Razumevanje standardov CAFE za učinkovitost porabe goriva za nove avtomobile

Čeprav je matematika zmanjšanja porabe goriva za narod morda popolnoma natančna, je dejanski program za izboljšanje porabe goriva težko razumljiv in nekoliko zavajajoč. Ta program, ki deluje že več kot 30 let, se imenuje „povprečna ekonomičnost podjetja“ (CAFE) in avtomobilskim proizvajalcem nalaga, kako učinkovito morajo njihovi motorji delovati.

Da, avtomobilska podjetja bodo odgovorna za povečanje učinkovitosti porabe goriva v naslednjih desetih letih. Toda zaradi zapletenosti programa CAFE ni verjetno, da bo povprečni kupec avtomobila leta 2025 z avtomobila odpeljal 54,5 MPG izven sklopa. Veliko je treba vedeti o standardih CAFE, njihovih omejitvah in vrzeli , pa tudi temu, čemur se bo moral povprečni potrošnik odpovedati v prizadevanjih za boljše prevožene kilometre.

Zgodovina CAFE

CAFE je bil prvič predstavljen leta 1978 kot neposreden odziv na arabski embargo iz nafte iz leta 1973 z namenom izboljšati povprečno ekonomičnost porabe vozil, proizvedenih v Združenih državah Amerike. Medtem ko so bili prvi predpisi, uvedeni leta 1978, le za osebna vozila, je bilo naslednje leto za lahka tovorna vozila uvedena druga uredba. Trenutno se standardi uporabljajo za katero koli vozilo z največjo dovoljeno maso vozila (teža celotnega vozila, vključno s potrebnimi tekočinami, potniki in tovorom, vendar brez prikolic), ki znaša 8.500 funtov ali manj.

Razlika v predpisih za lahka tovorna vozila je velik del razloga za širjenje SUV-jev v poznih 90-ih in začetku 2000-ih. Lahki tovornjaki imajo manj stroge zahteve glede učinkovitosti in SUV-ji in enoprostorci so bili v tistem času uvrščeni med tovornjake. To je pomenilo, da bi lahko dosegli veliko nižji MPG kot osebna vozila, vendar jih niso uporabili za vleko, kot so tovornjaki, kar je bil nominalni razlog za nižje standarde učinkovitosti.

Proizvajalci imajo jasno ekonomsko motivacijo za doseganje standardov. Če proizvajalec avtomobilov ne izpolni standardov za vzorčno leto, mora plačati kazen 5,50 dolarja za 0,1 miljone na galono pod standard, pomnoženo s skupnim številom vozil, ki jih je proizvajalec proizvedel za celotni ameriški domači trg.

Vendar tudi kazni v milijonih dolarjev ne spremenijo nujno prakse vseh proizvajalcev. Nekateri proizvajalci se odločajo za plačilo kazni CAFE, ne pa za plačilo. Podjetja se pogosto odločijo za to iz enega od dveh razlogov: ali se proizvajalec osredotoči na športne avtomobile z visoko zmogljivostjo, kar pomeni, da se niti podjetje niti voznik ne ukvarjata z varčnostjo goriva, ali pa se proizvajalec trudi izboljšati svoje gospodarstvo in morata plačati kazen za prodajo svojih avtomobilov. Ferrari je odličen primer proizvajalca, ki mu ni vseeno; Chrysler je eno podjetje, ki se je borilo.

Poraba goriva in velikost vozila

Ker so standardi CAFE urejeni v celotni proizvajalčevi modelni liniji, določitev najnižjih standardov za varčevanje z gorivom ni tako enostavna kot zahteva, da vsako vozilo doseže isti cilj prevoženih kilometrov. Nemogoče bi bilo zahtevati, da bi težki tovornjak prevzel enako kilometrino kot podkompakten avtomobil.

Zato se standardi CAFE določajo na podlagi "odtisa" vozila: meritev velikosti vozila, izračunana tako, da se medosna razdalja vozila pomnoži s povprečno širino proge. Na primer, podkompakten Honda Fit ima odtis 40 kvadratnih čevljev, medtem ko ima Pickup tovornjak Ford F-150 odtis od 65 do 75 kvadratnih metrov, odvisno od posameznega modela.

Povprečje ekonomičnosti porabe goriva na celotnem voznem parku

Proizvajalci lahko povprečno porabijo porabo goriva med največjimi in najmanjšimi vozili. Ko je Obamova administracija izjavila, da morajo proizvajalci leta 2025 ponuditi 54,5 milje za galono, je to povprečno gospodarstvo med vsemi modeli določenega proizvajalca. To pomeni, da lahko izredno varčni manjši avtomobili izravnajo slabo ekonomičnost večjih vozil in tovornjakov v modelnem letu.

Dejstvo, da standardi CAFE temeljijo na povprečju, proizvajalcem ponuja enostaven način za izboljšanje njihovega števila, še posebej, če gre za majhno podjetje: dodajte avtomobilu visoke MPG v linijo preprosto za izboljšanje povprečne porabe goriva za celoten vozni park. To metodo za skladnost že uporabljajo proizvajalci avtomobilov drugod po svetu.

Na primer, v Angliji je bil proizvajalec Aston Martin - znan po svojih športnih in grand turnih avtomobilih - zaskrbljen zaradi svoje sposobnosti izpolnjevanja predpisov Evropske unije glede emisij. Ker ti predpisi temeljijo tudi na proizvajalčevem povprečju, se je Aston Martin odločil, da bo kupil, rahlo spremenil in ponovno obudil Toyota iQ - podkompakten avtomobil z zelo majhnimi emisijami -, da bi znižal povprečje celotnega voznega parka..

Čeprav izdelovalec avtomobilov ni nič narobe, če svoje številke tako nakopiči, pa to pomeni, da posamezni vozniki ne bodo nujno videli kilometrine, za katero so morda mislili, da jo zahteva vlada.

Zakaj se vaš MPG ne ujema z nalepko

Tudi če kupite avtomobil z visoko porabo goriva, MPG, ki je naveden na nalepki, morda ne boste dosegli. Povprečni kupec avtomobila pogleda na MPG, ki je naveden na okenski nalepki, in domneva, da bo takšno porabo goriva videl skozi običajne vozne vzorce. Vendar pa so meritve, ki se uporabljajo za določitev porabe goriva, dokaj zapletene, zato obstaja zelo dober razlog, zakaj se proizvajalci avtomobilov pokrijejo z besedami: "Vaša kilometrina se lahko razlikuje."

Ugotovitev učinkovitosti porabe vozila se začne z voznimi vzorci, ki jih zagotavlja EPA, ki odražajo povprečno vožnjo tako v mestu kot na avtocesti. Proizvajalci podatke uporabljajo za preverjanje učinkovitosti svojih vozil. Toda vzorci, ki jih uporabljajo preskusi, ne posnemajo nujno voznih situacij v resničnem svetu. Na primer, uporaba klimatske naprave, večje hitrosti, hitrejši pospeški in hladnejše zunanje temperature niso bili vključeni v testiranje CAFE MPG do leta 2008.

Vendar pa tudi s temi dodatki iz leta 2008 učinkovitost porabe goriva, ki jo vozilo lahko zasluži v preskusnih pogojih, ne odraža nujno MPG povprečnega voznika. Velik del tega je povezan z dejstvom, da lahko proizvajalci in inženirja svojih vozil dobro opravijo na testih. Skoraj nemogoče je voziti posamezen avtomobil v enakih vzorcih, kot jih iščejo preizkusi porabe goriva, četudi je povprečen voznik natančno vedel, kakšni so ti vzorci.

Čeprav se proizvajalcem avtomobilov morda zdi nekoliko senčno, da bi "inženirjili na test", je pomembno vedeti, da je to edina učinkovita metoda za določanje porabe goriva. Proizvajalci bi bili neumni, da svojega znanja o testih ne bi uporabili, da bi povečali svoje število MPG - in nimajo drugega načina za določitev učinkovitosti porabe goriva. Navsezadnje so testi nepopolni, vendar potrebni, vendar so velik del razloga, zakaj se boste morda polnili pogosteje, kot bi našteti MPG povzročil, da verjamete.

Gospodarstvo in ravnovesje goriva

Pomembni kot so standardi CAFE za izboljšanje splošne porabe goriva narodnega voznega parka, osredotočanje samo na MPG ni brez pasti. Američani iz političnega spektra se strinjajo, da moramo zmanjšati svojo odvisnost in porabo od tuje nafte. Po anketi Pew Charity Trusts iz leta 2007 je 86% volivcev menilo, da je za izboljšanje učinkovitosti porabe goriva potrebna avtomobilska industrija.

Težava je v tem, da je učinkovitost porabe goriva povezana s splošnimi zmogljivostmi avtomobila in mnogi vozniki običajno pozabljajo, da MPG ni mogoče izboljšati v vakuumu. Konec koncev je osredotočenost na učinkovitost porabe goriva pri naših avtomobilih spregledano na nekaj zelo pomembnega: Da bi povečali MPG, se morajo proizvajalci avtomobilov odpovedati drugim, kar si vozniki želijo.

Varnost

Na primer, en zanesljiv način za izboljšanje učinkovitosti avtomobila je, da je lažji. Manjša teža pomeni, da mora motor porabiti manj energije za pospeševanje in vzdrževanje hitrosti. Vendar pa je v skladu z letnim poročilom Nacionalne uprave za varnost v cestnem prometu (NHTSA) iz leta 2003 povezano med lažjimi avtomobili in večjimi prometnimi nesrečami. NHTSA je primerjala stopnjo smrtnosti na milijardo milj med avtomobili podobnih vrst iz obdobja 90-ih, vendar se razlikuje glede na skupno težo vozil. To poročilo je obravnavalo učinek zmanjšanja teže vozil v 100 kilogramov na stopnjo smrtnosti in ugotovilo, da se število žrtev v prometu veča, ko se uteži avtomobila zmanjšujejo.

Čeprav so novosti v varnostnih mehanizmih kompaktne in podkompaktne avtomobile 2000-ih bistveno varnejši kot kolegi iz 90-ih let, ki jih pregleduje poročilo NHTSA, to ne spreminja dejstva, da zmanjšanje teže na avtomobilu tako poveča njegovo porabo goriva in morda zmanjša varnost - vsaj v primerjavi s težjim vozilom. V prizadevanju za boljšo učinkovitost porabe goriva bodo morda potrošniki pripravljeni, da dosežejo točko, v kateri so pripravljeni sprejeti nekoliko slabši MPG v zameno za varnost.

Lastnosti

Vozniki se nočejo odreči funkcijam, na katere so se navadili. Čeprav nihče ne bi razmišljal o namestitvi televizijskega zaslona na zadnji sedež enoprostorca kot pred 15 leti, to danes velja za pomembno prodajno funkcijo mnogih vozil. Podobno so avtomatske ključavnice, električni sedeži in samodejna vrata - kot tudi GPS navigacijski sistemi, kamere za vzvratni pogled in samodejni zavorni sistemi - vse funkcije, brez katerih potrošniki ne želijo voziti..

Težava teh lastnosti je, da vsak od njih doda obliko teže in zapletenosti avtomobila, kar inženirjem oteži iskanje načinov, kako iztisniti več kilometrov na galon. Vozniki lahko obdržijo vse svoje najljubše funkcije in izboljšajo kilometrino na bencin, vendar bo to nekje trajalo - običajno po kupnini.

Cena

Z vsem, kar si potrošniki želijo od svojih avtomobilov, proizvajalce stane več, da bi vsak avtomobil postavili na cesto. Ne le, da morajo plačati inženirjem, da ugotovijo, kje je mogoče najti večjo učinkovitost, ampak tudi vlagajo v lažje materiale in razvijajo napredne pogonske tehnologije. Vse to stane denar in zahteva čas.

Zaradi tega morajo biti potrošniki pripravljeni na to, da bodo stroški avtomobilov v naslednjem desetletju višji od cen inflacije. Ameriški vozniki že doživljajo šok avtomobilskih nalepk, saj je recesija močno prizadela ameriške proizvajalce avtomobilov in zmanjšala ponudbo in povpraševanje po novih avtomobilih. Dodajte potrebne novosti za učinkovitost porabe goriva (pa tudi varnost in emisije, saj inženirji delajo po vseh teh predpisih) in verjetno bodo cene avtomobilov še naprej naraščale.

Druge okoljske skrbi

V prizadevanju za manjšo porabo goriva lahko včasih zanemarimo dodatni vpliv na okolje, ki ga ponuja alternativna tehnologija. Na primer, hibridni avtomobili so pogosto obravnavani kot odlična kratkoročna rešitev za naše težave z gorivi. Vendar hibridi delujejo na baterije, da bi izboljšali kilometrino na plin - običajno bodisi nikljeve kovinske hidridne baterije ali litij-ionske baterije. Čeprav zagotovo drži, da vožnja s hibridnim avtomobilom zmanjšuje vašo specifično porabo fosilnega goriva, pa to ne bo nujno zmanjšalo vašega ogljičnega odtisa.

Izkopavanje kovin, potrebnih za ustvarjanje teh baterij, je drago in precej naporno. Nato je treba surovine prevažati v obrat, v katerem se proizvajajo akumulatorji, nato pa jih spet prevažati v obrat za proizvodnjo avtomobilov. Nekaj, da vse to dodatno delo prispeva k ceni vašega hibridnega avtomobila, ima tudi okoljske stroške.

Po besedah ​​svetovalca za tehnološko raziskavo Ricarda v študiji iz leta 2011, ki je bila ustvarjena za in v sodelovanju z nizkoogljičnim vozilom, imajo hibridna vozila rahlo prednost pred običajnimi vozili glede emisij ogljika, pri čemer se je v življenjski dobi avtomobila izpuščalo 21 ton CO2 24. Toda 31% njihovih emisij nastane v proizvodnji, preden je bil avtomobil prevožen en kilometer, v primerjavi s 23% za običajno vozilo. Če hibridni avtomobil vozi več let, so skupni okoljski stroški nižji, vendar ga vsi avtomobili ne opravijo skozi "življenjsko dobo" vožnje. Hibridni avtomobili morajo s svojim večjim ogljičnim odtisom sprednjega dela voziti nekaj časa, preden dosežejo (in nato presežejo) odtis običajnega avtomobila.

Medtem ko lahko vožnja hibridnega avtomobila nekoliko zmanjša vašo osebno odvisnost od nafte in vam prihrani denar na plinu, to ni nujno boljša okoljska izbira, niti ne bo rešila ameriške energetske krize. Preprosta je menjava ene posebne težave s porabo z drugo. Navsezadnje vožnja hibridnega avtomobila in vožnja običajnega avtomobila prispevata k celotnemu ameriškemu ogljičnemu odtisu. Okolje bo plačalo stroške, ne glede na to, ali se ta strošek plačuje predvsem v proizvodnji ali vožnji vozila.

Končna beseda

Standardi CAFE proizvajalcem ponujajo izvrstno spodbudo za izboljšanje učinkovitosti in dobro metodo za celotno Ameriko. Vendar pa CAFE zaradi potrebne zapletenosti vseh standardov, ki se polagajo na velikem trgu, kot je avtomobilska industrija, ni rešitev za vse naše težave niti ni tako velik, kot bi ga zvočni udarci lahko slišali. Obstajajo omejitve, kaj inženiring lahko naredi za izboljšanje motorja z notranjim zgorevanjem - in te meje pomenijo, da bodo morali potrošniki težko iskati kompromis pri iskanju višjih in višjih MPG.

Kakšne misli imate o standardih CAFE za proizvajalce avtomobilov?