This is an HTML version of an attachment to the Freedom of Information request 'NOx emission tests'.



Ref. Ares(2019)2889071 - 30/04/2019

 
Background and disclaimer 
To  support  the  Member  States  market  surveillance  activities  regarding  emissions  of  light-duty 
vehicles, the European Commission has published a Guidance note1 (hereinafter "the Guidance") 
to evaluate emissions strategies and to detect the presence of defeat devices. The JRC contributed 
to  the  development  of  the  Guidance  and  provided  a  testing  protocol  which  the  responsible 
authorities may use to detect illegal Auxiliary Emissions Strategies (AES). The protocol includes 
three main elements: 
-  It  defines  the  principles  to  test  vehicles,  i.e.  to  modify  certain  elements  of  the  standard 
emissions tests and to assess whether these modifications are likely to influence the behavior of 
the emissions control technologies; 
- It proposes NOx emissions thresholds for different categories of tests, not with the objective to 
verify the vehicle compliance but rather to point at suspicious results which might be caused by 
illegal strategies; 
-  The  Guidance  goes  further  by  introducing  acceptable  and  non-acceptable  AESs  for  specific 
emissions control technologies. 
The  Guidance  was  published  in  January  2017  and  is  subject  to  continuous  improvements  from 
the  lessons  learned  during  the  National  surveillance  programs  and  the  JRC  testing.  The  JRC 
keeps testing vehicles with the objective to improve the test protocol, in particular its application 
to a variety of technologies and emissions standards. 
The  present  document  is  an  application  of  the  protocol  to  a  specific  vehicle,  which  might  have 
been tested in one or several European National programs. The  JRC results and the information 
contained  herein  might  be  subject  to  analysis  and  verification  by  the  responsible  authorities.  If 
the vehicle has not been tested in a national program and is found to exhibit anomalous results, 
the  responsible  authority  shall  repeat  the  tests  on  a  similar  vehicle  to  eliminate  the  potential 
uncertainty or the bias inferred from the single vehicle tested at the JRC. 
Whenever  possible,  the  report  provides  detailed  information  (e.g.  functioning  of  the  emissions 
control  technologies  and/or  second-by-second  data)  to  provide  explanations  regarding  the 
difference(s)  which  may  appear  between  the  emissions  from  tests  conducted  under  different 
conditions. 
As the declarations regarding the functioning of the emissions control are under the control of the 
vehicle Type  Approval  Authority, the report  does not  provide  any judgement  on  the  legality  of 
the observed AES. The vehicle emission performance is only confronted with the Guidance. 
 
 
 
                                                 
1 Commission Notice of 26.1.2017 - Guidance on the evaluation of Auxiliary Emission Strategies and the 
presence of Defeat Devices 


 
Acronyms and abbreviations 
 
 
 
AES: Auxiliary Emissions Strategies 
CF: Conformity Factor 
DOC: Diesel Oxidation Catalyst 
DPF: Diesel Particulate Filter 
ECE: Economic Commission for Europe 
ECS: Emissions Control Systems 
ECU: Engine Control Unit 
EGR: Exhaust Gas Recirculation 
EUDC: Extra-Urban Driving Cycle 
JRC: Joint Research Centre 
LNT: Lean NOx Trap 
MAW: Moving Average Window 
NEDC: New European Driving Cycle 
OEM: Original Equipment Manufacturer 
RDE: Real Driving Emissions 
RL: Road Load 
RT: Recommended Threshold 
SCR: Selective Catalytic Reduction 
WLTC: Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycle 
WLTP: Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures  
 
 
 
 

 


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Test program overview 
 
The application of the  protocol to detect illegal AES is subject to adaptations depending on the 
vehicle  technologies.  Table  1  shows  the  types  of  tests  and  their  objectives  for  the  vehicle 
presented in this document. 
 
Table 1: Type of tests and objectives 
Type of Test 
Category2 
Objectives 
NEDC Cold 

Vehicle emissions compliance under standard conditions 
NEDC Hot 

Emissions performance with hot engine 
Potential timer or hot vehicle condition triggering AES 
 
NEDC w/o 

Emissions  performance  on  a  cold  started  NEDC  driving  cycle  without 
preconditioning Cold 
pre-conditioning  of  the  vehicle,  to  check  for  the  presence  of  a  defeat 
 
device triggered by the vehicle conditioning 
NEDC after grade Hot 

Emissions  performance  on  a  hot  started  NEDC  driving  cycle  after 
jacking  up  the  car  front,  to  check  for  the  presence  of  a  defeat  device 
triggered by the vehicle inclination  
NEDC +10% Cold 

Vehicle  emissions  on  a  modified  NEDC  driving  cycle  driven  with  10% 
higher speed, to check for the presence of a defeat device triggered by the 
driven distance 
NEDC + Load Hot 

Emissions performance with hot engine and additional engine loads (A/C 
 
and lights) 
Potential use of vehicle systems triggering AES 
NEDC +10°C Cold 

Emissions performance at low ambient temperature 
Temperature condition potentially triggering AES 
 
NEDC +30°C Cold 

Emissions performance at high ambient temperature 
Temperature condition potentially triggering AES 
 
WLTC Cold 

Emissions performance on WLTC 
Functioning  of  the  ECS  under  controlled  conditions  beyond  the  NEDC 
duration and distance (22 minutes) 
 
WLTC Hot 

Emissions performance on WLTC 
Effect  of  hot  engine  and  functioning  of  the  ECS  under  controlled 
conditions beyond the NEDC duration and distance (22 minutes) 
 
RDE 

Emissions performance on road 
Functioning  of  the  ECS  under  uncontrolled  conditions  and  beyond  the 
NEDC duration and distance (22 minutes) 
 
 
 
 
                                                 
2 The categorization of the various types of tests is made by the responsible testing entity and should be 
based on the lessons learned from its own testing activities and/or the publicly available information. It 
is subject to adaptations and revisions depending on the emissions control technology. 


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Main results 
Table 2 shows the main emissions findings when applying the test protocol to the vehicle.  
Table 2: Tailpipe emissions performance 
Type of test [Category] 
Remarks 
Comp.3 or CF4 
NEDC cold 
The vehicle is compliant for all pollutant emissions  
Compliance OK 
NEDC Hot [2] 
The average CF for the NOx emissions over hot NEDC cycles is   CF Not OK 
1.8 
RTNOx = 1.5 
 
 
Under  these  conditions, the  average  NOx  emissions  were  higher 
CFNOx = 1.8  
when  compared  to  the  values  obtained  over  a  standard  cold 
NEDC by a factor of ca. 3. This could be attributed to the lower 
EGR rates (See Figure 1) 
NEDC w/o preconditioning 
The average CF for the NOx emissions over cold NEDC cycles is   OK 
Cold [2] 
0.8 
RTNOx = 1.5 
 
 
CFNOx = 0.8  
NEDC after grade Hot [2] 
The average CF for the NOx emissions over hot NEDC cycles is   CF Not OK 
1.6 
RTNOx = 1.5 
 
 
Under  these  conditions,  the  average  NOx  emissions  were 
CFNOx = 1.6  
comparable to those observed over the hot NEDC. 
NEDC +10% Cold [2] 
The  average  CF  for  the  NOx  emissions  modified  cold  NEDC 
OK 
cycles (+10% speed) is  1.1 
RTNOx = 1.5 
 
CFNOx = 1.1  
NEDC + Load Hot [2] 
The  average  CF  for  the  NOx  emissions  over  hot  NEDC  cycle 
OK 
 
with additional engine load (A/C and lights on) is  1.4 
RTNOx = 1.5 
 
CFNOx = 1.4  
NEDC +10°C Cold [2] 
The average CF for the NOx emissions over cold NEDC cycles at 
CF Not OK 
10°C is 2.4 
RTNOx = 1.5 
 
 
Under  these  conditions, the  average  NOx  emissions  were  higher 
CFNOx = 2.4  
when  compared  to  the  values  obtained  over  a  standard  cold 
 
NEDC (at +23°C) by a factor of ca. 4. This could be attributed to 
the EGR valve functioning. 
NEDC +30°C Cold [2] 
The average CF for the NOx emissions over cold NEDC cycles at 
CF Not OK 
30°C is 1.7 
RTNOx = 1.5 
 
 
Under  these  conditions, the  average  NOx  emissions  were  higher 
CFNOx = 1.7  
compared to the values  obtained over a standard cold NEDC  (at 
 
+23°C) by a factor of ca. 3. This could be attributed to the lower 
EGR rates (See Figure 1). 
WLTC Cold [3] 
The average CF for the NOx emissions over cold WLTC cycle is   OK 
1.9  
RTNOx = 
 
CFNOx = 1.9  
WLTC Hot [3] 
The average CF for the NOx emissions over hot WLTC cycle is   OK 
2.4  
RTNOx = 
 
CFNOx = 2.4  
RDE [3] 
The  CF  for  the  NOx  emissions  over  RDE  routes  varies  between 
OK 
3.6 and 3.8 
RTNOx = 
 
 
min. CFNOx = 3.6 
max. CFNOx = 3.8 
 
                                                 
3 Compliance (Comp.) on Type 1 test versus the applicable limits 
4  NOx  Conformity  Factor  (CF)  versus  the  thresholds  recommended  in  the  Guidance.  CFs  exceeding  the 
thresholds are indicative but may point at problematic emissions strategies 


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Additional information regarding the AES 
Over  the  hot  start  NEDC  driving  cycles  (types  of  test  NEDC  Hot  and  NEDC  after  grade  Hot), 
and  over  the  test  conducted  with  +10°C  and  +30°C  driving  ambient  temperature,  this  vehicle 
exhibited NOx emissions above the thresholds recommended in the Guidance.  
Figure 1 shows the cumulative EGR usage over these tests together with the EGR usage over the 
cold started NEDC (shown in red). 
For  the  cold  start  tests  performed  at  +10°C  and  +30°C  (Figure  1  -  left  panels),  the  cumulative 
NOx emissions was 4 and 3 times  higher than those obtained at 23°C under standard condition 
(cf. Cumulative NOx in g). This difference can be explained by the lower usage of the EGR valve 
(cf. Cumul. EGR), with a decrease of 35% and 20% at +10°C and +30°C respectively compared 
to the tests done at +23°C. 
For  the  hot  start  tests  (NEDC  Hot  and  NEDC  after  grade  Hot,  Figure  1  –  right  panels),  the 
cumulative  NOx  emissions  was  ca.  3  times  higher  than  those  obtained  over  the  cold  started 
NEDC at 23°. This difference can also be explained by the lower usage of the EGR valve, with a 
decrease of 35% compared to the cold started NEDC done at +23°C.  
 
Figure  1:  NOx  emission  (first  row),  NOx  cumulative  emission  (second  row),  cumulative  EGR 
(third  row)  and  velocity  (fourth  row)  of  the  vehicle  over  the  cold  started  (left  column)  and  hot 
started (right column) NEDC tests. 


Appendix - Vehicle Report - Anonymized Vehicle
[XX001]
November 22, 2017
A. Vehicle details
Table 1: Vehicle specification. RL stands for road load, with Inertia,
F0, F1 and F2 in kg, N, N/(km/h) and N/(km/h)2 respectively.
NA stands for not available (vehicle covers by a non-disclosure
agreement).
Vehicle OEM:
NA
Vehicle Model:
NA
Vehicle Class:
M1
Vehicle Code:
XX001
Fuel Type:
Diesel
Injection:
Common Rail
Emissions Control Technologies:
DOC+EGR+SCR+DPF
Model Year:
2017
Vehicle Identification Number:
NA
Homologation Number
NA
Emissions Standard:
Euro6b
Odometer Reading:
6479
Transmission Type:
Automatic
Number of Gears:
8
Engine Capacity in cm3:
2967
Rated Power in kW:
193
Tyre Dimensions:
NA
RL coefficients NEDC
Inertia: 2270, F0: 134.5, F1: 0.36, F2: 0.056
RL coefficients WLTC
Inertia: 2390, F0: 194, F1: 0.37, F2: 0.059
Declared CO2 value in g/km:
179
1

B. Tests conducted
Table 2: Laboratory tests conducted
Type
Repeats
Category of procedure
Standard NEDC acc. ECE R83
3
Reproducing the Type 1 test
NEDC - Hot vehicle
2
Category 2
NEDC w/o conditioning - Cold vehicle (+4h)
2
Category 2
NEDC after applying grade - Hot vehicle
2
Category 2
NEDC with +10% speed - Cold vehicle (+4h)
2
Category 2
NEDC with load (A/C) - Hot vehicle
2
Category 2
NEDC @ +10°C - Cold vehicle (+4h)
2
Category 2
NEDC @ +30°C - Cold vehicle (+4h)
2
Category 2
WLTC - Cold vehicle
2
Category 3
WLTC - Hot vehicle
2
Category 3
Table 3: On-road tests conducted
Type
Repeats Category of procedure
RDE Route 1 (Esperia)
2
Category 3
RDE Route 2 (Labiena)
2
Category 3
Categories of procedure included in Tables 2 and 3 are those proposed in the Commission Guidance
(Commission Notice of 26.1.2017 - Guidance on the evaluation of Auxiliary Emission Strategies and the
presence of Defeat Devices).
Generic test protocol: Version 10/08/2016
Application by the JRC: Version 10/08/2016
2

C. Laboratory Emissions Results
• Average results for the repeated tests
Table 4: Average laboratory emissions.
Type
NOx [mg/km] THC [mg/km] CO [mg/km] CO2 [g/km] PN [E+9/km]
NEDC Cold
47.1
14.8
156
202
10.4
NEDC Hot
146
3
20.4
185
28
NEDC w/o preconditioning Cold
61.7
14
130
203
70
NEDC after grade Hot
128
3.3
20.7
189
49.5
NEDC +10% Cold
89.8
11.2
144
218
18
NEDC + Load Hot
114
3.4
7
213
61.2
NEDC +10°C Cold
194
12.1
155
217
23
NEDC +30°C Cold
134
9.9
157
194
13.1
WLTC Cold
155
4.6
155
222
26.7
WLTC Hot
196
1.2
62.6
216
55.2
3