Zrozumienie norm efektywności paliwowej CAFE dla nowych samochodów

Chociaż matematyka redukcji zużycia paliwa dla narodu może być absolutnie dokładna, faktyczny program poprawy zużycia paliwa jest zarówno trudny do zrozumienia, jak i nieco mylący. Ten program, który istnieje od ponad 30 lat, nazywa się „średnim zużyciem paliwa przez przedsiębiorstwo” (CAFE) i określa producentom motoryzacyjnym, jak wydajnie muszą pracować ich silniki.

Tak, firmy motoryzacyjne będą odpowiedzialne za zwiększenie efektywności paliwowej swoich pojazdów w ciągu następnych 10 lat. Jednak ze względu na złożoność programu CAFE nie jest prawdopodobne, aby przeciętny nabywca prowadził samochód o masie 54,5 MPG w partii w roku 2025. Wiele informacji o standardach CAFE, ich ograniczeniach i lukach , a także tego, co przeciętny konsument będzie musiał zrezygnować w dążeniu do lepszego przebiegu gazu.

Historia CAFE

CAFE po raz pierwszy wprowadzono w 1978 r. W bezpośredniej reakcji na embargo na arabską ropę naftową z 1973 r., Z zamiarem poprawy średniego zużycia paliwa przez pojazdy produkowane w Stanach Zjednoczonych. Podczas gdy pierwsze przepisy wprowadzone w 1978 r. Dotyczyły tylko pojazdów osobowych, w następnym roku wprowadzono kolejne przepisy dotyczące lekkich ciężarówek. Obecnie normy stosuje się dla każdego pojazdu o dopuszczalnej masie całkowitej pojazdu (masa całego pojazdu, w tym niezbędnych płynów, pasażerów i ładunku, ale bez przyczep) 8,500 funtów lub mniej.

Różnice w przepisach dotyczących lekkich ciężarówek stanowią dużą część przyczyn rozpowszechnienia SUV-ów na przełomie lat 90. i 2000. Lekkie ciężarówki mają mniej surowe wymagania dotyczące wydajności, a SUV-y i minivany były w tym czasie klasyfikowane jako ciężarówki. Oznaczało to, że mogli uzyskać znacznie niższy MPG niż pojazdy osobowe, ale nie były one używane do ciągnięcia jak samochody ciężarowe, co było nominalnym powodem niższych standardów wydajności.

Producenci mają wyraźną motywację ekonomiczną do spełnienia standardów. Jeśli producent nie spełnia standardów dla roku modelowego, musi zapłacić karę w wysokości 5,50 USD za 0,1 mila na galon poniżej normy, pomnożoną przez całkowitą liczbę pojazdów wyprodukowanych przez producenta dla całego rynku krajowego w USA.

Jednak nawet kary w milionach dolarów niekoniecznie zmieniają praktyki wszystkich producentów. Niektórzy producenci wolą płacić kary CAFE niż przestrzegać. Firmy często dokonują tego wyboru z jednego z dwóch powodów: albo producent koncentruje się na samochodach sportowych o dużej mocy, co oznacza, że ​​ani firma, ani kierowca nie dba o oszczędność paliwa, lub producent stara się poprawić swoją ekonomię i muszą zapłacić kara za sprzedaż ich samochodów. Ferrari jest doskonałym przykładem producenta, którego to nie obchodzi; Chrysler to jedna firma, która ma problemy.

Oszczędność paliwa i wielkość pojazdu

Ponieważ normy CAFE są regulowane w całej linii modelowej producenta, ustalenie minimalnych standardów zużycia paliwa nie jest tak proste, jak wymaganie od każdego pojazdu osiągnięcia tego samego celu dotyczącego przebiegu. Niemożliwe byłoby wymaganie ciężkiej pickupa, aby uzyskać taki sam przebieg jak samochód subkompaktowy.

Właśnie dlatego standardy CAFE są określane na podstawie „powierzchni postojowej” pojazdu: pomiaru wielkości pojazdu obliczonego przez pomnożenie rozstawu osi pojazdu przez jego średnią szerokość rozstawu. Na przykład subkompaktowa Honda Fit ma powierzchnię 40 stóp kwadratowych, podczas gdy furgonetka Ford F-150 ma powierzchnię od 65 do 75 stóp kwadratowych, w zależności od konkretnego modelu.

Uśrednianie zużycia paliwa we flocie

Producenci są w stanie uśrednić swoje zużycie paliwa między swoimi największymi i najmniejszymi pojazdami zajmującymi powierzchnię. Kiedy administracja Obamy oświadczyła, że ​​producenci muszą oferować 54,5 mil na galon w 2025 r., Jest to średnia ekonomia między wszystkimi modelami konkretnego producenta. Oznacza to, że wyjątkowo oszczędne mniejsze samochody mogą zrównoważyć słabą ekonomię większych pojazdów i ciężarówek w składzie roku modelowego.

Fakt, że normy CAFE oparte są na średnich, oferuje producentom jeden prosty sposób na poprawę ich liczby, szczególnie jeśli są małą firmą: Dodaj do oferty samochód z wysokim MPG, aby poprawić średnią oszczędność paliwa dla całej floty. Ta metoda zgodności została już zastosowana przez producentów samochodów w innych częściach świata.

Na przykład w Anglii producent Aston Martin - znany ze swoich samochodów sportowych i samochodów turystycznych - był zaniepokojony jego zdolnością spełnienia przepisów Unii Europejskiej dotyczących emisji. Ponieważ przepisy te opierają się również na średniej producenta, Aston Martin postanowił kupić, nieznacznie zmodyfikować i przebudować Toyotę iQ - subkompaktowy samochód o bardzo niskiej emisji spalin - w celu obniżenia średniej całej swojej floty.

Chociaż może nie być nic złego w tym, że producent samochodów wypaczył swoje liczby w taki sposób, oznacza to, że poszczególni kierowcy niekoniecznie zobaczą przebieg, który według nich był wymagany przez rząd.

Dlaczego Twój MPG nie pasuje do naklejki?

Nawet jeśli kupisz samochód o niskim zużyciu paliwa, możesz nie osiągnąć MPG wymienionego na naklejce. Przeciętny kupujący samochód patrzy na MPG wyszczególnione na naklejce na szybę i zakłada, że ​​zobaczy taki rodzaj oszczędności paliwa poprzez normalne wzorce jazdy. Jednak wskaźniki zastosowane do określenia zużycia paliwa przez pojazd są dość złożone i istnieje bardzo dobry powód, dla którego producenci samochodów pokrywają się, mówiąc „Twój przebieg może się różnić”.

Określenie efektywności paliwowej pojazdu rozpoczyna się od wzorców jazdy dostarczonych przez EPA, które odzwierciedlają średnią jazdę zarówno w mieście, jak i na autostradzie. Producenci wykorzystują te informacje do testowania wydajności swoich pojazdów. Jednak wzorce stosowane w testach niekoniecznie naśladują rzeczywiste sytuacje podczas jazdy. Na przykład użycie klimatyzatora, wyższe prędkości, większe przyspieszenie i niższe temperatury zewnętrzne nie były uwzględniane w testach CAFE MPG do 2008 r..

Jednak nawet w przypadku tych dodatków z 2008 r. Oszczędność paliwa, jaką pojazd może uzyskać w warunkach testowych, niekoniecznie odzwierciedla MPG przeciętnego kierowcy. Duża część tego ma związek z faktem, że producenci mogą i tak konstruują swoje pojazdy, aby dobrze sobie radziły w testach. Niemal niemożliwe jest prowadzenie jakiegokolwiek samochodu według tych samych wzorów, których szukają testy zużycia paliwa, nawet jeśli przeciętny kierowca dokładnie wiedział, jakie były te wzory.

Choć producenci samochodów mogą wydawać się nieco podejrzani, aby „zaprojektować test”, należy pamiętać, że jest to jedyna skuteczna metoda określania oszczędności paliwa. Producenci byliby głupcami, gdyby nie wykorzystywali swojej wiedzy na temat testów w celu maksymalizacji liczby MPG - i nie mają innego sposobu na określenie efektywności zużycia paliwa. Ostatecznie testy są niedoskonałe, ale konieczne, ale są dużą częścią powodu, dla którego możesz zapełniać się częściej niż wymienione MPG..

Zużycie paliwa i wyważenie

Równie ważne jak standardy CAFE są dla poprawy ogólnej oszczędności paliwa floty samochodów w kraju, skupienie się wyłącznie na MPG nie jest pozbawione pułapek. Amerykanie w całym spektrum politycznym zwykle zgadzają się, że musimy zmniejszyć naszą zależność od zagranicznych paliw i ich zużycie. Według sondażu Pew Charitable Trusts z 2007 r. 86% głosujących uważa, że ​​przemysł motoryzacyjny powinien być zobowiązany do poprawy efektywności paliwowej.

Problem polega na tym, że oszczędność paliwa jest związana z ogólnymi osiągami samochodu, a wielu kierowców zapominają, że MPG nie można poprawić w próżni. Ostatecznie, koncentrując się na efektywności paliwowej naszych samochodów, pomija się coś bardzo ważnego: aby zwiększyć MPG, producenci samochodów muszą zrezygnować z innych rzeczy, których chcą kierowcy.

Bezpieczeństwo

Na przykład jednym pewnym sposobem na zwiększenie wydajności samochodu jest zmniejszenie jego ciężaru. Mniejsza waga oznacza, że ​​silnik musi zużywać mniej energii w celu przyspieszenia i utrzymania prędkości. Jednak zgodnie z raportem National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) z 2003 r. Istnieje korelacja między lżejszymi samochodami a większymi wypadkami śmiertelnymi. NHTSA porównał wskaźniki śmiertelności na miliard mil pomiędzy pojazdami podobnymi typami z lat 90., ale różniącymi się całkowitą masą pojazdu. W raporcie przeanalizowano wpływ zmniejszenia masy pojazdu o 100 funtów na wskaźniki śmiertelności i stwierdzono, że liczba ofiar śmiertelnych w ruchu drogowym rośnie wraz ze spadkiem masy samochodu.

Chociaż innowacje w mechanizmach bezpieczeństwa sprawiły, że samochody kompaktowe i subkompaktowe z 2000 roku były znacznie bezpieczniejsze niż odpowiedniki z lat 90., które analizuje raport NHTSA, nie zmienia to faktu, że zmniejszenie masy samochodu zwiększa zarówno zużycie paliwa, jak i potencjalnie zmniejsza jego bezpieczeństwo - przynajmniej w porównaniu do cięższego pojazdu. W poszukiwaniu lepszej wydajności paliwowej konsumenci mogą być przygotowani do osiągnięcia punktu, w którym są gotowi zaakceptować nieco gorsze MPG w zamian za bezpieczeństwo.

cechy

Kierowcy nie chcą rezygnować z funkcji, do których przywykli. Chociaż jeszcze 15 lat temu nikt nie pomyślałby o umieszczeniu ekranu telewizyjnego na tylnym siedzeniu minivana, jest to obecnie ważna cecha sprzedaży wielu pojazdów. Podobnie automatyczne zamki, elektrycznie sterowane siedzenia i automatyczne drzwi - a także systemy nawigacji GPS, kamery cofania i automatyczne układy hamulcowe - to cechy, bez których konsumenci nie chcieliby jeździć bez.

Problem z tymi funkcjami polega na tym, że każda z nich dodaje zarówno wagi, jak i złożoności konstrukcji samochodu, co utrudnia inżynierom znalezienie sposobów na wyciśnięcie większej liczby mil na galon. Kierowcy mogą zachować wszystkie swoje ulubione funkcje i poprawić przebieg gazu, ale gdzieś to się odbije - zwykle w cenie zakupu.

Cena £

Biorąc pod uwagę wszystko, czego konsumenci oczekują od swoich samochodów, producenci kosztują więcej, aby wprowadzić każdy samochód na drogę. Nie tylko muszą płacić inżynierom, aby dowiedzieć się, gdzie można znaleźć większą wydajność, ale także inwestują w lżejsze materiały i opracowują zaawansowane technologie napędowe. Wszystko to kosztuje pieniądze i wymaga czasu.

Z tego powodu konsumenci muszą być przygotowani na wzrost kosztów samochodów powyżej inflacji w ciągu następnej dekady. Amerykańscy kierowcy już przeżywają szok naklejek samochodowych, ponieważ recesja dotkliwie dotknęła amerykańskich producentów samochodów i zmniejszyła podaż i popyt na nowe samochody. Dodaj wymagane innowacje w zakresie oszczędności paliwa (a także bezpieczeństwa i emisji, ponieważ inżynierowie pracują nad wszystkimi tymi przepisami), i prawdopodobnie ceny samochodów będą nadal rosły.

Inne problemy środowiskowe

W dążeniu do zmniejszenia zużycia paliwa czasami możemy zignorować dodatkowy wpływ na środowisko, jaki oferuje technologia alternatywna. Na przykład samochody hybrydowe są często reklamowane jako świetne krótkoterminowe rozwiązanie naszych problemów z paliwem. Jednak hybrydy działają na bateriach, aby poprawić przebieg gazu - zwykle albo baterie niklowo-wodorkowe, albo baterie litowo-jonowe. Chociaż z pewnością prawdą jest, że prowadzenie samochodu hybrydowego zmniejsza zużycie paliwa kopalnego, jednak niekoniecznie zmniejsza ślad węglowy.

Wydobycie metali niezbędnych do wytworzenia tych akumulatorów jest drogie i dość uciążliwe. Następnie surowce muszą zostać przetransportowane do zakładu, w którym produkowane są akumulatory, a następnie ponownie przetransportowane do zakładu produkcji samochodów. Cała ta dodatkowa praca nie tylko podnosi cenę twojego samochodu hybrydowego, ale ma także wpływ na środowisko.

Według konsultanta ds. Badań technologicznych Ricardo w badaniu z 2011 r. Opracowanym dla i we współpracy z Low Carbon Vehicle Partnership, pojazdy hybrydowe mają niewielką przewagę nad standardowymi pojazdami pod względem emisji dwutlenku węgla, z emisją 21 ton CO2 przez cały okres eksploatacji samochodu w porównaniu do 24. Jednak 31% ich emisji powstaje podczas produkcji, zanim samochód przejechał jedną milę, w przeciwieństwie do 23% w przypadku standardowego pojazdu. Jeśli samochód hybrydowy jest prowadzony przez wiele lat, całkowity koszt środowiskowy jest niższy, ale nie wszystkie samochody przeżywają „okres eksploatacji”. Dzięki większemu śladowi węglowemu z przodu samochody hybrydowe muszą jechać przez pewien czas, zanim osiągną (a następnie przekroczą) ślad standardowego samochodu.

Podczas gdy jazda samochodem hybrydowym może nieco zmniejszyć osobistą zależność od ropy naftowej i pomóc zaoszczędzić pieniądze na benzynie, niekoniecznie jest to lepszy wybór dla środowiska, ani nie rozwiąże kryzysu energetycznego w Ameryce. Po prostu zamienia jeden konkretny problem konsumpcyjny na inny. Ostatecznie prowadzenie samochodu hybrydowego i prowadzenie standardowego samochodu przyczyniają się do ogólnego śladu węglowego Ameryki. Środowisko poniesie koszty, niezależnie od tego, czy koszty te są przede wszystkim pokrywane w produkcji lub prowadzeniu pojazdu.

Ostatnie słowo

Normy CAFE stanowią zarówno doskonałą zachętę dla producentów do poprawy wydajności, jak i dobrą metodę dla Ameryki jako całości na zmniejszenie zużycia paliwa. Jednak ze względu na niezbędną złożoność wszelkich norm obowiązujących na rynku tak dużym jak przemysł motoryzacyjny, CAFE nie jest ani rozwiązaniem wszystkich naszych problemów, ani tak szerokim, jak może to powodować ukąszenia dźwięków. Istnieją ograniczenia w tym, co inżynieria może zrobić, aby ulepszyć silnik spalinowy - a ograniczenia te oznaczają, że konsumenci będą musieli dokonywać trudnych kompromisów w poszukiwaniu coraz wyższych MPG.

Co sądzisz o standardach CAFE dla producentów samochodów??