Direttiva 2006/51

Direttiva 2006/51/CE della Commissione: adeguamento tecnico delle regole su emissioni e OBD

La direttiva interviene come atto di adeguamento al progresso tecnico del sistema europeo di omologazione dei veicoli e dei motori pesanti. Essa modifica gli allegati della direttiva 2005/55/CE e della direttiva 2005/78/CE per rafforzare il controllo delle emissioni di NOx, prevenire le strategie di manomissione e precisare i requisiti di diagnosi a bordo (OBD) e di dimostrazione in sede di omologazione.

Obiettivi e ratio dell’intervento

Dai considerando emerge che l’intervento è motivato dall’esigenza di introdurre ulteriori prescrizioni sulle condizioni di funzionamento, sui guasti e sulla dimostrazione del sistema di controllo delle emissioni al momento dell’omologazione. La Commissione intende evitare che il funzionamento del sistema sia ridotto mediante strategie di manomissione e aggiornare progressivamente i valori e i criteri tecnici, inclusi i valori di soglia OBD.

Ambito di applicazione

La direttiva riguarda i veicoli e motori disciplinati dalla direttiva 2005/55/CE, in particolare i motori ad accensione spontanea destinati alla propulsione di veicoli pesanti e i relativi sistemi di controllo delle emissioni. Le modifiche si applicano nel contesto dell’omologazione CE e delle registrazioni di nuovi veicoli; la disciplina incide altresì sui sistemi OBD e sulle procedure di prova previste dalla direttiva 2005/78/CE.

I motori a gas sono menzionati espressamente nei considerando ai fini di una deroga temporanea dai requisiti relativi al corretto funzionamento delle misure di controllo del NOx. Secondo la Commissione, tale esclusione è giustificata dalla diversa tecnologia oggi impiegata e potrà essere rivista per stadi di emissione successivi.

Modifiche alle definizioni e nozione di strategia di manomissione

Il punto 2.1 dell’allegato I della direttiva 2005/55/CE viene aggiornato. La definizione di "strategia di manomissione" viene sostituita e ampliata, comprendendo:

• AECS che riducono l’efficacia del sistema di controllo delle emissioni nelle condizioni normalmente verificabili durante l’uso del veicolo;
• BECS che discriminano tra prova di omologazione e altre modalità di funzionamento, offrendo un livello inferiore di controllo delle emissioni in condizioni non sostanzialmente incluse nelle prove;
• sistemi OBD o strategie di controllo che discriminano tra prova standard e altre modalità, riducendo il livello di controllo in termini di durata e precisione.

Viene inoltre aggiunta la definizione di "sistema di controllo delle emissioni", inteso come il sistema che assicura il corretto funzionamento delle misure di controllo del NOx secondo il punto 6.5.

Requisiti sostanziali sul controllo del NOx

Il nuovo punto 6.5 dell’allegato I costituisce il nucleo della direttiva. Esso si applica ai motori ad accensione spontanea, indipendentemente dall’uso di dispositivi necessari per il rispetto dei limiti emissivi.

Le date di applicazione sono fissate come segue:

• dal 9 novembre 2006 per le nuove omologazioni;
• dal 1° ottobre 2007 per tutte le registrazioni di nuovi veicoli.

Il sistema motore deve essere progettato, costruito e installato in modo da rispettare i requisiti per tutta la vita utile del motore. Il costruttore deve fornire, nell’allegato II della direttiva, la descrizione delle caratteristiche operative del sistema e, nella domanda di omologazione, deve specificare le caratteristiche dei reagenti consumati dal sistema di post-trattamento, compresi tipo, concentrazione, condizioni di temperatura e riferimenti a norme internazionali.

Il sistema deve mantenere la funzione di controllo delle emissioni in tutte le condizioni normalmente previste nel territorio dell’Unione, in particolare a basse temperature ambientali. Per i sistemi che richiedono un reagente, il costruttore deve dimostrare che le emissioni di ammoniaca non superino in media 25 ppm nel ciclo di prova applicabile. Inoltre, ogni serbatoio di reagente deve consentire il prelievo di un campione facilmente accessibile senza strumenti speciali.

Informazione al conducente, manutenzione e uso dei reagenti

Il costruttore deve fornire ai proprietari di veicoli o motori pesanti nuovi istruzioni scritte, redatte in linguaggio chiaro e non tecnico e nella lingua del paese di commercializzazione o immatricolazione.

Tali istruzioni devono indicare:

• che, in caso di malfunzionamento del sistema di controllo delle emissioni, il conducente sarà avvisato mediante la spia MI e il motore opererà con prestazioni ridotte;
• le corrette prescrizioni d’uso e manutenzione del veicolo;
• l’eventuale necessità di rifornire il reagente tra gli intervalli di manutenzione ordinaria;
• il consumo previsto di reagente in funzione del tipo di veicolo;
• l’obbligatorietà dell’uso e del rifornimento del reagente, se previsto, per mantenere la conformità al certificato di conformità;
• il possibile rilievo penale dell’utilizzo di un veicolo senza consumo del reagente prescritto e la possibile decadenza di eventuali benefici o agevolazioni nel paese di immatricolazione o in altri paesi di uso.

Monitoraggio del NOx e conseguenze del superamento delle soglie

Il sistema deve rilevare il malfunzionamento attraverso sensori nel flusso di scarico. Se il livello di NOx eccede di oltre 1,5 g/kWh il limite applicabile, il conducente viene avvisato con l’attivazione della spia MI e viene memorizzato un codice di guasto non cancellabile per almeno 400 giorni o 9 600 ore di funzionamento del motore.

I motivi del superamento devono essere identificati, ove possibile, almeno nei seguenti casi:

• serbatoio reagente vuoto;
• interruzione del dosaggio del reagente;
• qualità insufficiente del reagente;
• consumo di reagente troppo basso;
• malfunzionamento o disattivazione dell’EGR.

In caso di superamento della soglia OBD indicata nella tabella dell’articolo 4, paragrafo 3, interviene anche un limitatore di coppia che riduce le prestazioni del motore in modo chiaramente percepibile dal conducente.

Controllo del reagente e misure alternative

Per i veicoli che utilizzano reagente, il conducente deve essere informato del livello del serbatoio tramite un indicatore sul cruscotto, collocato vicino all’indicatore del carburante. L’indicatore deve avvisare quando il livello scende sotto:

• il 10% del serbatoio, o una percentuale superiore scelta dal costruttore; oppure
• il livello corrispondente alla distanza percorribile con la riserva di carburante specificata dal costruttore.

Se il serbatoio è vuoto, il conducente deve essere informato secondo le regole OBD previste dall’allegato IV della direttiva 2005/78/CE.

La direttiva consente al costruttore di sostituire il controllo diretto del NOx con un insieme alternativo di verifiche sul reagente, sul consumo e sul dosaggio (punti 6.5.4.5-6.5.4.12). In tale ipotesi, il sistema deve verificare la presenza di un fluido conforme alle caratteristiche dichiarate, monitorare il consumo di reagente e attivare le stesse conseguenze previste per il superamento delle soglie NOx o per il malfunzionamento del sistema.

Limitatore di coppia e misure contro la manomissione

Il limitatore di coppia è uno strumento centrale della disciplina anti-manomissione. Esso si attiva al primo arresto del veicolo, una volta verificati determinati eventi di malfunzionamento o uso improprio del sistema (superamento soglie NOx, serbatoio vuoto, reagente non conforme, deviazioni di consumo, interruzione del dosaggio).

Se attivato, la coppia motore non può superare:

• il 60% della coppia massima per alcune categorie di veicoli più pesanti indicate nel testo;
• il 75% della coppia massima per le altre categorie indicate.

Il limitatore deve essere descritto nella documentazione tecnica, non può essere disattivato mediante interruttori o utensili e, una volta cessate le condizioni applicative, si disattiva solo quando il motore è al minimo e senza rimozione automatica se il problema originario non è risolto. La direttiva prevede un’esenzione per i veicoli e motori delle forze armate, dei servizi di soccorso, dei pompieri e delle ambulanze.

Condizioni operative del sistema e diagnosi OBD

Il sistema di controllo delle emissioni deve restare operativo in un intervallo ambientale e tecnico definito:

• temperatura ambiente tra 266 K e 308 K (da -7 °C a 35 °C);
• altitudine inferiore a 1 600 m;
• temperatura del liquido di raffreddamento superiore a 343 K (70 °C).

Non si applica a questo punto il controllo del livello del reagente nel serbatoio, che deve avvenire in tutte le condizioni di utilizzo.

La direttiva precisa che, se sono attive le modalità standard di emissione, il sistema deve rimanere operativo e conforme. La diagnosi del malfunzionamento delle misure di controllo NOx avviene mediante quattro cicli di test OBD. Inoltre, gli algoritmi dell’ECU usati per stimare la concentrazione effettiva di NOx non sono considerati strategie di manomissione.

Guasti del sistema di controllo delle emissioni

Il sistema deve essere esaminato anche per rilevare guasti elettrici o rimozioni/disattivazioni di sensori che impediscano l’individuazione di un aumento delle emissioni. Se il guasto è confermato, il conducente va immediatamente avvisato con un segnale di avvertimento.

Se il guasto non viene riparato entro 50 ore di funzionamento del motore, si attiva il limitatore di coppia. Tale periodo è ridotto a 36 ore a decorrere dalle date richiamate all’articolo 2, paragrafi 7 e 8. Una volta cessato il guasto, i codici possono essere eliminati dalla memoria salvo i casi di rimozione/disattivazione di componenti, per i quali resta un codice non cancellabile per almeno 400 giorni o 9 600 ore.

Dimostrazione del sistema in sede di omologazione

Il costruttore deve dimostrare la conformità del sistema nella domanda di omologazione mediante prove al dinamometro. La conformità di una famiglia di motori o di una famiglia OBD può essere dimostrata testando un solo motore rappresentativo, purché sia provata la similarità dei sistemi all’interno della famiglia.

La procedura di dimostrazione comprende tre fasi:

• selezione di un funzionamento scorretto o di un guasto da un elenco fornito dal costruttore;
• preparazione, con misurazione del livello di NOx sull’ETC;
• dimostrazione, con funzionamento del motore per quattro cicli OBD e verifica della reazione del sistema.

L’autorità di omologazione seleziona da due a tre scenari di malfunzionamento. È possibile anche provare direttamente il veicolo su strada o in circuito. Se è richiesto un codice di guasto non cancellabile, alla fine della sequenza devono risultare provati la sua memorizzazione per almeno 400 giorni o 9 600 ore e l’impossibilità di cancellarlo con strumenti diagnostici esterni.

Modifiche alla direttiva 2005/78/CE: MI, codici di guasto e allegato V

L’allegato IV della direttiva 2005/78/CE viene modificato per allineare la terminologia da "modalità standard di emissione stabile" a "modalità standard di emissione" e per aggiornare le regole sulla spia MI. In particolare, quando la MI si attiva per un difetto del sistema motore relativo al controllo del NOx o all’attività di dosaggio/consumo del reagente, essa deve tornare allo stato precedente quando cessano le condizioni previste dal punto 6.5.

Il punto 3.9.2 viene riscritto: dal 9 novembre 2006 per le nuove omologazioni e dal 1° ottobre 2007 per tutte le immatricolazioni, il sistema OBD deve conservare in memoria, per almeno 400 giorni o 9 600 ore, il codice di guasto non cancellabile e le ore di funzionamento del motore durante l’attivazione della MI; tali dati non possono essere cancellati mediante strumenti diagnostici esterni.

L’allegato V viene aggiornato con esempi di applicazione dei requisiti e con una tabella dei caratteri da utilizzare in relazione alle diverse date di attuazione previste dalla direttiva 2005/55/CE, distinguendo tra fase OBD I, fase OBD II, durabilità e controllo NOx.

Termini di recepimento e applicazione pratica

Per gli operatori nazionali, il dato più rilevante è che la direttiva richiede un recepimento entro l’8 novembre 2006 e un’applicazione dal 9 novembre 2006. Tuttavia, alcune regole di dettaglio incidono anche sulle nuove registrazioni di veicoli a partire dal 1° ottobre 2007. Ne deriva un regime scaglionato che gli Stati membri devono trasporre nel diritto interno con atti legislativi, regolamentari e amministrativi coerenti con gli allegati tecnici modificati.

Implicazioni operative per professionisti e imprese

Per avvocati e commercialisti, la direttiva è rilevante soprattutto per:

• l’adeguamento dei processi di omologazione e conformità di prodotto;
• la documentazione tecnica da predisporre dai costruttori;
• la gestione contrattuale e informativa dei reagenti consumabili;
• i profili di responsabilità in caso di difetti del sistema, manomissioni o mancato rispetto dei requisiti OBD;
• la necessità di monitorare le date di applicazione e le differenze tra nuove omologazioni e nuove immatricolazioni.

In sintesi, si tratta di un intervento tecnico ma incisivo, volto a rafforzare l’effettività del controllo delle emissioni e a ridurre le possibilità di aggiramento delle norme tramite strategie software o compromissioni del sistema di post-trattamento.