Fig.1: Évolution du prix du gaz aux États-Unis et au Canada entre 2003 et 2008
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- Gisèle Leroux
- il y a 8 ans
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2 L'augmentation du prix des carburants est un problème qui concerne tout le monde, et notamment les chefs de flottes. Depuis 2003, le prix des carburants a doublé au Canada et pratiquement triplé aux États-Unis (figure 1). Avec la consommation de carburant qui ne cesse d'augmenter et les stocks qui déclinent, le prix des carburants ne devrait retourner aux niveaux de Fig.1: Évolution du prix du gaz aux États-Unis et au Canada entre 2003 et 2008 L'industrie du transport par camion est le premier secteur, et le plus évident, à subir les effets de l'augmentation du prix des carburants. Pour compenser leur coût et rester rentables, près de 60 % des entreprises de transport par camion répercutent la différence de prix aux clients sous forme de suppléments. Pour réduire les coûts de fonctionnement et le besoin de mettre en place des suppléments, les chefs de flottes recherchent des moyens pour utiliser leurs ressources limitées plus efficacement. Pour obtenir cette efficacité, les experts en gestion des chaînes de transport, logistique et d'approvisionnement ont proposé diverses stratégies, notamment : Optimiser la gestion des chaînes d'acheminement et d'approvisionnement Développer des accès et des plates-formes alternatifs Améliorer la planification du chargement pour réduire le nombre de «kilomètres à vide» Pour compenser leur coût et rester rentables, près de 60 % des entreprises de transport par camion répercutent la différence de prix aux clients sous forme de suppléments.
3 Exploiter les véhicules à des rendements optimums Réduire les conduites agressives pour économiser davantage de carburants Ce livre blanc explique comment utiliser des informations de diagnostic embarqué (OBD) standard ainsi que le protocole OBD-II pour surveiller le rendement effectif d'un véhicule et la conduite agressive d'un chauffeur afin de réduire la consommation de carburant. Le système OBD (On-board diagnostics, ou diagnostics embarqués) est un système informatique intégré dans les véhicules et les camions légers pour surveiller les performances des principaux composants du moteur, dont le système de lutte contre les émissions. Ce système avertit également son propriétaire de dysfonctionnements au moyen du voyant de «vérification du moteur», également dénommé «témoin d'anomalie». Selon l'agence de protection de l'environnement des États-Unis, «en avertissant de façon précoce les propriétaires de véhicules, l'obd protège non seulement l'environnement mais aussi les consommateurs, en identifiant des problèmes mineurs avant qu'ils n'entraînent de réparations importantes.» L'OBD-II est la norme mondiale en usage depuis Les règles normalisées sont les suivantes : Un connecteur OBD-II physique, également dénommé connecteur de liaison de données (CLD) Un emplacement pour connecteur CLD à 16 broches dans le véhicule Respect de la terminologie des composants de lutte contre les émissions des véhicules Sous-ensemble de codes de diagnostic d'anomalie (CDA) et d'identificateurs de paramètres (IDP) Arrêt sur image ou stockage de l'état du moteur lors de la définition d'un CDA Allumage exigé du témoin d'anomali
4 Fig.2: Témoin d'anomalie ou de vérification du moteur L'OBD-II a été initialement conçu pour aider à protéger les consommateurs et l'environnement. Avantages du système : Indication précoce de problèmes imminents sur le véhicule au moyen de CDA Aide aux mécaniciens pour diagnostiquer et réparer des pannes Informations sur les véhicules au moyen d'identificateurs de paramètres (IDP) Depuis l'entrée en vigueur du système OBD-II, les possibilités sont les suivantes : Allumer le témoin d'anomalie pour indiquer qu'un CDA a été établi Faire clignoter le témoin d'anomalie s'il détecte un raté d'allumage sérieux susceptible d'avoir endommagé le pot catalytique Éteindre le témoin d'anomalie si l'erreur a été corrigée L'accès à des informations sur l'état des véhicules est on ne peut plus simple grâce aux codes OBD-II. Les propriétaires de flottes peuvent en tirer parti pour surveiller les performances et l'usage des véhicules pour améliorer la consommation de carburant. L'inconvénient de l'obd-ii, c'est qu'en dépit de la normalisation, il existe encore des différences au niveau des codes entre les fabricants et les millésimes. Heureusement, des convertisseurs OBD-II grands publics sont capables de faciliter la gestion des différences de protocole.
5 Les identificateurs de paramètres (IDP) OBD-II sont des codes utilisés pour solliciter des données d'un véhicule. Le protocole OBD-II fournit une liste d'idp standard, la réponse attendue pour chaque IDP et la façon de traduire la réponse en données significatives. Le tableau ci-dessous montre certains exemples d'idp standard avec leurs valeurs minimale et maximale. Remarque : Tous les IDP ne sont pas utilisés dans tous les véhicules, et certains fabricants utilisent leurs propres IDP, non définis dans la norme OBD-II. IDP (hex) Description Valeur min. Valeur max. Unités 05 Température du liquide de refroidissement 06 % de correction rapide du carburant Banc 1 07 % de correction lente du carburant Banc 1 08 % de correction rapide du carburant Banc 2 09 % de correction lente du carburant Banc C -100 (riche) 99,22 (pauvre) % -100 (riche) 99,22 (pauvre) % -100 (riche) 99,22 (pauvre) % -100 (riche) 99,22 (pauvre) % 0C Régime moteur ,75 Tr/min 0D Vitesse du véhicule km/h 21 Distance parcourue avec le témoin d'anomalie allumé km 2F Entrée de niveau de carburant % Fig.3: Exemples d'idp définis par le protocole OBD-II
6 La liste complète des IDP standard est disponible dans la spécification de l'obd-ii. Des IDP propres aux fabricants peuvent généralement être obtenus auprès d'eux ou sur divers sites Internet. Les mécaniciens utilisent des lecteurs OBD-II pour entrer les IDP qui sont ensuite envoyés au bus des véhicules. Si un IDP est utilisé par un modèle et un millésime particuliers, une réponse est renvoyée et interprétée par le lecteur. Cela permet au mécanicien du véhicule concerné d'évaluer l'état de fonctionnement des divers systèmes du véhicule. Les experts industriels sont tous d'accord pour dire que modifier les habitudes d'utilisation et le comportement des conducteurs permet de réduire la consommation de carburant. Exemples de solutions : Réduire le poids des véhicules Réduire la vitesse Réduire la marche au ralenti Améliorer l'entretien des roues (pression des pneus, alignement, etc.) Réduire les fortes accélérations et les freinages brusques Utiliser un régulateur de vitesse Utiliser des rapports surmultipliés Il existe de nombreux moyens pour surveiller les conditions ci-dessus de manière à augmenter les économies de carburant et réduire l'usure du véhicule. Exemples d'applications d'idp OBD-II : Vitesse : Recherchez un IDP 0x0D (vitesse du véhicule) supérieur à la vitesse optimale d'utilisation du véhicule, qui se situe généralement autour de 95 km/h ou 60 mph. Ralenti : Recherchez un IDP 0x0D (vitesse du véhicule) proche de 0 et un IDP 0x0C (régime moteur) supérieur à 0 de manière prolongée afin de détecter une marche au ralenti excessive. Fortes accélérations et freinages brusques : Recherchez de fortes augmentations ou diminutions de l'idp 0x0D (vitesse du véhicule) qui indiquent des accélérations et des décélérations soudaines. De fortes accélérations et des freinages brusques peuvent se traduire par une augmentation de la consommation de carburant pouvant atteindre 33 %. Ministère américain de l'énergie Une réduction du poids de 10 % se traduit par une baisse de consommation de carburant pouvant atteindre 7 %. MIT (Massachusetts Institute of Technology)
7 Régulateur de vitesse : La norme OBD-II ne fournit pas d'informations de régulation de vitesse, mais celles-ci peuvent être disponibles sur certains modèles de véhicules. Rapports : La norme OBD-II ne fournit pas d'informations sur les rapports, mais celles-ci peuvent être disponibles sur certains modèles de véhicules. Une autre possibilité serait de surveiller l'idp 0x0C (régime moteur) pour détecter une forte montée en régime. Dans les régions où le vol de carburant est un problème majeur, la surveillance de l'idp 0x2F (niveau de carburant) permet aux gestionnaires de flottes de détecter des chutes brutales du niveau de carburant, signes d'un éventuel vol. Les augmentations du niveau de carburant pendant un plein peuvent aussi être utilisées pour comparer la quantité de carburant ajoutée à la quantité facturée à l'entreprise par le conducteur. Remarque : Les IDP de niveau de carburant ne sont pas disponibles sur tous les véhicules. En vertu de la norme OBD-II, tous les fabricants doivent utiliser un système de codage sur cinq (5) chiffres pour définir des codes de diagnostic d'anomalie (CDA). Les CDA sont conçus pour aider à déterminer rapidement et efficacement la cause initiale d'un problème touchant un véhicule. Le format des codes est illustré sur la figure 4. X X X X X B Body C Chassis P Powertrain U Network Specific Fault Code (00 99) 0 Generic 1 Manufacturer Specific Vehicle Specific System
8 Fig. 4: Format des CDA La surveillance quasiment en temps réel des CDA permet aux gestionnaires de flottes d'être avertis rapidement si un véhicule ne fonctionne pas au rendement optimum. Elle leur permet également de déterminer sur-le-champ si les problèmes peuvent être résolus immédiatement ou si le véhicule doit d'abord retourner à sa base. De nombreux cas conduisent à une faible économie de carburant. Les divers facteurs incluent : Un mélange air/carburant inadéquat Un raté d'allumage d'un cylindre Un capteur défectueux du liquide de refroidissement La surveillance des codes d'anomalie associés aux problèmes ci-dessus combinée à la résolution de ces problèmes avant le programme de maintenance préventive permettent d'obtenir un rendement optimum du véhicule. Les sections suivantes mettent en évidence les CDA qui doivent être surveillés pour améliorer les économies de carburant. Rouler à 90 km/h au lieu de de 100 km/h augmente de 15 % le nombre de kilomètres parcourus. Agence de protection de l'environnement des États-Unis CDA RELATIFS À UN MÉLANGE AIR/CARBURANT INADÉQUAT Le code P0172 ou P0175 indique un mélange air/carburant trop riche. La cause initiale peut être un excès de carburant ou un débit d'air trop faible. Autres codes d'anomalie qui peuvent indiquer un rapport air/carburant déséquilibré : P0100 : Dysfonctionnement du circuit d'air à débit massique (MAF) ou volumique (VAF) P0101 : Problème de performances du circuit MAF ou VAF P0102 : Entrée basse du circuit MAF ou VAF P0103 : Entrée haute du circuit MAF ou VAF P0105 : Dysfonctionnement du circuit de pression absolue de la tubulure d'admission (MAP) ou de pression atmosphérique (BARO) P0106 : Problème de performances du circuit MAP ou BARO P0107 : Entrée basse du circuit MAF ou BARO P0108 : Entrée haute du circuit MAF ou BARO Un sous-gonflage de 0,07 bar des quatre pneus entraîne une réduction de 0,4 % du nombre de kilomètres parcourus. Ministère américain de l'énergie Ministère américain de l'énergie
9 Des capteurs d'oxygène défectueux peuvent augmenter la quantité de carburant injecté, entraînant davantage d'émissions et moins d'économies de carburant. Recherchez des CDA compris entre P0130 et P0167 pour détecter des problèmes liés aux capteurs d'oxygène. CDA relatifs à un raté d'allumage d'un cylindre La réception du CDA P03XX indique que le cylindre XX n'allume pas le mélange carburant/air au bon moment. La résolution de ce problème permet de diminuer la consommation de carburant et de réduire les émissions. CDA relatifs à un capteur défectueux du liquide de refroidissement Le capteur de liquide de refroidissement indique la température du liquide de refroidissement qui intervient ensuite sur le mélange air/carburant. Un capteur défectueux peut indiquer que le moteur est froid alors qu'il est chaud. Cela entraînera une injection excessive de carburant et un mélange trop riche dans le moteur. Recherchez les CDA suivants qui peuvent indiquer un problème avec le capteur de liquide de refroidissement : P0115 : Dysfonctionnement du circuit de température du liquide de refroidissement (ECT) P0116 : Problème de performances du circuit ECT P0117 : Entrée basse du circuit ECT P0118 : Entrée haute du circuit ECT P0119 : Fonctionnement intermittent du circuit de température du liquide de refroidissement En surveillant de façon active ces CDA, les gestionnaires de flottes peuvent être avertis immédiatement lorsque des véhicules ne fonctionnent pas à leur rendement optimum et peuvent prendre des mesures au moment voulu. La résolution d'un grave problème de maintenance, comme un capteur d'oxygène défectueux, peut améliorer le kilométrage de 40 %. Ministère américain de l'énergie Le remplacement d'un filtre à air saturé peut augmenter le nombre de kilomètres parcourus de 10 %. Ministère américain de l'énergie SkyWave Mobile Communications peut collecter, analyser et transmettre des informations OBD-II au moyen du SureLinx 8100c, son terminal satellite/cellulaire intégré haut de gamme. Le SureLinx 8100c communique les informations des véhicules aux gestionnaires de flottes en utilisant, de façon transparente, soit les fréquences des réseaux terrestres mobiles, soit le service satellitaire IsatM2M de
10 SkyWave dans les régions isolées, non couvertes par les réseaux mobiles. La possibilité de basculer intelligemment entre les deux réseaux permet aux utilisateurs du SureLinx 8100c de bénéficier d'un service pratiquement sans interruptions, d'équipements beaucoup plus performants, et de coûts de mise en réseau inférieurs quel que soit l'endroit où ils se trouvent. Le SureLinx 8100c est également équipé d'un calculateur intégré (OBC) qui permet aux utilisateurs de construire des applications personnalisées dans le but de créer des solutions adaptées à leurs besoins précis et d'économiser les coûts de mise en réseau. Satellites GPS Réseau mobile Réseau satellitaire SureLinx 8100c Fig. 5: La solution SkyWave OBD-II Pour surveiller des messages OBD-II, la solution SkyWave a recours à la connexion d'un convertisseur de protocole OBD-II grand public au port série du SureLinx 8100c. De cette façon, les applications utilisant le protocole OBC effectuent les actions suivantes : Surveiller et transmettre des codes de diagnostic d'anomalie Transmettre la position et des informations sur un véhicule à intervalles réguliers Transmettre l'état d'un véhicule (IDP) à la demande
11 Alerter de comportements de conduite anormaux Équipé de ports d'entrée/sortie, le SureLinx 8100c est aussi capable de surveiller des capteurs externes, comme des capteurs d'ouverture de porte dans des applications de sécurité. La possibilité de surveiller des informations de diagnostic de véhicules est outil puissant pour les gestionnaires de flottes qui souhaitent optimiser les performances de leurs véhicules et la consommation de carburant. C'est à cette fin que ce livre blanc s'est penché sur l'utilisation des IDP et des CDA OBD-II. Des fonctions similaires sont possibles sur les véhicules lourds en surveillant les informations fournies par le bus CAN/J1939 ou J1708/J1587. Un appareil de communication tel que le SkyWave SureLinx 8100c permet aux gestionnaires de flottes d'allier capacité de localisation et possibilité de surveillance d'informations de véhicules en temps réel. REFERENCES 1. The Impact of High Fuel Prices on the Logistics Industry Report 2008/9 [Rapport sur l'impact des prix élevés du carburant sur l'industrie de la logistique], Eyefortransport. 2. Proper car care saves pain at the pump [Comment éviter les soucis à la pompe en entretenant régulièrement votre voiture], Greg William, Calgary Herald. 3. Introduction to Engine Management Systems [Présentation des systèmes de gestion des moteurs], Autotap. 4. AP24: Interfacing OBD-II With the Bus Application Controller, SkyWave Mobile Communications.
12 SkyWave Mobile Communications est un fournisseur mondial de terminaux satellite D+/IsatM2M bidirectionnels, de terminaux télématiques satellite/gprs intégrés et de services de réseau basés sur le service mondial Inmarsat. Les produits et les services SkyWave sont conçus pour les applications mobiles terrestres, la marine, l'industrie du pétrole et du gaz, les gouvernements, la défense, ainsi que la télésurveillance et l'acquisition de données (SCADA). Pour de plus amples informations, veuillez visiter le site Inmarsat plc is the leading provider of global mobile satellite communications services. Since 1979, Inmarsat has been providing reliable voice and high-speed data communications to governments, enterprises and other organizations, with a range of services that can be used on land, at sea or in the air. Inmarsat employs around 1,500 staff in more than 40 locations around the world, with a presence in the major ports and centres of commerce on every continent. For the year ended 31st December 2011, Inmarsat plc had total revenue of US$1,409 million and an EBITDA of US$854 million. Inmarsat is listed on the London Stock Exchange (LSE:ISAT.L). For more information, please visit
La figure 1 illustre le large choix d'équipements avec les options disponibles sur le marché :
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