 -10 , pour le mesurage du niveau

de pression acoustique des systèmes d’échappement des véhicules de transport de personnes et de

marchandises légers.
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NORME INTERNATIONALE ISO 5130:2019(F)
Acoustique — Mesurage de la pression acoustique émise
par les véhicules à l'arrêt
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie une procédure d’essai, les conditions d’environnement et l’instrumentation

pour le mesurage en continu du niveau de pression acoustique extérieur des véhicules à l’arrêt pour une

plage de régime moteur.

Le présent document s’applique seulement aux véhicules routiers de catégories L, M et N équipés de

moteur à combustion interne. Les véhicules pour lesquels un moteur à combustion interne ne peut pas

fonctionner lorsque le véhicule est à l'arrêt ne sont pas visés par le présent document.

Cette méthode est conçue pour satisfaire aux exigences de simplicité compatible avec la reproductibilité

des résultats dans les conditions d’utilisation du véhicule.

Le champ d’application du présent document couvre la mesure du niveau de pression acoustique

pondéré A stationnaire lors:
— de mesures de réception par type du véhicule;
— de mesures lors de la fabrication;
— de mesures dans les centres officiels de contrôle;
— de mesures en bord de route.

Le présent document spécifie une méthode d'essai pour déterminer un niveau sonore de référence qui est

unique pour le véhicule et ne peut donc pas être comparé à une limite générale, car les conditions d'essai

et l'emplacement du microphone par rapport aux sources sonores peuvent varier considérablement.

Les conditions d'essai à proximité et à des régimes moteur sensiblement plus élevés par rapport aux

conditions réelles d'exploitation en circulation sont délibérément choisies pour permettre des essais en

service dans des conditions ambiantes plus favorables, qui sont typiques des conditions en bord de route.

Des informations techniques générales sont données en Annexe A
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure

(GUM: 1995)

ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais

ISO 26101:2017, Acoustique — Méthodes d'essai pour la qualification des environnements en champ libre

IEC 60942:2017, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques

IEC 61183, Électroacoustique — Étalonnage des sonomètres sous incidence aléatoire et en champ diffus

IEC 61260-1, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave — Partie

1: Spécifications
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ISO 5130:2019(F)

IEC 61260-3, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave — Partie

3: essais périodiques
IEC 61672-1, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: spécifications
IEC 61672-3, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 3: essais périodiques
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
régime moteur nominal

régime moteur auquel le moteur développe sa puissance nette maximale nominale déclarée par le

constructeur

Note 1 à l'article: Si la puissance nette maximale nominale est atteinte pour plusieurs régime moteur, le régime

moteur nominal S utilisé dans cette norme est le régime moteur le plus élevé auquel le moteur développe sa

puissance nette maximale nominale
[2]

Note 2 à l'article: La norme ISO 80000-2 définit ce terme comme “fréquence nominale de rotation du moteur”.

L'expression “régime nominal du moteur” a été retenue en raison de sa compréhension commune par les

professionnels et de son utilisation dans la réglementation.
3.2
catégories de véhicule
3.2.1
catégorie L
véhicules à moteur de moins de 4 roues
[3]

Note 1 à l'article: Le document TRANS/WP.29/78/Rev.6 (11 juillet 2017) de la Commission économique des

Nations Unies pour l'Europe (CEE-ONU) étend la catégorie L aux véhicules à quatre roues tels que définis par L6

[4]
et L7 dans l'ISO 362-1:2015, 3.4.1.5 et 3.4.1.6.
3.2.2
catégorie M

véhicules à moteur ayant au moins quatre roues et utilisés pour le transport de passagers

3.2.3
catégorie N

véhicules à moteur ayant au moins quatre roues et utilisés pour le transport de marchandises

4 Appareil de mesure
4.1 Appareil de mesure du niveau acoustique
4.1.1 Général

Les instruments de mesure des niveaux de pression acoustique, y compris le(s) microphone(s) ainsi

que le(s) câble(s), le(s) écran(s) anti-vent, les dispositifs d'enregistrement et autres accessoires, le

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ISO 5130:2019(F)

cas échéant, doivent satisfaire aux exigences d'un instrument de classe 1 selon la norme IEC 61672-1

pour application en champ libre ou incidence aléatoire, selon le cas. Les filtres doivent satisfaire aux

exigences d'un instrument de classe 1 conformément à la norme IEC 61260-1.

Les mesures doivent être effectuée avec la pondération fréquentielle A et avec la caractéristique de

pondération temporelle F.
4.1.2 Contrôle du fonctionnement

Au début et à la fin de chaque session d’essai, le système de mesure complet doit être vérifié au moyen

d’une source sonore étalon qui satisfait aux spécifications des sources sonores étalons de Classe 1 selon

la IEC 60942. Sans aucun réglage la différence entre deux contrôles successifs doit être inférieure à 0,5

dB. Si cette valeur est dépassée, les résultats de mesure obtenus après le dernier contrôle satisfaisant

doivent être rejetés.

En relation avec chaque séance de mesure et au moins au début et à la fin de chaque jour de mesure, si

possible, vérifier l'impact des niveaux sonores résiduels sur les résultats mesurés afin de déterminer

leur impact potentiel sur les résultats de mesure.
4.1.3 Vérification

La conformité du niveau de pression acoustique de l'instrument de mesure, y compris le microphone,

les filtres et le calibreur acoustique, aux exigences pertinentes des normes IEC 61672-1, IEC 61260-1

et IEC 60942, respectivement, doit être vérifiée par l'existence d'un certificat de conformité valide

du fabricant. Des essais de conformité selon les normes IEC 61672-3, IEC 61260-3 et IEC 60942:2017,

Annexe B, respectivement, sont requis pour la vérification. Le cas échéant, la réponse d'incidence

aléatoire du microphone doit être vérifiée par une procédure de la IEC 61183.

Tous les essais de conformité doivent être effectués par un laboratoire répondant aux exigences de

la norme ISO/IEC 17025 et à l'incertitude maximale admissible définie dans les normes IEC 61672-1,

IEC 61260-1 et IEC 60942.

Le calibreur acoustique devrait être étalonné à des intervalles ne dépassant pas un an, la conformité

du système d'instrumentation aux exigences de la norme IEC 61672-1 devrait être vérifiée à des

intervalles ne dépassant pas deux ans, et la conformité des filtres analogiques aux exigences de la

norme IEC 61260-1 devrait être vérifiée à intervalles ne dépassant pas deux ans.

NOTE Les essais effectués conformément à la norme IEC 61672-3 ne permettent pas de vérifier pleinement

la conformité aux exigences de la norme IEC 61672-1, sauf s'ils ont été approuvés conformément à la norme

[5]
IEC 61672-2 .
4.2 Appareillage de mesure du régime moteur

Le régime de rotation du moteur doit être mesuré avec un appareillage dont la précision est d’au

moins ± 2 % du régime moteur requis pour les mesures à réaliser.
5 Environnement acoustique, conditions météorologiques et bruit de fond
5.1 Site d’essai

Un site d’essai approprié doit être en plein air, constitué d’une surface en béton, asphalte sans niveau

de porosité appréciable ou matériau dur équivalent. Il doit être exempt de neige, d’herbe, terre battue,

ou toute autre surface en matériau absorbant. Il doit être libre de toutes surfaces réfléchissantes

importantes comme des véhicules stationnés, des bâtiments, des panneaux d’affichage, des arbres,

des bosquets d’arbustes, des murs parallèles, des personnes, etc. dans un rayon de 3 m autour du

microphone et de tous points du véhicule.
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ISO 5130:2019(F)

Une alternative à l’essai en plein air peut être d’utiliser une chambre semi-anéchoïque. La chambre

semi-anéchoïque doit satisfaire aux exigences données ci-dessus. En addition au critère d’essai des 3 m

ci-dessus, les installations d'essai doivent avoir une fréquence de coupure telle que ci-dessous:

— une bande d’1/3 d’octave inférieure à la plus petite fréquence fondamentale du moteur dans les

conditions d’essai, ou
— 100 Hz (le moins élevé des deux).

Pour une source située à la projection du point de référence sur le plan réfléchissant, les critères de

qualification à large bande énoncés dans la norme ISO 26101:2017, Annexe A, doivent être remplis dans

un volume ayant un rayon d'au moins 3 m.

En outre, le rayon du volume qualifié et la hauteur de la chambre semi-anéchoïque doivent être au moins

deux fois supérieurs au point de référence de la mesure.

NOTE Les performances acoustiques des installations d’essai en chambre sont spécifiée en termes de

fréquence de coupure (Hz). C’est la fréquence ci-dessus qui définit si la chambre peut être considérée comme un

espace semi-anéchoïque.
5.2 Conditions météorologiques

Les essais ne doivent pas être réalisés si la vitesse du vent y compris les rafales dépasse 5 m/s durant la

période de mesure. Les essais ne doivent pas être effectués pendant les périodes de précipitations.

5.3 Bruit de fond

La valeur produit par le bruit ambiant et le vent lu sur les instruments de mesure doit être au moins

inférieur de 10 dB par rapport au niveau de pression acoustique pondéré A mesuré. Un écran anti-vent

peut être monté sur le microphone si son effet sur la sensibilité du sonomètre est pris en compte.

6 Méthode d'essai
6.1 Commentaires généraux

Il est essentiel que des personnes formées techniquement et expérimentées en essai acoustique

sélectionnent le matériel d’essai et réalisent l’essai.

Des variations du niveau de pression acoustique mesuré peuvent être dues aux sites d’essai, conditions

météorologiques et à l’équipement d’essai (voir Annexe B).

Les spécifications de fabrication de l’instrument de mesure concernant l’orientation du microphone par

rapport à la source sonore et la position de l’observateur par rapport au microphone doivent être suivies.

L’essai devrait être réalisé avec un sonomètre portable. Cependant le sonomètre ou le microphone

devrait être monté sur un support ou une fixation pour la stabilité. Dans la mesure du possible, utilisez

un câble d'extension de microphone et placez les appareils de mesure ou d'enregistrement à l'écart du

microphone.

AVERTISSEMENT — Des précautions devraient être prises lors de la mesure des véhicules à

moteur arrière ou centraux à cause des bruits de moteur et de ventilateur de refroidissement

pouvant dégrader la précision de la mesure du bruit d’échappement.
6.2 Positionnement et préparation du véhicule

La transmission du véhicule doit être au point mort et embrayé, ou en position parking pour les

transmissions automatiques et le frein de parking actionné par sécurité.

Pour les véhicules équipés, le dispositif d’air conditionné ne doit pas être actionné.

4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 5130:2019(F)

Pour les véhicules équipés d’un ventilateur à commande automatique, ce système ne doit pas perturber

les mesures du niveau de pression acoustique.
Le capot moteur ou le couvercle du compartiment doit être fermé.

Avant chaque série de mesure le moteur doit être amené à sa température normale de fonctionnement

comme spécifié par le constructeur.

Dans le cas de véhicules à deux roues n’ayant pas de point mort, les mesures doivent être faites avec la

roue arrière tournant librement sans toucher le sol.

Si des véhicules à deux roues doivent êtres soulevés du sol pour réaliser l’essai, la position du microphone

de mesure doit être ajustée pour atteindre la distance spécifiée depuis le point de référence du tuyau

d’échappement; voir la Figure 1 pour l'emplacement des points de référence.
Légende
a) vue de dessus
b) vue latérale
1 point de référence
2 revêtement routier
3 tuyau coupé en onglet
4 tuyau coudé
5 tuyau droit
6 tuyau vertical
Figure 1 — Point de référence
6.3 Orientation du microphone

Le microphone doit être positionné à une distance 0,5 m ± 0,01 m du point de référence du tuyau

d’échappement défini en Figure 1 et avec un angle 45° ± 5° du plan vertical contenant l’axe du flux de

gaz à la sortie du tuyau. Le microphone doit être positionné à la hauteur du point de référence et à au

moins 0,2 m du sol. L’axe de référence du microphone doit passer dans le plan parallèle à la surface du

sol et doit être diriger vers le point de référence de la sortie d’échappement.

Si deux positions du microphone sont possibles, la position la plus éloignée latéralement de l’axe

longitudinal central du véhicule doit être utilisé.
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ISO 5130:2019(F)

Si l’axe du flux de gaz de sortie du tuyau d’échappement est à 90° de l’axe longitudinal central du

véhicule, le microphone doit être positionné au point le plus éloigné du moteur.

Si le véhicule a deux sorties d’échappement ou plus éloignées de moins de 0,3 m et connecté au même

silencieux, une seule mesure doit être faite. Le microphone doit être positionné par rapport à la sortie

la plus éloignée de l’axe longitudinal central du véhicule ou, lorsque cette sortie n'existe pas, à celles la

plus éloignée du sol.

Pour les véhicules ayant un échappement avec des sorties distantes de plus de 0,3 m l’une de l’autre, une

mesure est faite pour chaque sortie.

Pour les véhicules ayant un échappement vertical (véhicules commerciaux par exemple) le microphone

doit être positionné à la hauteur de la sortie d’échappement. Son axe doit être vertical et orienté vers le

haut. Il doit être placé à 0,5 m ± 0,01m du point de référence du tuyau d’échappement comme défini en

Figure 1, mais jamais à moins de 0,2 m du côté du véhicule le plus proche de l’échappement.

Pour les véhicules ou le point de référence du tuyau d’échappement n’est pas accessible ou situé sous

le véhicule comme représenté en Figure 2 c) et d), à cause de la présence d’obstacles faisant partie

du véhicule (roue de secours, réservoir, compartiment batterie par exemple) le microphone doit être

positionné à au moins 0,2 m du plus proche obstacle y compris la carrosserie du véhicule et ne doit pas

être situé sous le véhicule. Son axe de sensibilité maximale doit être orienté vers la sortie d'échappement

à partir de la position la moins dissimulée par les obstacles mentionnés ci-dessus.

Si la distance entre la sortie d'échappement et le côté extérieur du véhicule est supérieure à 0,2 m

[Figure 2 c), d) et e)], les distances suivantes de d1 ou d2 doivent être choisies, voir Figure 2 d):

— Cas 1:

— d doit être égale à 0,5 m et la distance du côté (bord extérieur du véhicule) doit être d’au

moins 0,2 m.

— d doit être égale à 0,5 m et la distance du côté (bord extérieur du véhicule) doit être d’au

moins 0,2 m.
— Cas 2 (si le cas 1 n'est pas rempli):

— d doit être d'au moins 0,5 m et la distance du côté (bord extérieur du véhicule) doit être égale

à 0,2 m.

— d doit être d'au moins 0,5 m et la distance du côté (bord extérieur du véhicule) doit être égale

à 0,2 m.

Lorsque plusieurs positions sont possibles, comme indiqué à la Figure 2 d), la position du microphone

donnant la valeur la plus faible de d1 ou de d2 doit être utilisée.

Les Figures 2 a) à e) montrent des exemples de positions de microphone en fonction de diverses

configurations d’échappement.

Pour le contrôle en bord de route, le point de référence peut être déplacé sur la surface extérieure de la

carrosserie.
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Dimensions en mètres, sauf indication contraire
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ISO 5130:2019(F)
Légende
P1, P2 Position du microphone 1 et 2 respectivement
d , d distance entre le tuyau d'échappement et respectivement P1 et P2
1 2

Figure 2 — Exemple de position de microphone pour différentes configurations d'échappement

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ISO 5130:2019(F)
6.4 Régime moteur cible
6.4.1 Général

Si le véhicule ne peut pas atteindre le régime moteur défini en 6.4.2 et 6.4.3, l

...

Questions, Comments and Discussion

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