ISO/TS 11819-3:2017
(Main)Acoustics — Measurement of the influence of road surfaces on traffic noise — Part 3: Reference tyres
Acoustics — Measurement of the influence of road surfaces on traffic noise — Part 3: Reference tyres
ISO/TS 11819-3:2017 specifies two tyres intended to serve as reference tyres when using the close-proximity (CPX) method specified in ISO 11819-2. The CPX method is a method for evaluating different road surfaces with respect to their influence on traffic noise, under conditions when tyre/road noise dominates. This method ideally requires the use of standardized tyres, which have noise characteristics that are broadly representative of the effect of road surfaces on the noise emission of passenger car and heavy vehicle tyres. However, such tyres are not specified in ISO 11819-2. This document serves to specify these standardized tyres.
Acoustique — Méthode de mesurage de l'influence des revêtements de chaussées sur le bruit émis par la circulation — Partie 3: Pneumatiques de référence
ISO/TS 11819-3:2017 spécifie deux pneumatiques destinés à servir de pneumatiques de référence lors de l'utilisation de la méthode de proximité (CPX) spécifiée dans l'ISO 11819‑2. La méthode CPX est une méthode d'évaluation de différents revêtements de chaussée en ce qui concerne leur influence sur le bruit émis par la circulation, dans des conditions où prédomine le bruit de contact pneumatique/chaussée. Cette méthode exige en principe l'utilisation de pneumatiques normalisés dont les caractéristiques acoustiques sont globalement représentatives de l'effet des revêtements de chaussée sur l'émission sonore des pneumatiques de véhicules de tourisme et de véhicules lourds. Toutefois, de tels pneumatiques ne sont pas spécifiés dans l'ISO 11819‑2. Le présent document a pour objectif de spécifier ces pneumatiques normalisés.
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TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 11819-3
First edition
2017-03
Acoustics — Measurement of the
influence of road surfaces on traffic
noise —
Part 3:
Reference tyres
Acoustique — Méthode de mesurage de l’influence des revêtements de
chaussées sur le bruit émis par la circulation —
Partie 3: Pneumatiques de référence
Reference number
ISO/TS 11819-3:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General principles . 2
5 Reference tyres . 3
5.1 Tyre descriptions . 3
5.2 Tyre specifications . 3
5.3 Tread pattern . 4
5.4 Tread pattern condition . 5
5.5 Rubber hardness . 5
6 Test wheel and tyre mounting . 6
7 Tyre run-in . 6
8 Tyre load and inflation . 6
9 Correction for the influence of rubber hardness on CPX levels. 6
9.1 General . 6
9.2 Correction to CPX levels . 6
9.3 Rubber hardness coefficient . 7
10 Correction for the influence of temperature on CPX levels . 7
11 Measurement uncertainty assessment according to ISO/IEC Guide 98-3 .7
12 Documentation . 9
Annex A (normative) Measurement of rubber hardness .11
Annex B (informative) Storage and preservation of tyres .14
Annex C (informative) Availability of the reference tyres .16
Annex D (informative) Selection of test tyres (market versus reference tyres) .17
Bibliography .18
© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO/TS 11819-3:2017(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 on 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 the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
A list of all parts in the ISO 11819 series can be found on the ISO website.
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
Introduction
The emission and propagation of road traffic noise greatly depends on road surface characteristics,
notably on texture and porosity. Both these characteristics influence the generation of tyre/road
noise and, in addition, the porosity can influence the propagation of sound, particularly when the
propagation takes place close to the surface. Power unit noise, which is usually generated at a greater
height above the road surface than tyre/road noise, may also be affected during propagation by the
porosity characteristics of the road surface. These effects lead to differences in sound levels, associated
with a given traffic flow and composition, from different road surfaces of up to 15 dB, which can have a
substantial impact on the environmental quality alongside a road.
It is therefore important to be able to measure the influence of surface characteristics on tyre/road
noise by a standardized method. Within the constraints of this method, ISO 11819-2 offers an objective
rating of the road characteristics to satisfy a need expressed by road planners, road administrators,
contractors, manufacturers of so-called “low-noise surfaces” and other parties concerned with the
control of road traffic noise.
ISO 11819-2, which describes the so-called close-proximity (CPX) method, relies on special tyres to
be used during the testing. However, it does not specify such tyres; instead, it is the purpose of this
document to specify two reference tyres for use in the CPX method.
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 11819-3:2017(E)
Acoustics — Measurement of the influence of road surfaces
on traffic noise —
Part 3:
Reference tyres
1 Scope
This document specifies two tyres intended to serve as reference tyres when using the close-proximity
(CPX) method specified in ISO 11819-2.
The CPX method is a method for evaluating different road surfaces with respect to their influence on
traffic noise, under conditions when tyre/road noise dominates. This method ideally requires the use
of standardized tyres, which have noise characteristics that are broadly representative of the effect of
road surfaces on the noise emission of passenger car and heavy vehicle tyres. However, such tyres are
not specified in ISO 11819-2. This document serves to specify these standardized tyres.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such 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 868:2003, Plastics and ebonite — Determination of indentation hardness by means of a durometer
(Shore hardness)
ISO 3911:2004, Wheels and rims for pneumatic tyres — Vocabulary, designation and marking
ISO 4000-1, Passenger car tyres and rims — Part 1: Tyres (metric series)
ISO 11819-2:2017, Acoustics — Method for measuring the influence of road surfaces on traffic noise —
Part 2: The close-proximity method
ISO/TS 13471-1, Acoustics – Temperature influence on tyre/road noise measurement – Part 1: Correction
for temperature when testing with the CPX method
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
me a s ur ement (GUM: 1995)
ASTM F 2493:2014, Standard Specification for P225/60R16 97S Radial Standard Reference Test Tire
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11819-2, ISO/TS 13471-1 and
the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
3.1
reference tyre
test tyre specified for the purpose of representing certain features in tyre/road sound emission,
designed and constructed for use in the close-proximity (CPX) method with specified and reproducible
standard characteristics
3.2
CPX level
close-proximity level
L
CPX
time-averaged A-weighted sound pressure level (SPL) of the tyre/road noise as determined by the close-
proximity (CPX) method, either broadband or spectral bands, as required
Note 1 to entry: The CPX level is expressed in decibels. In order to provide more information, additional suffixes
are used; see ISO 11819-2 where the close-proximity method is described.
3.3
rubber hardness
H
A
quantity expressed in Shore A units of the indentation resistance of tyre rubber based on the depth of
penetration of a conical indentor, using a Type A durometer defined in ISO 868:2003
3.4
rubber hardness coefficient
β
t
coefficient used for correcting the CPX level for rubber hardness (3.3) of the tread of tyre t
Note 1 to entry: The tyre rubber hardness coefficient is expressed in decibels per durometer Type A reading
(“Shore A”).
4 General principles
Different tyres rank road surface influence on noise differently. The two reference tyres in this
document are denoted P1 and H1. Tyre P1 classifies the acoustic properties of road surfaces in a similar
manner to the majority of passenger car tyres. Tyre H1 classifies acoustic properties in a similar
manner to the majority of heavy vehicle tyres. Consequently, combining measurement results for these
two tyres provides a good representation of how the noise emission of a mix of light and heavy vehicle
traffic is influenced by road surfaces.
Where possible, reference tyres are selected to offer long-term consistency in manufacture and
availability. This document also supplies requirements and advice with regard to the performance of
the tyres over time, in order to provide time-independent CPX measurement results.
NOTE The reference tyres specified here can also meet a more general need for reference tyres. Tyre P1
in this document is already used as a reference for wet and snow grip testing according to UN ECE Regulation
[1]
R117. Examples of other possible alternative uses are as follows:
— as a stable reference against which the noise emission of other tyres can be compared;
— as a stable reference to check long-term performance of ISO 10844 test surfaces;
— as suitable tyres for vehicle noise testing, when it is desirable to have well-defined tyre equipment;
[3]
— as reference tyres for performing certain rolling resistance or fuel consumption tests of road surfaces.
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
5 Reference tyres
5.1 Tyre descriptions
The following two tyres are defined as reference tyres in this document.
— Tyre P1: A steel-belted radial tyre for relatively large passenger cars or vans, specified in ASTM F2493:
2014, having the dimensional code P225/60R16 and referred to as a standard reference test tyre
(SRTT). Both the text “Standard Reference Test Tyre” and the dimensional code P225/60R16 shall
be displayed on the sidewall [see Figure 1 a)].
— Tyre H1: A steel-belted reinforced radial tyre for light trucks and vans, manufactured by Cooper
1)
Tire & Rubber Co. in the United Kingdom under the product name “Supervan AV4”, having the
dimensional code 195R14C. Both the text “Avon Supervan AV4” and the dimensional code 195R14C
shall be displayed on the sidewall [see Figure 1 b)]. The Supervan AV4 has a reinforced carcass
construction to enable the carriage of heavy loads, and has a very robust rubber compound on the
sidewall.
a) Tyre P1 b) Tyre H1
NOTE Both subfigures show the sidewall where the complete DOT mark appears, including the production
date WWYY. Annex D gives details about how to get access to the tyres.
Figure 1 — Sidewall markings
For both tyres, the week and year of production is marked by four digits (WWYY) on at least one of the
sidewalls (where WW is week number and YY is the year). See the specifications in Clause 6.
NOTE At the time of publication, there is no known standard reference test tyre that classifies acoustic
properties of road surfaces in a similar manner to the majority of heavy vehicle tyres. It is, therefore, necessary
to use a market tyre for H1, even though this is unlikely to have the same high quality properties as P1 and it may
have a limited availability.
Information on the storage and preservation of tyres is given in Annex B.
The availability of the reference tyres is given in Annex C.
5.2 Tyre specifications
The basic dimension designation shall be P225/60R16 for tyre P1, and 195R14C for tyre H1, in
accordance with ISO 4000-1. Table 1 presents the various specifications of the tyres.
1) Supervan AV4 is the trade name of a product supplied by Cooper Tire & Rubber Co., United Kingdom. This
information is given for the convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO
of the product named.
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
Table 1 — Specifications of the reference tyres
Tyre Basic dimension Nominal Nominal Cross- Load index Speed
code cross-section undeflected sectional (LI) index
width diameter tread radius
P1 P225/60R16 231 mm 680 mm 308 mm 97 S
H1 195R14C 198 mm 666 mm 302 mm 106/104 N
5.3 Tread pattern
The tread patterns are as follows.
— Tyre P1: This tread has a geometrical pattern as illustrated in Figure 2 a) and defined in ASTM F2493:
2014; see 5.1.
— Tyre H1: This tread has a geometrical pattern as illustrated in Figure 2 b) and defined in specifications
for “Supervan AV4” by Cooper Tire & Rubber Co.; see 5.1.
For tyre H1 it has appeared that at least a few samples of this tyre have been manufactured with a
misaligned tread pattern, as illustrated in Figure 3. The grooves running in the lateral direction shall
not be totally blocked by the misalignment (although a thin “skin” at the joint between the two halves of
the tread is normal). Therefore, the type of misaligned pattern in Figure 3 b) is not acceptable, whereas
the one illustrated in Figure 3 a) is acceptable.
a) Tyre P1 b) Tyre H1
Figure 2 — Tread patterns
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
a) Zoom-in on normal tread b) Zoom-in on a misaligned tread
Figure 3 — Tread of tyre H1
5.4 Tread pattern condition
Initial tread pattern depth as measured in the circumferential grooves shall be
— (8,0 ± 0,5) mm for tyre P1, and
— (10,0 ± 0,5) mm for tyre H1.
The tyre treads shall be as originally moulded without any tread grinding; except for that caused by
normal run-in (see Clause 7), and without any repairs that change the surface of the tyre.
Tread pattern wear shall be a maximum of 1,0 mm in comparison to the initial tread depth. The tread
depth change can be measured with the procedure specified in Reference [4].
The test tyres shall be examined regularly for damage to the tread and for the presence of foreign
objects in the tread. Chippings or other dirt in the tread shall be removed before testing takes place and
where appropriate during testing. If there is clearly noticeable wear or deformation on any part of the
tyre its use shall be discontinued.
5.5 Rubber hardness
The rubber hardness shall be measured after the tyre has been run-in and at least every three
months during the period when they are used for measurements. Measurements shall be performed
at 20 °C ± 5 °C with a Type A durometer, using the procedure described in Annex A. The whole tyre
shall have settled at an equilibrium temperature before the measurements start. The rubber hardness
values H (expressed in “Shore A”) shall be within the range
A
— 62 to 73 for tyre P1, and
— 60 to 73 for tyre H1.
NOTE 1 The measured value for rubber hardness is a reading which is unitless. Nevertheless, a commonly
used designation is “Shore A”.
NOTE 2 The rubber hardness of tyre P1 in new condition is specified in ASTM F2493 as (64 ± 2) Shore A at a
temperature of 23 °C.
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
6 Test wheel and tyre mounting
The tyres shall be mounted as follows, with terminology and designation in accordance with
ISO 3911:2004.
— Tyre P1 on a 165,1 mm ± 12,7 mm (6,5 inch ± 0,5 inch) wide rim. A 6,5 J x 16 wheel with an inset,
outset or zero suitable to the available clearance at the axle of the CPX system is recommended.
— Tyre H1 on a 139,7 mm ± 12,7 mm (5,5 inch ± 0,5 inch) wide rim. A 5,5J x 14 wheel with an inset,
outset or zero suitable to the available clearance at the axle of the CPX system is recommended.
The material shall be pressed steel or cast aluminium.
With regard to rotational direction, the test tyres shall be mounted as specified in ISO 11819-2.
Before being used for testing, the tyres shall be balanced on the appropriate wheel.
NOTE According to Reference [5], the effect of using 6 inch rim width instead of the nominal 6½ inch is
approximately 0,3 dB lower CPX levels, and the effect of using 7 inch rim width instead of 6½ is approximately
0,3 dB higher CPX levels for tyre P1. This effect needs more research until a correction can be determined or the
rim width be more restrictive.
7 Tyre run-in
The test tyre(s) shall be run-in on roads or a test track for a minimum of 400 km before first use. The
run-in shall be made with the same tyre rotation as the tyre will be rotating when it is used for testing.
If run-in is made with tyres mounted on a four-wheeled powered vehicle, the distance is reduced to
a minimum of 200 km (because of the more severe operational conditions for a tyre used on a four-
wheeled powered vehicle).
8 Tyre load and inflation
Tyre load and inflation are specified in ISO 11819-2.
9 Correction for the influence of rubber hardness on CPX levels
9.1 General
Available information suggests that the tyre rubber hardness influences noise emission and that a
correction to a nominal reference value is feasible. Although the rubber hardness effects have been
studied for tyres P1 and H1 separately, the results indicate that there are no substantial differences
[6-9]
between them; thus the same values are applied for both tyres. The correction is made to the
overall A-weighted sound pressure level, and with the same correction applied to all frequency bands.
9.2 Correction to CPX levels
Rubber hardness correction shall be applied as follows.
Each measured A-weighted CPX level (L ) according to ISO 11819-2 shall be corrected by the term
CPX
C (in dB), using Formula (1):
HA,t
C = β (H − H) (1)
HA,t t A ref
where
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
β is the rubber hardness coefficient for tyre t, in dB/Shore A;
t
H is the measured rubber hardness, in Shore A;
A
H is the reference rubber hardness = 66 Shore A;
ref
C is the CPX level correction for rubber hardness (H ) for tyre t, in dB.
HA,t A
NOTE 1 How this correction term is applied is described in ISO 11819-2:2017, Clause 11.
NOTE 2 Note that the rubber hardness correction C is negative and is subtracted from the measured level
HA,t
in ISO 11819-2.
9.3 Rubber hardness coefficient
To compensate for the effect of rubber hardness, the correction coefficient β as specified in ISO 11819-2,
t,
based around a reference Shore hardness H of 66 Shore A, shall be as follows:
A
— Tyre P1: β = 0,20 dB/Shore A
P1
— Tyre H1: β = 0,20 dB/Shore A
H1
NOTE The correction to noise levels calculated in this way would be 0,20 (H − 66) dB, where H is the
A A
numerical value of the measured rubber hardness in Shore A, according to 5.5, and where this correction is
subtracted from the measured noise level. This correction is independent of temperature, since the determination
of H is corrected for temperature, according to A.4.
A
10 Correction for the influence of temperature on CPX levels
Available information suggests that the noise-temperature relation depends on the particular
tyre and road surface and that a correction to a nominal reference value is feasible. Although the
temperature effects have been studied for tyres P1 and H1 separately, the results indicate that there
[10-13]
are no substantial differences between them; thus the same values are applied for both tyres.
The correction is made to the overall A-weighted sound pressure level, and with the same correction
applied to all frequency bands.
Temperature coefficients for tyres P1 and H1 as well as the correction procedure are specified in
ISO/TS 13471-1.
11 Measurement uncertainty assessment according to ISO/IEC Guide 98-3
The potential uncertainties related to this document are as follows.
a) Variation in noise level between different tyre samples of nominally the same type.
b) Variation due to change in tyre properties due to wear and rubber ageing.
c) Uncertainty in the correction for tyre hardness.
d) Uncertainty in the correction for air temperature.
The general expression for the calculation of the uncertainties is given by Formula (2):
δδ=+δδ++δ (2)
t1 234
where
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
δ is the overall uncertainty related to the reference tyres and their corrections, which is defined
t
in ISO 11819-2 as δ ;
6
δ is an input quantity to allow for any uncertainty due to variation in noise level between different
1
tyre samples of nominally the same type;
δ is an input quantity to allow for any uncertainty due to variation caused by change in tyre
2
properties due to wear and rubber ageing (not picked-up by the hardness correction);
δ is an input quantity to allow for any uncertainty in the correction for tyre hardness consisting
3
of the uncertainty in the hardness H , and the uncertainty related to the β coefficient;
A t
δ is an input quantity to allow for any uncertainty in the correction for air temperature,
4
consisting of uncertainty in the determination (measurement) of air temperature,
uncertainty due to road surface properties and the uncertainty related to the temperature
coefficient. In ISO/TS 13471-1 these contributions are included in the symbols T, δ and γ .
t
The values of these input quantities shall be evaluated by the test operators by the procedure given
in ISO/IEC Guide 98-3. It can be based on existing statistical data, analysis of tolerances stated in
this document and engineering judgement. The information needed from which to derive the overall
uncertainty is given in Table 2. The table includes sensitivity coefficients, c , the values of which are
i
based on the procedures and formulae used to obtain the final result, as specified in ISO/IEC Guide 98-3.
These uncertainty contributions, δ …. δ , are related only to reference tyre uncertainty contributions.
1 4
The combined standard uncertainty of these corresponds to δ in ISO 11819-2, while ISO 11819-2 also
6
includes other uncertainty contributions to the determination of the CPX levels.
The combined standard uncertainty of the measured CPX level, in the part which is due to the reference
tyres, is calculated with Formula (3):
4
2
uy() = cu (3)
()
∑
ii
i=1
where
∂f
is the sensitivity coefficient for input x ; c = with : yf= xx,,xx, ;
()
c
i i 12 34
i
∂x
i
u is the standard uncertainty in input x .
i i
The expanded uncertainty U is determined by multiplying the combined standard uncertainty, u(y), by
the appropriate coverage factor, k, for the chosen coverage probability as described in ISO/IEC Guide 98-3.
Table 2 — Uncertainty budget for the determination of the CPX level, due to the reference tyre
Quantity Estimate Probability Standard Sensitivity Uncertainty
distribution uncertainty, u coefficient, c contribution
i i
δ 0 normal 1
1
δ 0 normal 1
2
δ 0 normal 1
3
δ 0 normal 1
4
Combined standard uncertainty, u( y)
Table 3 provides an estimate of the uncertainties.
8 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO/TS 11819-3:2017(E)
Table 3 — Typical values of standard uncertainties due to variations due to the reference tyre
Sources of uncertainty Estimate Probability Sensitivity Uncertainty contribu-
distribution coefficient tion for P1 and H1
Variation in noise level between different 0 normal 1 0,15 dB / 0,3 dB
tyre samples of nominally the same type
Variation due to change in tyre properties 0 normal 1 0,1 dB / 0,2 dB
due to wear and rubber ageing
Uncertainty in the correction for tyre 0 normal 1 0,15 dB / 0,2 dB
hardness
Uncertainty in the correction for air 0 normal 1 0,25 dB / 0,3 dB
temperature
Combined standard uncertainty 0,3 dB / 0,5 dB
The total spread in measurement results expected in this procedure leads to the expanded uncertainties
listed in Table 4.
Table 4 — Typical values for the expanded uncertainty due to the reference tyres
Coverage probability Exp
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 11819-3
Première édition
2017-03
Acoustique — Méthode de mesurage
de l’influence des revêtements de
chaussées sur le bruit émis par la
circulation —
Partie 3:
Pneumatiques de référence
Acoustics — Measurement of the influence of road surfaces on
traffic noise —
Part 3: Reference tyres
Numéro de référence
ISO/TS 11819-3:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes généraux . 2
5 Pneumatiques de référence . 3
5.1 Description des pneumatiques . 3
5.2 Spécifications des pneumatiques . 4
5.3 Sculptures de la bande de roulement . 4
5.4 État des sculptures de la bande de roulement . 5
5.5 Dureté de la gomme . 6
6 Roue d’essai et montage du pneumatique . 6
7 Rodage des pneumatiques . 6
8 Charge et gonflage des pneumatiques . 7
9 Correction pour l’influence de la dureté de la gomme sur les niveaux CPX .7
9.1 Généralités . 7
9.2 Correction des niveaux CPX . 7
9.3 Coefficient de dureté de la gomme . 7
10 Correction pour l’influence de la température sur les niveaux CPX .8
11 Évaluation de l’incertitude de mesure conformément à le Guide ISO/IEC 98-3 .8
12 Documentation .10
Annexe A (normative) Mesurage de la dureté de la gomme .11
Annexe B (informative) Stockage et conservation des pneumatiques .15
Annexe C (informative) Disponibilité des pneumatiques de référence .18
Annexe D (informative) Choix des pneumatiques d’essai (pneumatiques du marché ou
pneumatiques de référence) .19
Bibliographie .20
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO/TS 11819-3:2017(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 appelée 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 le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
Une liste de toutes les parties de la série de normes ISO 11819 peut être consultée sur le site de l’ISO.
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
Introduction
L’émission et la propagation du bruit émis par la circulation dépendent des caractéristiques du
revêtement de la chaussée, notamment de sa texture et de sa porosité. Ces deux paramètres exercent
une influence sur la génération du bruit de contact pneumatique/chaussé; de plus, la porosité peut
influer sur la propagation du son, en particulier à proximité de la surface du revêtement. Le bruit
du groupe motopropulseur, dont la hauteur de source est plus élevée que celle du bruit de contact
pneumatique/chaussée, peut aussi être affecté durant sa propagation par les caractéristiques de
porosité du revêtement de la chaussée. Par conséquent, en fonction des revêtements de chaussée, on
relève des variations du niveau sonore pour un même trafic d’un débit et d’une composition donnés.
Celles-ci peuvent atteindre jusqu’à 15 dB, ce qui n’est pas sans répercussions sur la qualité de
l’environnement le long d’une route.
Il est donc important qu’une méthode normalisée permette de mesurer l’influence des caractéristiques
du revêtement sur le bruit de contact pneumatique/chaussée. Dans les limites de cette méthode,
l’ISO 11819-2 permet un classement objectif des caractéristiques des revêtements afin de satisfaire aux
demandes formulées par les personnes responsables de l’aménagement et de la gestion des réseaux
routiers, par les entrepreneurs de travaux publics et les fabricants des revêtements de chaussée dits
«peu bruyants», ainsi que par d’autres intervenants chargés de la surveillance du bruit émis par la
circulation routière.
L’ISO 11819-2, qui décrit la méthode dite de proximité (CPX), s’appuie sur des pneumatiques spéciaux
devant être utilisés lors des essais. Toutefois, elle ne spécifie pas ces pneumatiques. L’objectif du présent
document est donc de spécifier deux pneumatiques de référence à utiliser dans la méthode CPX.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 11819-3:2017(F)
Acoustique — Méthode de mesurage de l’influence
des revêtements de chaussées sur le bruit émis par la
circulation —
Partie 3:
Pneumatiques de référence
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie deux pneumatiques destinés à servir de pneumatiques de référence lors
de l’utilisation de la méthode de proximité (CPX) spécifiée dans l’ISO 11819-2.
La méthode CPX est une méthode d’évaluation de différents revêtements de chaussée en ce qui concerne
leur influence sur le bruit émis par la circulation, dans des conditions où prédomine le bruit de contact
pneumatique/chaussée. Cette méthode exige en principe l’utilisation de pneumatiques normalisés
dont les caractéristiques acoustiques sont globalement représentatives de l’effet des revêtements de
chaussée sur l’émission sonore des pneumatiques de véhicules de tourisme et de véhicules lourds.
Toutefois, de tels pneumatiques ne sont pas spécifiés dans l’ISO 11819-2. Le présent document a pour
objectif de spécifier ces pneumatiques normalisés.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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).
ISO 868:2003, Plastiques et ébonite — Détermination de la dureté par pénétration au moyen d’un
duromètre (dureté Shore)
ISO 3911:2004, Roues et jantes pour pneumatiques — Vocabulaire, désignation et marquage
ISO 4000-1, Pneus et jantes pour voitures particulières — Partie 1: Pneumatiques (série millimétrique)
ISO 11819-2:2017, Acoustique — Méthode de mesurage de l’influence des revêtements de chaussées sur le
bruit émis par la circulation — Partie 2: Méthode de proximité immédiate
ISO/TS 13471-1, Acoustique — Effet de la température sur les essais de bruit pneu/route — Partie 1: Mode
opératoire de correction des essais avec la méthode CPX
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
ASTM F 2493:2014, Standard Specification for P225/60R16 97S Radial Standard Reference Test Tire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 11819-2,
l’ISO/TS 13471-1 ainsi que les suivants s’appliquent.
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1
pneumatique de référence
pneumatique d’essai spécifié dans le but de représenter certaines caractéristiques d’émission sonore
due au contact pneumatique/chaussée, conçu et fabriqué pour être utilisé dans la méthode de proximité
(CPX) avec des caractéristiques normalisées spécifiées et reproductibles
3.2
niveau CPX
niveau de proximité
L
CPX
niveau de pression acoustique (NPA) temporel moyen pondéré A du bruit de contact
pneumatique/chaussée, tel que déterminé par la méthode de proximité (CPX), soit en large bande ou en
bandes spectrales, comme requis
Note 1 à l’article: Le niveau CPX est exprimé en décibels. Pour fournir d’autres informations, des suffixes
complémentaires sont utilisés; voir l’ISO 118192 dans laquelle la méthode de proximité est décrite.
3.3
dureté de la gomme
H
A
grandeur, exprimée en unités Shore A, de la résistance à l’indentation de la gomme d’un pneumatique,
fondée sur la profondeur de pénétration d’un pénétrateur conique, déterminée à l’aide d’un duromètre
de Type A défini dans l’ISO 868:2003
3.4
coefficient de dureté de la gomme
β
t
coefficient utilisé pour corriger le niveau CPX en fonction de la dureté de la gomme (3.3) de la bande de
roulement d’un pneumatique t
Note 1 à l’article: Le coefficient de dureté de la gomme d’un pneumatique est exprimé en décibels par lecture du
duromètre de Type A («Shore A»).
4 Principes généraux
Des pneumatiques différents classent l’influence du revêtement de chaussée sur le bruit de façon
différente. Dans le présent document, les deux pneumatiques de référence sont désignés P1 et H1. Le
pneumatique P1 classe les propriétés acoustiques des revêtements de chaussée d’une manière similaire
à la majorité des pneumatiques pour véhicules de tourisme. Le pneumatique H1 classe les propriétés
acoustiques d’une manière similaire à la majorité des pneumatiques pour véhicules lourds. Par
conséquent, en combinant les résultats de mesure obtenus pour ces deux pneumatiques, on obtient une
bonne représentation de la façon dont l’émission sonore d’un trafic mixte de véhicules légers et lourds
est influencée par les revêtements de chaussée.
Lorsque cela est possible, les pneumatiques de référence sont choisis de manière à offrir une garantie
à long terme en matière de fabrication et de disponibilité. Le présent document fournit également des
exigences et des conseils en ce qui concerne l’évolution des performances des pneumatiques dans le
temps afin d’obtenir des résultats de mesure CPX indépendants du temps.
NOTE Les pneumatiques de référence spécifiés dans le présent document peuvent également répondre à des
besoins plus généraux en matière de pneumatiques de référence. Le pneumatique P1 du présent document est
déjà utilisé comme référence pour les essais d’adhérence sur sol mouillé et enneigé conformément au Règlement
[1]
R117 de la CEE-ONU . Les autres utilisations possibles sont, par exemple:
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
— en tant que référence stable par rapport à laquelle l’émission sonore d’autres pneumatiques peut être
comparée;
— en tant que référence stable pour vérifier les performances à long terme des surfaces d’essai de l’ISO 10844;
— en tant que pneumatiques appropriés pour les essais de bruit émis par les véhicules, lorsqu’il est souhaitable
de disposer d’un équipement pneumatique bien défini;
— en tant que pneumatiques de référence pour réaliser certains essais de résistance au roulement ou de
[3]
consommation de carburant sur des revêtements de chaussée .
5 Pneumatiques de référence
5.1 Description des pneumatiques
Les deux pneumatiques suivants sont définis en tant que pneumatiques de référence dans le présent
document.
— Pneumatique P1: pneumatique à structure radiale ceinturée d’acier pour véhicules de
tourisme relativement grands ou camionnettes, spécifié dans l’ASTM F2493: 2014, ayant le code
dimensionnel P225/60R16 et désigné en tant que pneumatique d’essai de référence standard
(SRTT). Le texte «Pneumatique d’essai de référence standard» et le code dimensionnel P225/60R16
doivent figurer sur le flanc du pneumatique [voir Figure 1 a)].
— Pneumatique H1: pneumatique à structure radiale ceinturée d’acier et renforcée pour véhicules
utilitaires légers et camionnettes, fabriqué par Cooper Tire & Rubber Co. au Royaume-Uni sous le
1)
nom de produit «Supervan AV4», ayant le code dimensionnel 195R14C. Le texte «Avon Supervan
AV4» et le code dimensionnel 195R14C doivent figurer sur le flanc du pneumatique [voir Figure 1 b)].
Le pneumatique Supervan AV4 a une structure à carcasse renforcée permettant le transport de
charges lourdes et la gomme de ses flancs est très robuste.
a) Pneumatique P1 b) Pneumatique H1
NOTE Les deux figures présentent le flanc portant la marque complète exigée par le ministère des transports,
incluant la date de production (semaine/année). L’Annexe D indique comment se procurer les pneumatiques.
Figure 1 — Marquages sur le flanc
1) Supervan AV4 est l’appellation commerciale d’un produit distribué par Cooper Tire & Rubber Co., Royaume-
Uni. Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que
l’ISO approuve ou recommande l’emploi exclusif du produit ainsi désigné.
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
Pour les deux pneumatiques, la semaine et l’année de production sont marquées par quatre chiffres
(SSAA) au moins sur l’un des flancs (SS correspondant au numéro de la semaine et AA à l’année). Voir les
spécifications à l’Article 6.
NOTE Au moment de la publication, il n’existe pas de pneumatique d’essai de référence standard connu
permettant de classer les propriétés acoustiques des revêtements de chaussée d’une manière similaire à la
majorité des pneumatiques pour véhicules lourds. Il est donc nécessaire d’utiliser un pneumatique du marché
pour H1, même s’il est peu probable qu’il présente les mêmes propriétés de haute qualité que P1 et si sa
disponibilité peut être limitée.
Des informations sur le stockage et la conservation des pneumatiques sont données dans l’Annexe B.
La disponibilité des pneumatiques de référence est indiquée dans l’Annexe C.
5.2 Spécifications des pneumatiques
La désignation des dimensions de base doit être P225/60R16 pour le pneumatique P1 et 195R14C pour
le pneumatique H1, conformément à l’ISO 4000-1. Le Tableau 1 présente les diverses spécifications des
pneumatiques.
Tableau 1 — Spécifications des pneumatiques de référence
Pneuma- Code dimension- Grosseur nomi- Diamètre Rayon de Indice de Indice de
tique nel de base nale de boudin nominal non courbure de charge (IC) vitesse
déformé la bande de
roulement
P1 P225/60R16 231 mm 680 mm 308 mm 97 S
H1 195R14C 198 mm 666 mm 302 mm 106/104 N
5.3 Sculptures de la bande de roulement
Les sculptures de la bande de roulement sont les suivantes:
— pneumatique P1: cette bande de roulement présente des sculptures géométriques telles
qu’illustrées à la Figure 2 a) et définies dans l’ASTM F2493: 2014; voir 5.1;
— pneumatique H1: cette bande de roulement présente des sculptures géométriques telles
qu’illustrées à la Figure 2 b) et définies dans les spécifications du pneumatique «Supervan AV4» de
Cooper Tire & Rubber Co.; voir 5.1.
Pour le pneumatique H1, il est apparu qu’au moins quelques échantillons de ce pneumatique ont été
fabriqués avec un défaut d’alignement des sculptures de la bande de roulement, comme illustré à la
Figure 3. Les rainures s’étendant latéralement ne doivent pas être totalement obstruées par le défaut
d’alignement (alors qu’une fine «peau» au niveau du joint entre les deux moitiés de la bande de roulement
est normale). Par conséquent, le type de défaut d’alignement des sculptures à la Figure 3 b) n’est pas
acceptable, alors que celui illustré à la Figure 3 a) est acceptable.
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
a) Pneumatique P1 b) Pneumatique H1
Figure 2 — Sculptures de la bande de roulement
a) Zoom sur une bande de roulement normale b) Zoom sur une bande de roulement présen-
tant un défaut d’alignement
Figure 3 — Bande de roulement du pneumatique H1
5.4 État des sculptures de la bande de roulement
La profondeur initiale des sculptures de la bande de roulement, telle que mesurée dans les rainures
longitudinales, doit être de:
— (8,0 ± 0,5) mm pour le pneumatique P1, et
— (10,0 ± 0,5) mm pour le pneumatique H1.
La bande de roulement des pneumatiques doit être telle que moulée à l’origine sans aucune usure,
excepté celle causée par le rodage normal (voir l’Article 7), et sans aucune réparation modifiant la
surface du pneumatique.
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
L’usure des sculptures de la bande de roulement doit être au maximum de 1,0 mm par rapport à la
profondeur de sculpture initiale. La variation de la profondeur de sculpture peut être mesurée par la
méthode spécifiée dans la Référence [4].
Les pneumatiques d’essai doivent être examinés régulièrement pour détecter toute détérioration de
la bande de roulement et la présence de corps étrangers dans la bande de roulement. Les gravillons ou
autres saletés présents dans la bande de roulement doivent être éliminés avant les essais et, lorsque
cela est approprié, pendant les essais. En présence d’une usure ou d’une déformation clairement notable
d’une partie du pneumatique, son utilisation doit être interrompue.
5.5 Dureté de la gomme
La dureté de la gomme doit être mesurée après le rodage du pneumatique et au moins tous les trois
mois pendant la période d’utilisation du pneumatique pour les mesurages. Les mesurages doivent être
effectués à 20 °C ± 5 °C à l’aide d’un duromètre de Type A, en utilisant le mode opératoire décrit dans
l’Annexe A. La totalité du pneumatique doit avoir atteint une température d’équilibre avant de lancer les
mesurages. Les valeurs de dureté de la gomme H (exprimées en «Shore A») doivent se situer dans la
A
plage suivante:
— 62 à 73 pour le pneumatique P1,
— 60 à 73 pour le pneumatique H1.
NOTE 1 La valeur mesurée pour la dureté de la gomme est une valeur de lecture sans unité. Néanmoins, une
désignation couramment utilisée est «Shore A».
NOTE 2 La dureté de la gomme d’un pneumatique P1 à l’état neuf est spécifiée dans l’ASTM F2493 comme
étant de (64 ± 2) Shore A à une température de 23 °C.
6 Roue d’essai et montage du pneumatique
Les pneumatiques doivent être montés comme suit, la terminologie et la désignation étant conformes à
l’ISO 3911:2004.
— Pneumatique P1 monté sur une jante de 165,1 mm ± 12,7 mm (6,5 inch ± 0,5 inch) de largeur. Une
roue 6,5 J x 16 à déport interne, externe ou nul adapté à l’espacement disponible au niveau de l’axe
du système CPX, est recommandée.
— Pneumatique H1 monté sur une jante de 139,7 mm ± 12,7 mm (5,5 inch ± 0,5 inch) de largeur. Une
roue 5,5 J x 14 à déport interne, externe ou nul adapté à l’espacement disponible au niveau de l’axe
du système CPX, est recommandée.
Le matériau doit être de l’acier embouti ou de l’aluminium moulé.
En ce qui concerne le sens de rotation, les pneumatiques d’essai doivent être montés comme spécifié
dans l’ISO 11819-2.
Avant d’être utilisés pour les essais, les pneumatiques doivent être équilibrés sur la roue appropriée.
NOTE Conformément à la Référence [5], l’utilisation d’une jante de 6 inch de largeur au lieu des 6 ½ inch
nominaux a pour effet de réduire d’environ 0,3 dB les niveaux CPX, et l’utilisation d’une jante de 7 inch au lieu
de 6 ½ a pour effet d’augmenter d’environ 0,3 dB les niveaux CPX pour le pneumatique P1. Cet effet doit faire
l’objet de recherches complémentaires avant de pouvoir déterminer une correction ou de rendre la largeur de
jante plus restrictive.
7 Rodage des pneumatiques
Le(s) pneumatique(s) d’essai doi(ven)t être rodés sur route ou sur piste d’essai pendant au
moins 400 km avant la première utilisation. Le rodage doit être effectué dans le même sens de rotation
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
des pneumatiques que celui utilisé pour les essais. Pour les véhicules d’essai automoteurs, la distance
est réduite à un minimum de 200 km (en raison des conditions de fonctionnement plus sévères).
8 Charge et gonflage des pneumatiques
La charge et le gonflage des pneumatiques sont spécifiés dans l’ISO 11819-2.
9 Correction pour l’influence de la dureté de la gomme sur les niveaux CPX
9.1 Généralités
Les informations disponibles laissent penser que la dureté de la gomme des pneumatiques influe sur
l’émission sonore et qu’une correction par rapport à une valeur nominale de référence est possible.
Bien que les effets de la dureté de la gomme aient été étudiés séparément pour les pneumatiques P1
et H1, les résultats indiquent qu’il n’existe pas de différences substantielles entre eux; par conséquent,
[6-9]
les mêmes valeurs sont appliquées pour les deux pneumatiques . La correction est effectuée sur le
niveau de pression acoustique global pondéré A, et la même correction est appliquée à toutes les bandes
de fréquences.
9.2 Correction des niveaux CPX
La correction de dureté de la gomme doit être appliquée comme suit.
Chaque niveau CPX pondéré A (L ) mesuré conformément à l’ISO 11819-2, doit être corrigé par le
CPX
terme C (en dB), à l’aide de la Formule (1):
HA,t
C = β (H − H) (1)
HA,t t A réf
où
β est le coefficient de dureté de la gomme pour le pneumatique t, en dB/Shore A;
t
H est la dureté mesurée de la gomme, en Shore A;
A
H est la dureté de la gomme de référence = 66 Shore A;
réf
C est la correction du niveau CPX pour la dureté de la gomme (H ) pour le pneumatique t, en dB.
HA,t A
NOTE 1 La façon dont ce terme de correction est appliqué est décrite dans l’ISO 11819-2:2017, Article 11.
NOTE 2 Noter que la correction de dureté de la gomme C est négative et soustraite du niveau mesuré dans
HA,t
l’ISO 11819-2.
9.3 Coefficient de dureté de la gomme
Pour compenser l’effet de la dureté de la gomme, le coefficient de correction β tel que spécifié dans
t,
l’ISO 11819-2, fondé sur une dureté Shore de référence H de 66 Shore A, doit être comme suit:
A
— pneumatique P1: β = 0,20 dB/Shore A;
P1
— pneumatique H1: β = 0,20 dB/Shore A.
P1
NOTE La correction des niveaux de bruit calculée de cette manière serait de 0,20 (H − 66) dB, où H est la
A A
valeur numérique de la dureté mesurée de la gomme en Shore A, conformément au 5.5, cette correction étant
soustraite du niveau de bruit mesuré. Cette correction est indépendante de la température, car la détermination
de H est corrigée pour la température, conformément à A.4.
A
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ISO/TS 11819-3:2017(F)
10 Correction pour l’influence de la température sur les niveaux CPX
Les informations disponibles laissent penser que la relation bruit-température dépend du pneumatique
et du revêtement de chaussée considérés et qu’une correction par rapport à une valeur nominale de
référence est possible. Bien que les effets de la température aient été étudiés séparément pour les
pneumatiques P1 et H1, les résultats indiquent qu’il n’existe pas de différences substantielles entre eux;
[10-13]
par conséquent, les mêmes valeurs sont appliquées pour les deux pneumatiques . La correction est
effectuée sur le niveau de pression acoustique global pondéré A, et la même correction est appliquée à
toutes les bandes de fréquences.
Les coefficients de température pour les pneumatiques P1 et H1 ainsi que la procédure de correction
sont spécifiés dans l’ISO/TS 13471-1.
11 Évaluation de l’incertitude de mesure conformément à le Guide ISO/IEC 98-3
Les incertitudes potentielles en rapport avec le présent document sont les suivantes:
a) variation du niveau de bruit entre différents éc
...
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