Экономия топлива в автомобилях - Fuel economy in automobiles

Монитор расхода топлива с 2006 г. Honda Airwave. Отображаемая экономия топлива составляет 18,1 км / л (5,5 л / 100 км; 43 миль на галлон)._-НАС).

Эксперимент 1916 года по созданию экономичного автомобиля в США. Автомобиль весил всего 135 фунтов (61,2 кг) и представлял собой адаптацию небольшого бензинового двигателя, изначально предназначенного для велосипеда.^[1]

В экономия топлива автомобиля связывает расстояние, пройденное транспортным средством, и количество топливо потребляется. Расход может быть выражен в единицах объема топлива, которое нужно преодолеть на расстояние, или в единицах объема потребляемого топлива. Поскольку расход топлива автотранспортными средствами является значительным фактором загрязнения воздуха, а импорт моторного топлива может составлять значительную часть внешней торговли страны, многие страны вводят требования по экономии топлива. Для приблизительной оценки фактических характеристик автомобиля используются разные методы. Энергия в топливе требуется для преодоления различных потерь (сопротивление ветра, сопротивление шины и другие), возникающих при движении транспортного средства, а также для обеспечения энергией систем транспортного средства, таких как зажигание или кондиционер. Для уменьшения потерь при каждом преобразовании химической энергии топлива и кинетической энергии транспортного средства могут использоваться различные стратегии. Поведение водителя может повлиять на экономию топлива; маневры, такие как резкое ускорение и резкое торможение, тратят энергию.

Электромобили не сжигают топливо напрямую и поэтому не имеют экономии топлива как таковой, но имеют меры эквивалентности, такие как миль на галлон бензинового эквивалента были созданы, чтобы попытаться сравнить их.

Единицы измерения

Конвертация из MPG в L / 100 км: синий, США галлон; красный, имперский галлон.

Экономия топлива - это соотношение между пройденным расстоянием и потребленным топливом.

Экономию топлива можно выразить двумя способами:

Единицы топлива на фиксированное расстояние

Обычно выражается в литрах на 100 километров (л / 100 км), используется в большинстве европейских стран, Китае, Южной Африке, Австралии и Новой Зеландии. Законодательство Ирландии разрешает использование миль на имперскую галлон, рядом с литрами на 100 км.^[2] Канадский закон требует, чтобы экономия топлива измерялась как в литрах на 100 километров, так и в милях на британские единицы. галлон.^[3][4][5] Литры на 100 километров могут использоваться вместе с милями на британские единицы. галлон в Соединенном Королевстве. В оконная наклейка на новых автомобилях США отображает расход топлива в галлонах США на 100 миль в дополнение к традиционному количеству MPG.^[6] Меньшее число означает более эффективный, а более высокий - менее эффективный.

Единицы расстояния на фиксированную единицу топлива

Миль на галлон (миль на галлон) обычно используется в США, Великобритании и Канаде (наряду с L / 100 км). Километры на литр (км / л) чаще используются в других регионах Америки, Азии, некоторых частях Африки и Океании. В арабских странах км / 20 л, который известен как километры на Танака (или же Танакех), где Танака это металлический контейнер который имеет объем двадцать литров. При использовании единицы миль на галлон необходимо указать тип используемого галлона: британский галлон равен 4,54609 литра, а галлон США - 3,785 литра. При использовании меры, выраженной как расстояние на единицу топлива, большее число означает более эффективный, а меньший - менее эффективный.

Преобразование единиц:

Миль на нас галлон → л / 100 км:	${displaystyle {frac {235} {m {mpg_ {US}}}} = {m {1; L / 100; km}}}$		Л / 100 км → миль на нас галлон:	${displaystyle {frac {235} {m {L / 100; km}}} = {m {1; mpg_ {US}}}}$
Миль на Имперский галлон → л / 100 км:	${displaystyle {frac {282} {m {mpg_ {Imp}}}} = {m {1; L / 100; km}}}$		Л / 100 км → миль на Имперский галлон:	${displaystyle {frac {282} {m {L / 100; km}}} = {m {1; mpg_ {Imp}}}}$
Миль на нас галлон → км / 20 л:	${displaystyle {m {8.5; mpg_ {US} = 1; km / 20; L}}}$
Л / 100 км → км / 20 л:	${displaystyle {frac {2000} {m {L / 100; km}}} = {m {1; km / 20; L}}}$
Миль на нас галлон → Миль на Имперский галлон:	${displaystyle 1; {m {mpg_ {US} = {m {0.8327; {m {mpg_ {Imp}}}}}}}}$
Миль на Имперский галлон → Миль на нас галлон:	${displaystyle 1; {m {mpg_ {Imp} = 1.2001; {m {mpg_ {US}}}}}}$

Обратите внимание, что когда выражается как единиц топлива на фиксированное расстояние (L / 100 км и т. Д.), Меньшее число означает более эффективное, а большее число - менее эффективное; тогда как, используя Единицы расстояния на фиксированную единицу топлива (миль на галлон, км / л и т. д.), более высокое число означает более эффективное, а меньшее - менее эффективное.

Статистика экономии топлива

В то время как тепловая эффективность (механический переход к химической энергии в топливе) нефти двигатели увеличился с начала автомобильная эпоха, это не единственный фактор экономии топлива. На экономию топлива влияет конструкция автомобиля в целом и схема эксплуатации. Опубликованная экономия топлива может варьироваться в зависимости от юрисдикции из-за различий в протоколах испытаний.

Одним из первых исследований по определению экономии топлива в Соединенных Штатах было исследование Mobil Economy Run, которое происходило ежегодно с 1936 г. (кроме периода Вторая Мировая Война ) до 1968 года. Он был разработан, чтобы обеспечить реальную эффективность топлива числа во время теста от побережья до побережья на реальных дорогах, с регулярным движением и погодными условиями. В Mobil Нефтяная корпорация спонсировала его, и Автоклуб США (USAC) санкционировал и организовал пробег. В более поздних исследованиях средняя экономия топлива для нового легкового автомобиля в Соединенных Штатах улучшилась с 17 миль на галлон (13,8 л / 100 км) в 1978 году до более 22 миль на галлон (10,7 л / 100 км) в 1982 году.^[7]Среднее^[а] Экономия топлива для новых автомобилей, легких грузовиков и внедорожников 2017 модельного года в США составила 24,9 миль на галлон._нас (9,4 л / 100 км).^[8] Автомобили 2019 модельного года (например, электромобили), классифицированные Агентством по охране окружающей среды США как «среднеразмерные», варьировались от 12 до 56 миль на галлон._нас (От 20 до 4,2 л / 100 км)^[9] Однако из-за экологических проблем, вызванных CO₂ выбросов, вводятся новые правила ЕС, чтобы снизить средний уровень выбросов от автомобилей, проданных с 2012 года, до 130 г / км CO.₂, что эквивалентно 4,5 л / 100 км (52 миль на галлон_нас, 63 миль на галлон_{чертенок}) для автомобиля с дизельным двигателем и 5,0 л / 100 км (47 миль на галлон_нас, 56 миль на галлон_{чертенок}) для автомобиля, работающего на бензине (бензине).^[10]

Среднее потребление по автопарку не сразу зависит от новый автомобиль экономия топлива: например, средний автопарк Австралии в 2004 г. составлял 11,5 л / 100 км (20,5 миль на галлон)._нас),^[11] по сравнению со средним расходом топлива нового автомобиля в том же году 9,3 л / 100 км (25,3 миль на галлон)._нас)^[12]

Исследования скорости и экономии топлива

Статистика экономии топлива 1997 года для различных моделей США

В 2010 году изучалась экономия топлива при постоянной скорости на выбранных транспортных средствах. Самое последнее исследование^[13] указывает на большую топливную экономичность на более высоких скоростях, чем предыдущие исследования; например, некоторые автомобили достигают большей экономии топлива на скорости 100 км / ч (62 мили в час), а не на скорости 70 км / ч (43 мили в час),^[13] хотя и не их лучшая экономия, как в 1994 г. Oldsmobile Cutlass Ciera с LN2 Двигатель 2,2 л, который имеет лучшую экономичность при 90 км / ч (56 миль / ч) (8,1 л / 100 км (29 миль на галлон)_-НАС)) и получает лучшую экономию при 105 км / ч (65 миль в час), чем при 72 км / ч (45 миль в час) (9,4 л / 100 км (25 миль на галлон)_-НАС) против 22 миль на галлон_-НАС (11 л / 100 км)). Доля езды на высокоскоростные дороги варьируется от 4% в Ирландии до 41% в Нидерландах.

Когда США Национальный закон о максимальной скорости Ограничение скорости 55 миль в час (89 км / ч) было обязательным с 1974 по 1995 год, были жалобы на то, что экономия топлива могла уменьшиться, а не увеличиться. Toyota Celica 1997 года показала лучшую топливную экономичность при 105 км / ч (65 миль / ч), чем на 65 км / ч (40 миль / ч) (5,41 л / 100 км (43,5 миль на галлон)._-НАС) и 5,53 л / 100 км (42,5 миль на галлон_-НАС)), хотя даже лучше на 60 миль в час (97 км / ч), чем на 65 миль в час (105 км / ч) (48,4 миль на галлон_-НАС (4.86 л. / 100 км) и 43.5 миль на галлон_-НАС (5,41 л / 100 км)) и его лучшая экономичность (52,6 миль на галлон_-НАС (4,47 л / 100 км)) всего на 25 миль в час (40 км / ч). Другие протестированные автомобили имели на 1,4-20,2% лучшую топливную эффективность при 90 км / ч (56 миль в час) по сравнению со 105 км / ч (65 миль в час). Их максимальная экономичность была достигнута на скорости от 40 до 90 км / ч (от 25 до 56 миль в час) (см. График).^[13]

Чиновники надеялись, что ограничение в 55 миль в час (89 км / ч) в сочетании с запретом на декоративное освещение, запретом на продажу бензина по воскресеньям и сокращением производства бензина на 15% сократит общее потребление газа на 200000 баррелей в день, что составляет Снижение потребления бензина на 2,2% по сравнению с 1973 годом.^[14][b] Частично это было основано на убеждении, что автомобили достигают максимальной эффективности при скорости от 65 до 80 км / ч (от 40 до 50 миль в час), а грузовики и автобусы наиболее эффективны при скорости 55 миль в час (89 км / ч).^[16]

В 1998 году США Совет по транспортным исследованиям В сноске приводится оценка того, что Национальный предел максимальной скорости (NMSL) 1974 года снизил расход топлива на 0,2–1,0 процента.^[17] Сельские межгосударственные дороги, дороги, наиболее явно затронутые NMSL, составляли 9,5% пробега транспортных средств США в 1973 году.^[18] но такие дороги со свободным движением обычно обеспечивают более экономичное путешествие, чем обычные дороги.^[19][20][21]

Различия в стандартах тестирования

На идентичных транспортных средствах могут быть указаны различные показатели расхода топлива в зависимости от методов испытаний в юрисдикции.^[22]

Лексус IS 250 - бензин 2,5 л 4GR-FSE V6, 204 л.с. (153 кВт), 6-ступенчатая автоматическая коробка передач, задний привод

• Австралия (Л / 100 км) - «комбинированный» 9,1, «городской» 12,7, «загородный» 7,0^[19]
• Канада (Л / 100 км) - «комбинированный» 9,6, «город» 11,1, «трасса» 7,8^[23]
• Евросоюз (Л / 100 км) - «комбинированный» 8,9, «городской» 12,5, «загородный» 6,9^[20]
• Соединенные Штаты (Л / 100 км) - «комбинированный» 9,8, «город» 11,2, «трасса» 8,1^[21]

Энергетические соображения

Эта секция нуждается в расширении. Вы можете помочь добавляя к этому. (Июнь 2007 г.)

Поскольку общая сила, противодействующая движению транспортного средства (при постоянной скорости), умноженная на расстояние, которое проходит транспортное средство, представляет собой работу, которую должен выполнять двигатель транспортного средства, исследование экономии топлива (количество энергии, потребляемой на единицу пройденного расстояния) требует подробный анализ сил, препятствующих движению автомобиля. С точки зрения физики Сила = скорость, с которой количество произведенной работы (доставленная энергия) изменяется в зависимости от пройденного расстояния, или:

${displaystyle F = {frac {dW} {ds}} propto {ext {Экономия топлива}}}$

Примечание. Объем работы, производимой источником энергии транспортного средства (энергия, передаваемая двигателем), будет точно пропорционален количеству энергии топлива, потребляемой двигателем, если эффективность двигателя одинакова независимо от выходной мощности, но это не обязательно случай из-за рабочих характеристик двигателя внутреннего сгорания.

Для транспортного средства, источником энергии которого является тепловой двигатель (двигатель, использующий тепло для выполнения полезной работы), количество энергии топлива, которое транспортное средство потребляет на единицу расстояния (ровная дорога), зависит от:

1. В термодинамический КПД теплового двигателя;
2. Силы трения в механической системе, которая передает мощность двигателя на колеса;
3. Силы трения в колесах и между дорогой и колесами (трение качения);
4. Другие внутренние силы, против которых работает двигатель (электрический генератор, кондиционер, водяной насос, вентилятор двигателя и т. Д.);
5. Внешние силы, препятствующие движению (например, ветер, дождь);
6. нерегенеративная тормозная сила (тормоза, которые превращают энергию движения в тепло, а не сохраняют ее в полезной форме; например, электрическая энергия в гибридных транспортных средствах);
7. Топливо расходуется, когда двигатель находится в режиме ожидания и не приводит в действие колеса, т. Е. Когда автомобиль движется накатом, тормозит или работает на холостом ходу.^[24]

Рассеяние энергии при движении по городу и шоссе для автомобиля среднего размера с бензиновым двигателем.

В идеале автомобиль, движущийся с постоянной скоростью по ровной поверхности в вакууме с колесами без трения, мог бы двигаться с любой скоростью, не потребляя энергии сверх того, что необходимо для того, чтобы автомобиль разогнался. В менее идеальном случае любое транспортное средство должно расходовать энергию на преодоление сил дорожной нагрузки, которые состоят из аэродинамического сопротивления, сопротивления качению шины и инерционной энергии, которая теряется при замедлении транспортного средства с помощью фрикционных тормозов. С идеальным рекуперативное торможение, инерционная энергия может быть полностью восстановлена, но есть несколько вариантов уменьшения аэродинамического сопротивления или сопротивления качению, кроме оптимизации формы транспортного средства и конструкции шин. Энергию дорожной нагрузки или энергию, потребляемую колесами, можно рассчитать, оценив уравнение движения транспортного средства в течение определенного цикла движения.^[25] Трансмиссия транспортного средства должна обеспечивать эту минимальную энергию для движения транспортного средства и терять большое количество дополнительной энергии в процессе преобразования энергии топлива в работу и передачи ее на колеса. В целом источники потерь энергии при движении транспортного средства можно резюмировать следующим образом:

• КПД двигателя (20–30%), rm, которая зависит от типа двигателя, массы автомобиля и его нагрузки, а также частоты вращения двигателя (обычно измеряется в Об / мин ).
• Аэродинамическое сопротивление сила, которая увеличивается примерно на квадрат скорости автомобиля, но отмечает, что сила лобового сопротивления исчисляется кубом скорости автомобиля.
• Трение качения.
• Торможение, хотя рекуперативное торможение захватывает часть энергии, которая иначе была бы потеряна.
• Потери в коробка передач. Механические трансмиссии может быть до 94% эффективнее, чем старые автоматические трансмиссии может быть как минимум 70% эффективности^[26] Автоматические механические коробки передач, которые имеют те же механические детали, что и обычные механические трансмиссии, даст ту же эффективность, что и чисто механическая коробка передач, плюс дополнительный бонус в виде интеллектуального выбора оптимальных точек переключения и / или автоматического управления сцеплением, но ручного переключения, как и в старых полуавтоматические трансмиссии.
• Кондиционер. Мощность, необходимая двигателю для вращения компрессора, снижает топливную эффективность, но только при использовании. Это может быть компенсировано меньшим сопротивлением транспортного средства по сравнению с движением с опущенными окнами. Эффективность систем кондиционирования постепенно снижается из-за грязных фильтров и т.д .; регулярное техническое обслуживание предотвращает это. Избыточная масса системы кондиционирования вызовет небольшое увеличение расхода топлива.
• Усилитель руля. Старые системы рулевого управления с гидроусилителем приводятся в действие гидравлическим насосом, постоянно подключенным к двигателю. Усилитель, необходимый для рулевого управления, обратно пропорционален скорости автомобиля, поэтому постоянная нагрузка на двигатель от гидравлического насоса снижает топливную эффективность. Более современные конструкции улучшают топливную экономичность за счет включения усилителя мощности только при необходимости; для этого используется либо прямой электрический усилитель рулевого управления, либо гидравлический насос с электрическим приводом.
• Охлаждение. В старых системах охлаждения использовался постоянно включенный механический вентилятор, который втягивал воздух через радиатор со скоростью, напрямую связанной с частотой вращения двигателя. Эта постоянная нагрузка снижает эффективность. В более современных системах используются электрические вентиляторы для втягивания дополнительного воздуха через радиатор, когда требуется дополнительное охлаждение.
• Электрические системы. Фары, зарядка аккумулятора, активная подвеска, циркуляционные вентиляторы, обогреватели, мультимедийные системы, динамики и другая электроника также могут значительно увеличить расход топлива, поскольку энергия для питания этих устройств вызывает повышенную нагрузку на генератор. Поскольку генераторы обычно имеют КПД только 40–60%, дополнительная нагрузка от электроники на двигатель может достигать 3 лошадиных сил (2,2 кВт) на любой скорости, включая холостой ход. В циклическом испытании FTP 75 нагрузка на генератор переменного тока мощностью 200 Вт снижает топливную эффективность на 1,7 миль на галлон.^[27] Фары, например, потребляют 110 Вт на низком уровне и до 240 Вт на высоком. Эти электрические нагрузки могут вызвать большую часть расхождений между реальными испытаниями и испытаниями EPA, которые включают только электрические нагрузки, необходимые для работы двигателя и базового климат-контроля.
• Ожидать. Энергия, необходимая для поддержания работы двигателя, когда он не передает мощность на колеса, то есть при остановке, движении накатом или торможении.

Снижение топливной эффективности из-за электрических нагрузок наиболее заметно на более низких скоростях, потому что большинство электрических нагрузок постоянны, в то время как нагрузка двигателя увеличивается с увеличением скорости. Таким образом, при более низкой скорости большая часть мощности двигателя используется электрическими нагрузками. Гибридные автомобили видят наибольшее влияние на экономию топлива от электрических нагрузок из-за этого пропорционального эффекта.

Технологии повышения топливной экономичности

Специальная технология двигателя

Тип	Технологии	Объяснение	Изобретатель	Примечания
Цикл двигателя	Замена бензиновых двигателей на дизельные.	Снижает удельный расход топлива на тормозах при низких оборотах	Герберт Акройд Стюарт
Стратегии сгорания двигателя	Электронное управление системой охлаждения	Оптимизирует рабочую температуру двигателя
	Стратифицированное горение заряда	Впрыскивает топливо в цилиндр непосредственно перед зажиганием, увеличивая степень сжатия		Для использования в бензиновых двигателях
	Сжигание обедненного ожога	Увеличивает соотношение воздух / топливо для уменьшения потерь на дросселирование	Chrysler	https://www.youtube.com/watch?v=KnNX6gtDyhg
	Охлажденный рециркуляция выхлопных газов (бензин)	Снижает потери на дросселирование, отвод тепла, химическую диссоциацию и удельную теплоемкость
	Рециркуляция охлажденных выхлопных газов (дизельное топливо)	Снижает пиковые температуры сгорания
	Цикл Аткинсона	Увеличивает рабочий ход для достижения большей тепловой эффективности	Джеймс Аткинсон	Цикл Аткинсона
	Регулируемые фазы газораспределения и регулируемый подъем клапана	Изменяет синхронизацию и высоту подъема клапана для точного управления впуском и выпуском		Уильям Хау и Уильям Уильямс (Роберт Стивенсон и компания ) изобрел первый регулируемый распределительный клапан
	Турбонаддув с изменяемой геометрией	Оптимизирует воздушный поток с помощью регулируемых лопаток для регулирования забора воздуха турбонагнетателя и устранения турбо-лага	Гарретт (Honeywell )	Открытые лопатки VNT
	Twincharging	Сочетает в себе нагнетатель и турбокомпрессор для устранения турбо-лага.	Lancia	Для использования в двигателях малого рабочего объема
	Бензиновые двигатели с прямым впрыском (GDI)	Обеспечивает послойную загрузку топлива и сверхбедное сжигание	Леон Левавассер
	Прямой впрыск с турбонаддувом дизельные двигатели	Сочетает прямой впрыск с турбонагнетателем	Фольксваген
	Common Rail с прямым впрыском	Повышает давление впрыска	Роберт Хубер
	Пьезоэлектрические дизельные форсунки	Использует несколько впрысков на цикл двигателя для повышения точности
	Управление цилиндром	Отключает отдельные цилиндры, когда их выходная мощность не требуется
	Горение HCCI (гомогенное воспламенение от сжатия)	Позволяет более обедненный и более сильный ожог		https://www.youtube.com/watch?v=B8CnYljXAS0
	Двигатель Скудери	Устраняет потери при повторном сжатии	Кармело Дж. Скудери	Двигатель Скудери
	Составные двигатели (6-тактный двигатель или турбированный двигатель)	Восстанавливает энергию выхлопных газов
	Двухтактные дизельные двигатели	Увеличивает соотношение мощности и веса	Чарльз Ф. Кеттеринг
	Газотурбинные двигатели с высоким КПД	Увеличивает соотношение мощности и веса
	Турбопароход	Использует тепло от двигателя для вращения мини-турбины для выработки энергии	Раймонд Фрейманн (BMW)
	Гибридный аккумуляторный автомобиль Stirling	Повышает тепловую эффективность	Все еще в основном теоретические, хотя прототипы были созданы Дином Каменом.
	Оптимизированный по времени ход поршня	Улавливает энергию газов в цилиндрах при самых высоких температурах
Внутренние потери двигателя	Меньшие двигатели с нагнетателем или турбонагнетателем	Уменьшает рабочий объем двигателя при сохранении достаточного крутящего момента	Saab, начиная с модели 99 1978 года.	2014-Глобальный-Турбо-Прогноз
	Смазочные материалы с низким коэффициентом трения (моторное масло, трансмиссионная жидкость, жидкость для мостов)	Снижает потери энергии на трение
	Моторные масла с низкой вязкостью	Уменьшает гидродинамическое трение и энергию, необходимую для циркуляции
	Масляный насос переменной производительности	Избегает чрезмерного расхода при высоких оборотах двигателя
	Электрификация оборудования двигателя (водяной насос, насос гидроусилителя руля и компрессор кондиционера)	Передает большую мощность двигателя трансмиссии или снижает расход топлива, необходимый для достижения той же тяговой мощности
	Кулачок роликового типа, покрытие с низким коэффициентом трения на юбке поршня и оптимизация несущей поверхности, например Опора распределительного вала и шатуны.	Снижает трение в двигателе
Условия работы двигателя	Присадки к охлаждающей жидкости	Повышает тепловую эффективность системы охлаждения
	Увеличение числа передаточных чисел коробки передач в механических коробках передач	Снижает обороты двигателя в круизе
	Уменьшение объема систем водяного охлаждения	Двигатель быстрее достигает эффективной рабочей температуры
	Система старт-стоп	Автоматически выключает двигатель при остановке автомобиля, сокращая время простоя
	Уменьшенные двигатели с системой электропривода и аккумулятором	Избегает низкого КПД холостого хода и условий питания

Другие автомобильные технологии

Будущие технологии

Технологии, которые могут повысить топливную эффективность, но еще не представлены на рынке, включают:

• HCCI (Воспламенение от сжатия однородного заряда) горение
• Двигатель Скудери
• Составные двигатели
• Двухтактные дизельные двигатели
• Высокая эффективность газотурбинные двигатели
• BMW Турбопароход - использование тепла от двигателя для вращения мини-турбины для выработки энергии
• Электронные системы управления транспортными средствами, которые автоматически поддерживают расстояние между транспортными средствами на автомагистралях / автострадах, что сокращает рябь обратного торможения, и последующее повторное ускорение.
• Оптимизированный по времени ход поршня для улавливания энергии горячих газов в цилиндрах, когда они имеют самые высокие температуры^{[нужна цитата ]}
• Стерлинговый гибридный аккумуляторный автомобиль

Много послепродажные потребительские товары существуют, которые предназначены для увеличения экономии топлива; многие из этих заявлений были дискредитированы. В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды ведет список устройств, которые были протестированы независимыми лабораториями, и публикует результаты тестов.^[30]

Надежность данных об экономии топлива

Обязательная публикация производителем топлива о расходе топлива привела к тому, что в прошлом некоторые использовали сомнительные методы для достижения лучших значений. Если испытание проводится на испытательном стенде, автомобиль может обнаруживать открытые двери и адаптировать управление двигателем. Также при движении в соответствии с тестовым режимом параметры могут адаптироваться автоматически. Испытательные лаборатории используют «золотой автомобиль», который тестируется в каждой из них, чтобы убедиться, что каждая лаборатория производит одинаковый набор измерений для данного ездового цикла.^[31]

Давление в шинах и смазочные материалы должны соответствовать рекомендациям производителя (более высокие давления в шинах требуются для определенных тип динамометра, но это должно компенсировать различное сопротивление качению динамометра, а не создавать нереалистичную нагрузку на транспортное средство). Обычно приведенные цифры, публикуемые производителем, должны быть подтверждены соответствующими органами, ставшими свидетелями испытаний автомобиля / двигателя. В некоторых юрисдикциях независимо проверяются выбросы транспортных средств, находящихся в эксплуатации, и в качестве окончательной меры могут потребоваться отозвать все автомобили определенного типа, если транспортные средства клиентов не соответствуют требованиям производителей в разумных пределах. Расходы и плохая огласка такого отзыва побуждают производителей публиковать реалистичные цифры. Федеральное правительство США повторно тестирует 10–15% моделей.^[32]), чтобы убедиться, что тесты производителя точны.

Реальный расход топлива может сильно различаться, так как на него могут влиять многие факторы, которые мало связаны с автомобилем.Условия движения - погода, трафик, температура; стиль вождения - резкое торможение, трогание с места и превышение скорости; дорожные условия - асфальтированный против гравия, ровный против выбоин; а такие вещи, как перевозка лишнего веса, багажники на крыше и качество топлива, могут в совокупности резко увеличить расход топлива. Невозможно рассчитывать на постоянную работу перед лицом такого большого количества переменных, как и ожидание, что один набор цифр будет охватывать каждого водителя и его личные обстоятельства.

Рейтинги предназначены для сравнения и не являются обещанием реальных результатов.

Опасения по поводу оценок EPA

В течение многих лет критики утверждали, что EPA (НАС. Агентство по охране окружающей среды) расчетные цифры экономии топлива вводили в заблуждение. Основные аргументы противников EPA были сосредоточены на отсутствии реальных испытаний и очень ограниченном масштабе (например, город или шоссе).

Частично в ответ на эту критику EPA изменило свою систему рейтингов экономии топлива в 2008 году, пытаясь более адекватно решить эти проблемы. Вместо простого тестирования в двух предполагаемых режимах теперь тестирование охватывает:^[33]

• Более высокие скорости и ускорение
• Использование кондиционера
• Более холодные наружные температуры

Хотя новые стандарты EPA могут представлять собой улучшение, реальные данные пользователей могут по-прежнему быть лучшим способом сбора и сбора точной информации об экономии топлива. Таким образом, EPA также создало http://www.fueleconomy.gov/mpg/MPG.do?action=browseList веб-сайт где водители могут вводить и отслеживать свои реальные показатели экономии топлива.

Существует также ряд веб-сайтов, которые пытаются отслеживать и сообщать данные об экономии топлива для отдельных пользователей посредством реального вождения. Сайты или публикации, такие как Потребительские отчеты, Edmunds.com, Руководство для потребителей, и TrueDelta.com предлагает эту услугу и требует более точных цифр, чем те, которые указаны EPA.

Экономия топлива максимизирует поведение

Правительства, различные экологические организации и компании, такие как Toyota и Shell Oil Company исторически призывали водителей поддерживать адекватное давление воздуха в шины и осторожные привычки ускорения / замедления. Отслеживание эффективности использования топлива стимулирует поведение, направленное на максимизацию экономии топлива.^[34]

Пятилетнее партнерство между Мишлен и Английская вода показывает, что за счет давления в шинах можно сэкономить 60 000 литров топлива. Парк Anglian Water, состоящий из 4000 фургонов и автомобилей, в настоящее время исчерпал свой ресурс. Это показывает влияние давления в шинах на топливную экономичность.^[35]

Экономия топлива как часть режимов управления качеством

Системы экологического менеджмента EMAS, а также хорошее управление автопарком, включает учет расхода топлива автопарком. Управление качества использует эти цифры для управления мерами, действующими на автопарках. Это способ проверить, повлияли ли закупки, вождение и техническое обслуживание в целом на изменения в общем потреблении автопарка.

Стандарты экономии топлива и процедуры тестирования

* трасса ** совмещенная

Австралия

С октября 2008 года все новые автомобили должны были продаваться с наклейкой на лобовом стекле с указанием расхода топлива и CO.₂ выбросы.^[38] Показатели расхода топлива выражаются как городской, пригород и комбинированный, измеряется согласно Правила ЕЭК 83 и 101 - которые основаны на Европейский ездовой цикл; ранее только комбинированный был дан номер.

Австралия также использует звездную систему оценки от одной до пяти звезд, которая сочетает парниковые газы с загрязнением, каждая из которых оценивается от 0 до 10, причем десять - лучшие. Чтобы получить 5 звезд, необходим общий балл 16 или выше, поэтому автомобиль с 10 баллами за экономичность (теплица) и 6 за выбросы, 6 за экономичность и 10 за выбросы, или что-то среднее, получит наивысший рейтинг 5 звезд. .^[39] Автомобиль с самым низким рейтингом Ssangyong Korrando с автоматической коробкой передач, с одной звездой, при этом самый высокий рейтинг получил гибрид Toyota Prius. 5 звезд получили Fiat 500, Fiat Punto и Fiat Ritmo, а также Citroen C3.^[40] Рейтинг теплицы зависит от экономии топлива и типа используемого топлива. Оценка теплицы 10 требует 60 или менее граммов CO.₂ на км, а нулевой рейтинг - более 440 г / км CO₂. Наивысший рейтинг парниковых газов среди всех перечисленных автомобилей 2009 года - у Toyota Prius, с показателем CO 106 г / км.₂ и 4,4 л / 100 км (64 миль на галлон_‑Imp; 53 миль на галлон_-НАС). Несколько других автомобилей также получили такую ​​же оценку 8,5 за теплицу. Самый низкий рейтинг у Ferrari 575 - 499 г / км CO.₂ и 21,8 л / 100 км (13,0 миль на галлон_‑Imp; 10,8 миль на галлон_-НАС). Bentley также получил нулевую оценку - 465 г / км CO.₂. Лучшая топливная экономичность любого года - 2004–2005 гг. Honda Insight, при 3,4 л / 100 км (83 миль на галлон_‑Imp; 69 миль на галлон_-НАС).

Канада

Производители транспортных средств следуют контролируемой процедуре лабораторных испытаний для получения данных о расходе топлива, которые они представляют правительству Канады. Этот контролируемый метод проверки расхода топлива, включая использование стандартизованных видов топлива, испытательных циклов и расчетов, используется вместо езды по дороге, чтобы гарантировать, что все автомобили проходят испытания в идентичных условиях, а результаты являются согласованными и повторяемыми.

Отобранные тестовые автомобили перед тестированием проходят «обкатку» около 6000 км. Затем транспортное средство устанавливают на динамометрическом стенде шасси, запрограммированном для учета аэродинамической эффективности, веса и сопротивления качению транспортного средства. Обученный водитель управляет автомобилем по стандартизированным ездовым циклам, имитирующим поездки в городе и по шоссе. Показатели расхода топлива рассчитываются на основе выбросов, возникающих во время ездовых циклов.^[41]

ПЯТЫЙ ЦИКЛ ИСПЫТАНИЯ:

1. В городской тест имитирует вождение в городе с остановками и движением со средней скоростью 34 км / ч и максимальной скоростью 90 км / ч. Тест длится примерно 31 минуту и ​​включает 23 остановки. Тест начинается с запуска холодного двигателя, который аналогичен запуску автомобиля после того, как он был оставлен на ночь в течение лета. Заключительный этап теста повторяет первые восемь минут цикла, но с запуском горячего двигателя. Это имитирует перезапуск автомобиля после того, как он был прогрет, проехал, а затем остановился на короткое время. Более пяти минут тестирования проводят в режиме ожидания, что означает ожидание на светофоре. Температура окружающей среды испытательной ячейки начинается с 20 ° C и заканчивается 30 ° C.
2. В тест на шоссе имитирует движение по открытым шоссе и по сельской дороге со средней скоростью 78 км / ч и максимальной скоростью 97 км / ч. Тест длится примерно 13 минут и не включает остановок. Тест начинается с запуска горячего двигателя. Температура окружающей среды испытательной ячейки начинается с 20 ° C и заканчивается 30 ° C.
3. в испытание при низких температурах, используется тот же ездовой цикл, что и в стандартном городской тест, за исключением того, что температура окружающей среды испытательной ячейки установлена ​​на -7 ° C.
4. в тест кондиционирования воздухатемпература окружающей среды испытательной ячейки повышается до 35 ° C. Затем система климат-контроля автомобиля используется для снижения внутренней температуры кабины. При запуске с прогретым двигателем средняя скорость теста составляет 35 км / ч, а максимальная скорость достигает 88 км / ч. Включено пять остановок, при этом холостой ход происходит в 19% случаев.
5. В тест на высокую скорость / быстрое ускорение в среднем 78 км / ч и достигает максимальной скорости 129 км / ч. Включены четыре остановки, а быстрое ускорение достигает максимальной скорости 13,6 км / ч в секунду. Двигатель начинает прогреваться, и кондиционер не используется. Температура окружающей среды испытательной ячейки постоянно составляет 25 ° C.

Тесты 1, 3, 4 и 5 усредняются для определения расхода топлива при движении по городу.

Тесты 2, 4 и 5 усредняются для определения расхода топлива при движении по шоссе.^[41]

Европа

Маркировка ирландской экономии топлива.

В Европейском союзе легковые автомобили обычно тестируются с использованием двух ездовых циклов, и соответствующая экономия топлива указывается как «городская» и «загородная» в литрах на 100 км и (в Великобритании) в милях на британский галлон.

Городская экономика измеряется с помощью испытательного цикла, известного как ECE-15, впервые введенного в 1970 году Директивой ЕС 70/220 / EWG и завершенного Директивой EEC 90 / C81 / 01 в 1999 году. Он имитирует городской участок длиной 4052 м (2,518 мили). поездка со средней скоростью 18,7 км / ч (11,6 миль / ч) и максимальной скоростью 50 км / ч (31 миль / ч).

Цикл вождения за городом или EUDC длится 400 секунд (6 минут 40 секунд) при средней скорости 62,6 км / ч (39 миль в час) и максимальной скорости 120 км / ч (74,6 миль в час).^[42]

Показатели расхода топлива в ЕС часто значительно ниже, чем соответствующие результаты испытаний Агентства по охране окружающей среды США для того же автомобиля. Например, 2011 г. Honda CR-Z с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач - 6,1 / 4,4 л / 100 км в Европе.^[43] и 7,6 / 6,4 л / 100 км (31/37 миль на галлон) в Соединенных Штатах.^[44]

В Европейском Союзе реклама должна показывать Углекислый газ (CO₂) - данные о выбросах и расходе топлива в ясной форме, как описано в нормативном акте Великобритании 2004 г. № 1661.^[45] С сентября 2005 года в Великобритании доступна цветная наклейка «Green Rating», на которой экономия топлива оценивается по CO.₂ выбросы: A: <= 100 г / км, B: 100–120, C: 121–150, D: 151–165, E: 166–185, F: 186–225 и G: 226+. В зависимости от типа используемого топлива, для бензина A соответствует примерно 4,1 л / 100 км (69 миль на галлон)._‑Imp; 57 миль на галлон_-НАС) и G около 9,5 л / 100 км (30 миль на галлон_‑Imp; 25 миль на галлон_-НАС).^[46] У Ирландии очень похожая маркировка, но диапазоны немного отличаются: A: <= 120 г / км, B: 121–140, C: 141–155, D: 156–170, E: 171–190, F: 191–225 и G: 226+.^[47] С 2020 года ЕС требует, чтобы производители устанавливали средний уровень выбросов CO2 в 95 г / км или меньше или платили премия за сверхнормативные выбросы.^[48]

В Великобритании ASA (Агентство рекламных стандартов) заявило, что данные о расходе топлива вводят в заблуждение. Часто в случае с европейскими транспортными средствами цифры MPG (миль на галлон), которые могут рекламироваться, часто не совпадают с вождением в «реальном мире».

ASA заявило, что производители автомобилей могут использовать «читы» для подготовки своих автомобилей к обязательным испытаниям на топливную экономичность и выбросы, чтобы они выглядели как можно более «чистыми». Эта практика распространена при испытаниях бензиновых и дизельных автомобилей, но гибридные и электрические автомобили не защищены, поскольку производители применяют эти методы для повышения эффективности использования топлива.

Автомобильные эксперты^{[ВОЗ? ]} также утверждают, что официальный Цифры MPG, указанные производителями, не представляют истинный Значения MPG из реального вождения.^[49] Веб-сайты были созданы, чтобы показывать реальные цифры MPG, основанные на краудсорсинговых данных от реальных пользователей, в сравнении с официальными цифрами MPG.^[50]

Основные лазейки в текущих тестах ЕС позволяют производителям автомобилей использовать ряд «читов» для улучшения результатов. Производители автомобилей могут:

• Отключите генератор, таким образом, энергия не будет использоваться для зарядки аккумулятора;
• Используйте специальные смазочные материалы, которые не используются в серийных автомобилях, чтобы снизить трение;
• Выключите все электрические устройства, например, Air Con / Radio;
• Отрегулируйте тормоза или даже отключите их, чтобы уменьшить трение;
• Заклейте трещины между панелями кузова и окнами, чтобы уменьшить сопротивление воздуха;
• Снять боковые зеркала заднего вида.^[51]

По результатам исследования 2014 г. Международный совет по чистому транспорту (ICCT), разрыв между официальными и реальными показателями экономии топлива в Европе вырос примерно до 38% в 2013 году с 10% в 2001 году. Анализ показал, что для частных автомобилей разница между дорожными и официальными CO
2 значения выросли с 8% в 2001 году до 31% в 2013 году и 45% для служебных автомобилей в 2013 году. Отчет основан на данных, полученных более чем по полумиллиону частных и корпоративных автомобилей по всей Европе. Анализ подготовлен ICCT совместно с Нидерландская организация прикладных научных исследований (TNO), а также Немецкий институт энергии и Umweltforschung Heidelberg (IFEU).^[52]

В обновлении данных ICCT за 2018 год разница между официальными и реальными цифрами снова составила 38%.^[53]

Япония

Критерии оценки, используемые в Японии, отражают обычно встречающиеся условия вождения, поскольку типичный японский водитель едет не так быстро, как другие регионы по всему миру (Ограничения скорости в Японии )

10–15 режим

Режим 10–15 ездовой цикл test - это официальный сертификационный тест на экономию топлива и выбросы для новых легковых автомобилей в Японии. Экономия топлива выражается в км / л (километрах на литр), а выбросы - в г / км. Тест проводится на динамометр и состоит из 25 тестов, которые охватывают холостой ход, ускорение, устойчивый ход и замедление и моделируют типичные японские городские условия и / или условия движения по скоростным шоссе. Схема бега начинается с теплого старта, длится 660 секунд (11 минут) и работает со скоростью до 70 км / ч (43,5 миль в час).^[54][55] Расстояние цикла составляет 6,34 км (3,9 мили), средняя скорость 25,6 км / ч (15,9 миль в час), а продолжительность 892 секунды (14,9 минут), включая начальный сегмент из 15 режимов.^[55]

JC08

Новый, более требовательный тест, названный JC08, был учрежден в декабре 2006 года для нового стандарта Японии, который вступает в силу в 2015 году, но он уже используется несколькими производителями автомобилей для новых автомобилей. Тест JC08 значительно длиннее и строже, чем тест в режиме 10–15. Режим работы с JC08 растягивается до 1200 секунд (20 минут), есть измерения как при холодном, так и при теплом пуске, а максимальная скорость составляет 82 км / ч (51,0 миль / ч). Рейтинг экономичности JC08 ниже, чем у режима цикла 10–15, но ожидается, что они будут более реальными.^[54] В Toyota Prius стал первым автомобилем, который соответствует новым японским стандартам экономии топлива 2015 года, измеренным в ходе испытаний JC08.^[56]

Новая Зеландия

Начиная с 7 апреля 2008 года, на все проданные автомобили полной массой до 3,5 тонн, кроме частной продажи, должна быть нанесена наклейка об экономии топлива (если таковая имеется), которая показывает рейтинг от одной половины до шести звезд, причем самые экономичные автомобили имеют наибольшее количество звезд. и наименее прожорливые автомобили, а также экономия топлива в л / 100 км и расчетная годовая стоимость топлива для проезда 14 000 км (при нынешних ценах на топливо). Наклейки также должны быть на автомобилях, сдаваемых в аренду на срок более 4 месяцев. Все новые автомобили в настоящее время имеют запас хода от 6,9 л / 100 км (41 миль на галлон)._‑Imp; 34 миль на галлон_-НАС) до 3,8 л / 100 км (74 миль на галлон_‑Imp; 62 миль на галлон_-НАС) и получил соответственно от 4,5 до 5,5 звезд.^[57]

Саудовская Аравия

В Королевство Саудовская Аравия объявила о новых стандартах экономии топлива для легковых автомобилей в ноябре 2014 года, которые вступили в силу 1 января 2016 года и будут полностью введены в действие к 1 января 2018 года <Регламент стандартов Саудовской Аравии (SASO-2864)>. Обзор целей будет проведен к декабрю 2018 года, когда будут установлены целевые показатели на 2021–2025 годы.

Соединенные Штаты

Расход топлива автотранспорта с 1966 по 2008 гг.

Закон США о налоге на энергию

В Закон о налоге на энергию 1978 г.^[58] в США установлен налог для пожирателей бензина на продажу автомобилей нового года выпуска, экономия топлива которых не соответствует определенным установленным законом уровням. Налог распространяется только на легковые автомобили (не грузовики) и взимается IRS. Его цель - воспрепятствовать производству и покупке транспортных средств с низким расходом топлива. Налог вводился поэтапно более десяти лет, со временем ставки повышались. Он применяется только к производителям и импортерам автомобилей, хотя, по-видимому, часть или весь налог передается потребителям автомобилей в виде более высоких цен. Налогом облагаются только новые автомобили, поэтому продажа подержанных автомобилей налогом не облагается. Налог градуирован для применения более высокой ставки налога для менее экономичных транспортных средств. Чтобы определить ставку налога, производители тестируют все автомобили в своих лабораториях на предмет экономии топлива. Соединенные штаты Агентство по охране окружающей среды подтверждает часть этих тестов в лаборатории EPA.

В некоторых случаях этот налог может применяться только к определенным вариантам данной модели; например, 2004–2006 гг. Понтиак ГТО (версия импортированного файла Холден Монаро ) взимал налог при заказе с четырехступенчатой ​​автоматической коробкой передач, но не облагался налогом при заказе с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач.^[59]

Процедура тестирования EPA до 2007 г.

"Город" или "График движения городского динамометра" (UDDS), используемый в Федеральной процедуре тестирования EPA.

Цикл движения с экономией топлива на шоссе (HWFET), используемый в Федеральной процедуре испытаний EPA.

Два отдельных теста экономии топлива имитируют вождение по городу и вождение по шоссе: программа вождения «по городу» или «График движения городского динамометра» или (UDDS) или FTP-72 определяется в 40 C.F.R. 86.I и состоит из запуска с холодным двигателем и выполнения 23 остановок в течение 31 минуты для средней скорости 20 миль в час (32 км / ч) и максимальной скорости 56 миль в час (90 км / ч).

Программа «Шоссе» или График движения с экономичным расходом топлива (HWFET) определен в 40 C.F.R. 600.I и использует прогретый двигатель и не делает остановок, в среднем 48 миль в час (77 км / ч) с максимальной скоростью 60 миль в час (97 км / ч) на расстоянии 10 миль (16 км). Затем измерения корректируются в сторону уменьшения на 10% (город) и 22% (шоссе) для более точного отражения реальных результатов. Средневзвешенное значение экономии топлива в городе (55%) и шоссе (45%) используется для определения комбинированного рейтинга и налога на жадность.^[60][61][62]

Процедура обновлена ​​до FTP-75, добавив цикл «горячего старта», который повторяет цикл «холодного старта» после 10-минутной паузы.

Поскольку цифры EPA почти всегда указывали на лучшую эффективность, чем реальная топливная эффективность, EPA изменило метод, начиная с 2008 года. Обновленные оценки доступны для транспортных средств, начиная с 1985 модельного года.^[60][63]

Процедура тестирования EPA: 2008 г. и позже

2008 Наклейка Монруни подчеркивает экономию топлива.

Агентство по охране окружающей среды США изменило процедуру тестирования, действующую в 2008 г., добавив три новых Дополнительная федеральная процедура тестирования (SFTP) тесты, включающие влияние более высокой скорости движения, более резкого ускорения, более низкой температуры и использования кондиционеров.^[64]

SFTP US06 - это цикл высокой скорости / быстрого ускорения, который длится 10 минут, покрывает 8 миль (13 км), в среднем составляет 48 миль в час (77 км / ч) и достигает максимальной скорости 80 миль в час (130 км / ч). Включены четыре остановки, а быстрое ускорение достигает максимальной скорости 8,46 миль в час (13,62 км / ч) в секунду. Двигатель начинает прогреваться, и кондиционер не используется. Температура окружающей среды варьируется от 68 ° F (20 ° C) до 86 ° F (30 ° C).

SFTO SC03 - это испытание системы кондиционирования воздуха, в ходе которого температура окружающей среды повышается до 95 ° F (35 ° C) и используется система климат-контроля автомобиля. Длится 9,9 минут, петля длиной 3,6 мили (5,8 км) в среднем составляет 22 мили в час (35 км / ч) и достигает максимальной скорости 54,8 миль в час (88,2 км / ч). Включено пять остановок, холостой ход происходит в 19% случаев, и достигается ускорение 5,1 миль / ч / сек. Температура двигателя начинает теплая.

Наконец, для холодного температурного цикла используются те же параметры, что и для текущего городского контура, за исключением того, что температура окружающей среды установлена ​​на 20 ° F (-7 ° C).

Тесты EPA на экономию топлива не включают тесты на электрическую нагрузку, выходящие за рамки контроля микроклимата, которые могут объяснить некоторые расхождения между EPA и реальной топливной эффективностью. Электрическая нагрузка 200 Вт может привести к снижению эффективности на 0,4 км / л (0,94 миль на галлон) в цикле FTP 75.^[27]

Начиная с 2017 модельного года, метод расчета изменился для повышения точности расчетной экономии топлива с меньшей неопределенностью для экономичных транспортных средств.^[65]

Электромобили и гибриды

2010 Наклейка Монруни для подключаемый гибрид показывает экономию топлива в полностью электрический режим и только газовый режим.

Следуя заявлениям об эффективности, сделанным для таких транспортных средств, как Chevrolet Volt и Nissan Leaf, то Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии рекомендуется использовать новую формулу топливной экономичности транспортных средств EPA, которая дает разные значения в зависимости от используемого топлива.^[66] В ноябре 2010 года EPA представило первые рейтинги экономии топлива в Наклейки Monroney за подключаемые электромобили.

За этикетку экономии топлива Chevy Volt подключаемый гибрид EPA оценило автомобиль отдельно на полностью электрический режим выражено в миль на галлон бензинового эквивалента (MPG-e) и для бензинового режима, выраженного в условных милях на галлон. Агентство по охране окружающей среды также оценило общую комбинированную оценку экономии топлива на газе и электричестве в городе / шоссе, выраженную в милях на галлон бензинового эквивалента (MPG-e). На этикетке также есть таблица, показывающая экономию топлива и потребление электроэнергии для пяти различных сценариев: 30 миль (48 км), 45 миль (72 км), 60 миль (97 км) и 75 миль (121 км), пробег между полной зарядкой, и сценарий «никогда не заряжать». Эта информация была включена для того, чтобы потребители знали о вариативности результатов экономии топлива в зависимости от миль, пройденных между зарядками. Также была включена экономия топлива для сценария использования только бензина (без взимания платы). Для режима работы только на электричестве потребление энергии оценивается в кВтч на 100 миль (160 км).^[67][68]

2010 Этикетка Monroney показывает комбинированный город / шоссе EPA эквивалент экономии топлива для всех-электромобиль, в данном случае 2010 Nissan Leaf

За этикетку экономии топлива Nissan Leaf электромобиль EPA оценило комбинированную экономию топлива с точки зрения миль на галлон бензинового эквивалента, с отдельным рейтингом для езды по городу и трассе. Этот эквивалент экономии топлива основан на потреблении энергии, оцененном в кВтч за 100 миль, а также указано на этикетке Monroney.^[69]

В мае 2011 г. Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) и EPA выпустили совместное окончательное правило, устанавливающее новые требования к этикетка экономии топлива и окружающей среды это обязательно для всех новых легковых и грузовых автомобилей, начиная с год выпуска 2013 г. и добровольно для моделей 2012 г. В постановление включены новые ярлыки для альтернативное топливо и альтернативный двигатель автомобили, доступные на рынке США, такие как подключаемые гибриды, электрические транспортные средства, гибкие топливные автомобили, автомобиль на водородных топливных элементах, и автомобили на природном газе.^[70][71] Единый показатель экономии топлива, принятый для сравнения транспортных средств, использующих альтернативное топливо и передовые технологии, с традиционными. двигатель внутреннего сгорания автомобили миль на галлон бензинового эквивалента (MPGe). Галлон бензинового эквивалента означает количество киловатт-часов электроэнергии, кубических футов сжатый природный газ (CNG), или килограммы водород что равняется энергии в галлоне бензина.^[70]

Новые ярлыки также впервые включают оценку того, сколько топлива или электроэнергии требуется, чтобы проехать 100 миль (160 км), предоставляя потребителям в США данные о расходе топлива на пройденное расстояние - метрика, обычно используемая во многих других странах. EPA объяснило, что цель состоит в том, чтобы избежать традиционной метрики миль на галлон, которая может вводить в заблуждение, когда потребители сравнивают улучшения экономии топлива, и известная как «иллюзия MPG».^[72] - эта иллюзия возникает из-за того, что обратная (т.е.нелинейная) зависимость между стоимостью (эквивалентным объемом потребленного топлива) на единицу пройденного расстояния и значением MPG означает, что различия в MPG значения не имеют прямого значения - имеют только отношения (в математических терминах обратная функция не коммутирует с сложением и вычитанием; в общем, разница во взаимных значениях не равна обратной величине их разности). Было заявлено, что многие потребители не знают об этом и поэтому сравнивают значения MPG, вычитая их, что может дать неверную картину относительных различий в экономии топлива между различными парами транспортных средств - например, увеличение с 10 до 20 MPG соответствует к 100% -ному улучшению экономии топлива, тогда как увеличение с 50 до 60 миль на галлон означает только 20% улучшение, хотя в обоих случаях разница составляет 10 миль на галлон.^[73] Агентство по охране окружающей среды пояснило, что новый показатель «галлонов на 100 миль» обеспечивает более точную оценку эффективности использования топлива.^[70][74] - примечательно, что это эквивалентно нормальному метрическому измерению расхода топлива, литрам на 100 километров (л / 100 км).

Стандарты CAFE

Кривая среднего пробега автомобилей по моделям 1978–2014 гг.

Нормы корпоративной средней экономии топлива (CAFE) в США, впервые принятые Конгрессом в 1975 году,^[75] являются федеральными постановлениями, предназначенными для повышения средней экономии топлива легковых и легких грузовиков (грузовиков, фургонов и внедорожники ) продано в США вслед за Арабское нефтяное эмбарго 1973 г.. Исторически сложилось так, что это средневзвешенная экономия топлива производителя флот текущего год выпуска легковые автомобили или легкие грузовики, произведенные для продажи в США. В соответствии со стандартами Truck CAFE 2008–2011 гг. Это изменяется на модель «занимаемой площади», в которой грузовикам большего размера разрешается потреблять больше топлива. Стандарты были ограничены транспортными средствами с определенным весом, но в 2011 году эти весовые категории были расширены.

Федеральные и государственные постановления

В Закон о чистом воздухе 1970 г. запретил штатам устанавливать свои собственные стандарты загрязнения воздуха. Однако законодательство разрешило EPA предоставить Калифорнии отказ от прав, что позволило штату устанавливать более высокие стандарты.^[76] В законе содержится положение о «совмещении», которое позволяет другим штатам принимать лимиты выбросов от транспортных средств, такие же, как в Калифорнии.^[77] Отказ Калифорнии обычно предоставлялся до 2007 года, когда администрация Буша отклонила предложение штата принять ограничения на загрязнение окружающей среды в результате глобального потепления для автомобилей и легких грузовиков.^[78] Калифорния и 15 других штатов, которые пытались ввести такие же стандарты выбросов, подали в суд в ответ.^[79] Дело было приостановлено в суде до тех пор, пока администрация Барака Обамы в 2009 году отменила решение администрации Буша, предоставив отказ.^[80]

В августе 2012 года Обама объявил о новых стандартах, согласно которым к 2025 году автомобили американского производства должны проезжать в среднем 54,5 мили на галлон.^[81][82] В апреле 2018 года администратор EPA Скотт Прюитт объявил, что администрация Трампа планирует отменить эти федеральные стандарты 2012 года и что она также будет стремиться ограничить полномочия Калифорнии устанавливать свои собственные стандарты.^[76] Хотя, как сообщается, администрация рассматривала компромисс, позволяющий сохранить в силе государственные и национальные стандарты,^[83] 21 февраля 2019 года Белый дом заявил, что отказался от этих переговоров.^[84] Правление эпохи Обамы было официально отменено 31 марта 2020 года.^[85]

Преобразование единиц

Галлоны США

• 1 MPG ≈ 0,425 км / л
• 235,2 / MPG ≈ L / 100 км
• 1 MPG ≈ 1.201 MPG (Имп.)

Имперские галлоны

• 1 MPG ≈ 0,354 км / л
• 282 / MPG ≈ L / 100 км
• 1 MPG ≈ 0,833 MPG (США)

Преобразование из MPG

Преобразование из км / л и л / 100 км

Смотрите также

Аннотации

Рекомендации

внешняя ссылка

• Этикетка расхода топлива в Австралии
• Доступные для поиска данные об экономии топлива от EPA - Агентства по охране окружающей среды США
• Руководство по экономии топлива модельного года 2014 , Агентство по охране окружающей среды США и Министерство энергетики США, Апрель 2014 г.
• Калькулятор расхода топлива
• Топливная экономичность электрических, гибридных и бензиновых автомобилей - модельный год 2019