Uusien autojen CAFE-polttoainetehokkuusstandardien ymmärtäminen

Vaikka kansakunnan polttoaineenkulutuksen vähentämisen matematiikka voi olla ehdottoman tarkka, todellinen polttoainetalouden parantamisohjelma on vaikea ymmärtää ja olla harhaanjohtava. Tätä ohjelmaa, joka on ollut käytössä jo yli 30 vuotta, kutsutaan ”yrityksen keskimääräiseksi polttoainetaloudeksi” (CAFE), ja se antaa autovalmistajille tehtäväksi, kuinka tehokkaasti heidän moottorinsa on toimittava.

Kyllä, autoyritykset vastaavat ajoneuvojensa polttoainetaloudellisuuden parantamisesta seuraavien 10 plus vuoden aikana. Mutta CAFE-ohjelman monimutkaisuuden vuoksi ei ole todennäköistä, että keskimääräinen auton ostaja ajaa 54,5 MPG: n autoa tontilta vuonna 2025. CAFE-standardeista, niiden rajoituksista ja porsaanreikiä on paljon tietoa. , samoin kuin siitä, mistä keskimääräinen kuluttaja joutuu luopumaan pyrkiessään parempaan kaasumittariin.

CAFE-historia

CAFE otettiin ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1978 vastauksena arabien vuoden 1973 öljykiellon tavoitteeseen parantaa Yhdysvalloissa valmistettujen ajoneuvojen keskimääräistä polttoainetaloutta. Kun ensimmäiset vuonna 1978 annetut asetukset koskivat vain henkilöautoja, seuraavana vuonna annettiin toinen asetus kevyille kuorma-autoille. Nykyisin standardeja käytetään kaikissa ajoneuvoissa, joiden kokonaispaino (koko ajoneuvon paino mukaan lukien tarvittavat nesteet, matkustajat ja lasti, mutta ei perävaunuja) on enintään 8500 puntaa.

Kevyiden kuorma-autojen määräysten ero on suuri syy maastoautojen leviämiseen 1990-luvun lopulla ja 2000-luvun alkupuolella. Kevyillä kuorma-autoilla on vähemmän tiukat vaatimukset tehokkuudelle, ja maastoautot ja pakettiautot luokiteltiin kuorma-autoiksi tuona aikana. Tämä tarkoitti, että he saattoivat saada huomattavasti alhaisemman MPG: n kuin henkilöautot, mutta niitä ei käytetty kuljettamiseen kuten kuorma-autoilla, mikä oli nimellinen syy alhaisemmille hyötysuhteille.

Valmistajilla on selkeä taloudellinen motivaatio täyttää standardit. Jos valmistaja ei täytä mallivuoden vaatimuksia, sen on maksettava 5,50 dollarin sakko / 0,1 mailia / gallona standardin alapuolella, kerrottuna valmistajan valmistamien ajoneuvojen kokonaismäärällä koko Yhdysvaltain kotimarkkinoilla..

Jopa miljoonien dollarien sakot eivät kuitenkaan välttämättä muuta kaikkien valmistajien käytäntöjä. Jotkut valmistajat haluavat maksaa CAFE-sakot sen sijaan, että noudattaisivat. Yritykset tekevät valinnan usein kahdesta syystä: Joko valmistaja keskittyy suuritehoisiin urheiluautoihin, mikä tarkoittaa, että yritys tai kuljettaja eivät välitä polttoainetaloudesta, tai valmistaja pyrkii parantamaan talouttaan ja heidän on maksettava rangaistus heidän autojensa myymiseksi. Ferrari on erinomainen esimerkki valmistajasta, joka ei välitä; Chrysler on yksi yritys, joka on kamppaillut.

Polttoainetalous ja ajoneuvon koko

Koska CAFE-standardeja säännellään valmistajan koko mallisarjalla, polttoainetalouden vähimmäisstandardien asettaminen ei ole niin helppoa, että vaaditaan jokaista ajoneuvoa täyttämään sama mittaritavoite. Olisi mahdotonta vaatia raskasta pikakuorma-autoa, jotta saadaan sama mittarilukema kuin subcompact-autolla.

Siksi CAFE-standardit määritetään ajoneuvon ”jalanjäljen” perusteella: ajoneuvon koon mittaus, joka lasketaan kertomalla ajoneuvon akseliväli sen keskimääräisellä raideleveydellä. Esimerkiksi Honda Fitin alikokoisen jalanjälki on 40 neliömetriä, kun taas Ford F-150 -kippiauton jalanjälki on mallista riippuen 65-75 neliömetriä..

Keskimääräinen polttoainetalous laivastossa

Valmistajat kykenevät keskimäärin polttoainetaloudellisuuteen suurimpien ja pienimpien jalanjälkeisten ajoneuvojensa välillä. Kun Obaman hallinto ilmoitti, että valmistajien on tarjottava 54,5 mailia / gallona vuonna 2025, se on tietyn valmistajan kaikkien mallien keskimääräinen talous. Tämä tarkoittaa, että erittäin polttoainetaloudelliset pienet autot voivat kompensoida suurempien ajoneuvojen ja kuorma-autojen huonoa taloutta mallivuoden kokoonpanossa.

Se, että CAFE-standardit perustuvat keskiarvoihin, tarjoaa valmistajille yhden helpon tavan parantaa lukumäärää, etenkin jos se on pieni yritys: Lisää korkea MPG-auto mallistoon yksinkertaisesti parantaaksesi koko laivaston keskimääräistä polttoainetaloutta. Autonvalmistajat ovat jo käyttäneet tätä menetelmää vaatimusten noudattamiseksi muualla maailmassa.

Esimerkiksi Englannissa Aston Martin - joka tunnetaan urheilu- ja loistoautoistaan ​​- oli huolestunut kyvystään täyttää Euroopan unionin päästöjä koskevat säädökset. Koska nämä säädökset perustuvat myös valmistajan keskiarvoon, Aston Martin päätti ostaa, muokata ja uudelleen polttaa Toyota iQ - subcompact-autoa, jolla on erittäin alhaiset päästöt - alentaakseen koko ajoneuvokannan keskiarvoa..

Vaikka autovalmistajalla ei voi olla mitään vikaa, kun se vääntää numeroitaan siten, se tarkoittaa, että yksittäiset kuljettajat eivät välttämättä näe kilometrejä, joita he saattoivat ajatella olevan vaatinut hallitukselta..

Miksi MPG ei vastaa tarraa

Vaikka ostatkin polttoainetaloudellista autoa, et välttämättä saavuta tarrassa mainittua MPG: tä. Keskimääräinen auton ostaja tarkastelee ikkunatarrassa mainittua MPG: tä ja olettaa näkevänsä tällaisen polttoainetalouden normaalien ajo-ohjeiden avulla. Ajoneuvon polttoainetalouden määrittämiseen käytetyt mittarit ovat kuitenkin melko monimutkaisia, ja on erittäin hyvä syy, miksi autonvalmistajat kattavat itsensä sanomalla: "Mittarilukema voi vaihdella".

Ajoneuvon polttoainetehokkuuden selvittäminen alkaa EPA: n tarjoamista ajo-ohjeista, jotka heijastavat keskimääräistä ajoa sekä kaupungissa että moottoritiellä. Valmistajat käyttävät tietoja ajoneuvojensa tehokkuuden testaamiseen. Testien käyttämät kuviot eivät kuitenkaan välttämättä matkittele todellisia ajo-tilanteita. Esimerkiksi ilmastointilaitteiden käyttö, suuremmat nopeudet, nopeampi kiihtyvyys ja kylmempi ulkolämpötila sisällytettiin CAFE MPG -testaukseen vasta vuonna 2008.

Vaikka nämäkin vuoden 2008 lisäykset, polttoainetaloudellisuus, jonka ajoneuvo voi ansaita testausolosuhteissa, ei välttämättä heijasta keskimääräistä kuljettajan MPG: tä. Suuri osa tästä liittyy siihen tosiseikkaan, että valmistajat voivat suunnitella ja suunnitella ajoneuvojaan menestyäkseen hyvin testeissä. On melkein mahdotonta ajaa yhtäkään autoa samoissa malleissa, joita polttoainetalouden testit etsivät, vaikka keskimääräinen kuljettaja tietäisi tarkalleen, mitkä nuo mallit olivat.

Vaikka valmistajille saattaa tuntua hieman varjoisalta "suunnitella testi", on tärkeää muistaa, että tämä on ainoa tehokas menetelmä polttoainetalouden määrittämiseen. Valmistajilla olisi typerää olla käyttämättä tietämäänsä kokeista maksimoidakseen MPG-määränsä - ja heillä ei ole muuta tapaa määrittää polttoainetehokkuutta. Viime kädessä testit ovat epätäydellisiä, mutta välttämättömiä, mutta ne ovat suuri osa syytä siihen, miksi saatat olla täyttämässä useammin kuin luettelossa mainittu MPG johtaisi sinut uskomaan.

Polttoainetalous ja tasapaino

Yhtä tärkeitä kuin CAFE-standardit ovat maan autokannan yleisen polttoainetalouden parantamiseksi, keskittyminen yksinomaan MPG: hen ei ole ilman ongelmia. Poliittisen kirjojen yhdysvaltalaiset ovat yleensä yhtä mieltä siitä, että meidän on vähennettävä ulkomaista öljyriippuvuuttamme ja sen käyttöä. Vuoden 2007 Pew Charitable Trusts -kyselyn mukaan 86% äänestäjistä uskoo, että autoteollisuutta olisi vaadittava parantamaan polttoainetehokkuutta.

Ongelmana on, että polttoainetehokkuus on sidottu auton yleiseen suorituskykyyn, ja monet kuljettajat unohtavat sen, että MPG: tä ei voida parantaa tyhjiössä. Viime kädessä automme polttoainetaloudellisuuteen keskittyminen jättää huomioimatta jotain erittäin tärkeää: MPG: n lisäämiseksi autonvalmistajien on luovuttava muista asioista, joita kuljettajat haluavat.

turvallisuus

Esimerkiksi yksi varma tapa parantaa auton tehokkuutta on tehdä siitä kevyempi. Pienempi paino tarkoittaa, että moottorin on käytettävä vähemmän energiaa nopeuden kiihdyttämiseksi ja ylläpitämiseksi. Kansallisen moottoritieliikenteen turvallisuushallinnon (NHTSA) vuoden 2003 raportin mukaan kevyempien autojen ja liikenteessä lisääntyneiden kuolemantapausten välillä on kuitenkin yhteys. NHTSA vertasi kuolleisuuslukemaa miljardia mailia kohden 90-luvun aikaisten, saman tyyppisten, mutta erilaisissa ajoneuvojen kokonaispainoissa olevien ajoneuvojen välillä. Tässä raportissa tarkasteltiin sadan kilon ajoneuvojen painon alentamisen vaikutusta kuolleisuusasteeseen ja todettiin, että liikennekuolemien määrän nousee, kun autojen paino laskee..

Vaikka turvallisuusmekanismien innovaatiot ovat tehneet pienikokoisista ja pienikokoisista 2000-luvun autoista paljon turvallisempia kuin 90-luvun vastaavat autot, joita NHTSA-raportti tutkii, se ei muuta sitä tosiasiaa, että auton painon vähentäminen lisää sekä sen polttoainetehokkuutta että vähentää mahdollisesti turvallisuutta - ainakin verrattuna raskaampaan ajoneuvoon. Pyrkimyksenä parempaan polttoainetehokkuuteen kuluttajien on ehkä oltava valmiita saavuttamaan piste, jossa he ovat valmiita hyväksymään hiukan huonomman MPG: n vastineeksi turvallisuudesta.

ominaisuudet

Kuljettajat eivät halua luopua ominaisuuksista, joihin ovat tottuneet. Vaikka kukaan ei olisi harkinnut televisio-näytön asettamista tila-auton takapenkille vasta 15 vuotta sitten, sitä pidetään nykyään tärkeänä myyntiominaisuutena monille ajoneuvoille. Samoin automaattiset lukot, sähköiset istuimet ja automaattiset ovet - samoin kuin GPS-navigointijärjestelmät, taustakamerat ja automaattiset jarrujärjestelmät - ovat kaikki ominaisuuksia, joita kuluttajat eivät halua ajaa ilman.

Näiden ominaisuuksien ongelmana on, että jokainen niistä lisää sekä painoa että monimutkaisuutta auton suunnitteluun, mikä tekee insinöörien vaikeammaksi löytää tapoja puristaa enemmän mailia litraa kohti. Kuljettajat voivat pitää kaikki suosikkiominaisuutensa ja parantaa kaasumittariaan, mutta se vie tiensä jonnekin - yleensä ostohintaan.

Hinta

Kaikella, mitä kuluttajat haluavat autoistaan, valmistajille maksaa enemmän, jotta jokainen auto asetetaan tielle. Niiden ei pelkästään tarvitse maksaa insinööreille selvittää, mistä voidaan löytää lisää tehokkuutta, vaan he myös investoivat kevyempiin materiaaleihin ja kehittävät edistyneitä käyttövoiman tekniikoita. Kaikki tämä maksaa rahaa ja vie aikaa.

Tästä syystä kuluttajien on oltava valmiita näkemään autojen kustannukset nousevan inflaation yläpuolella seuraavan vuosikymmenen aikana. Amerikkalaiset kuljettajat kokevat jo autotarraiskun, kun taantuma kokenut amerikkalaisia ​​autovalmistajia kovasti ja vähentänyt uusien autojen tarjontaa ja kysyntää. Lisää tarvittavat innovaatiot polttoainetehokkuuden kannalta (samoin kuin turvallisuus ja päästöt, koska insinöörit työskentelevät kaikkien näiden säädösten ympärillä), ja on todennäköistä, että autojen hinnat nousevat edelleen.

Muut ympäristökysymykset

Pyrkimyksenä alhaisempaan polttoaineenkulutukseen voimme joskus sivuuttaa vaihtoehtoisen tekniikan tarjoamat ylimääräiset ympäristövaikutukset. Esimerkiksi hybridi-autoja on usein mainittu erinomaisena lyhytaikaisena ratkaisuna polttoainevaikeuksille. Hybridejä käytetään kuitenkin akkuilla kaasumittarinsa parantamiseksi - yleensä joko nikkelimetallihydridiakut tai litiumioniakut. Vaikka on totta, että hybridi-autolla ajaminen vähentää fossiilisten polttoaineiden kulutustasi, se ei välttämättä vähennä hiilijalanjälkeäsi.

Näiden paristojen luomiseen tarvittavien metallien louhinta on kallista ja melko vaivalloista. Sitten raaka-aineet on kuljetettava paristojen valmistuslaitokseen ja kuljetettava sitten uudelleen autonvalmistuslaitokselle. Paitsi että kaikki tämä lisätyö lisää hybridi-autosi hintaan, se aiheuttaa myös ympäristökustannuksia.

Teknologiatutkimusasiantuntijan Ricardo mukaan vuonna 2011 tehdyssä tutkimuksessa, joka luotiin vähähiiliseen ajoneuvoyhteistyöhön ja sen kanssa yhteistyössä, hybridi-ajoneuvoilla on hiukkaspäästöissä vähäinen etusija tavanomaisiin ajoneuvoihin nähden. Auton elinkaaren aikana päästää 21 tonnia hiilidioksidia, verrattuna auton elinkaareen. 24. Mutta 31% niiden päästöistä tapahtuu tuotannossa, ennen kuin auto on ajettu yhden mailin, kun taas vakioauton 23%. Jos hybridiautoa ajaa monta vuotta, kokonaiskustannukset ovat alhaisemmat, mutta kaikki autot eivät tee sitä "eliniän" ajamisen läpi. Suuremmalla etuosa-hiilijalanjälkellään hybridi-autojen on ajettava jonkin aikaa ennen kuin ne saavuttavat (ja sitten ylittävät) tavallisen auton jalanjäljen.

Hybridiauton ajaminen voi jonkin verran vähentää henkilökohtaista riippuvuuttasi öljystä ja auttaa säästää rahaa kaasulle, se ei välttämättä ole parempi ympäristövalinta, eikä se ratkaise Amerikan energiakriisiä. Se on vain yhden tietyn kulutusongelman vaihtaminen toiseen. Viime kädessä sekä hybridi- että vakioauto ajavat molemmat Amerikan hiilijalanjälkeä. Ympäristö maksaa kustannukset riippumatta siitä, maksetaanko kustannukset ensisijaisesti ajoneuvon valmistuksessa tai ajamisessa.

Lopullinen sana

CAFE-standardit tarjoavat sekä erinomaisen kannustimen valmistajille parantaa tehokkuutta että hyvä menetelmä koko Amerikalle polttoaineenkulutuksen vähentämiseksi. Autoteollisuuden laajoilla markkinoilla kannettavien standardien välttämättömän monimutkaisuuden vuoksi CAFE ei kuitenkaan ole ratkaisu kaikkiin ongelmiimme eikä yhtä laaja, koska äänen puremat voivat tehdä siitä äänen. Sillä, mitä tekniikka voi tehdä polttomoottorin parantamiseksi, on rajoitettu - ja nämä rajoitukset tarkoittavat, että kuluttajien on tehtävä vaikeita kompromisseja etsittäessä korkeampaa MPG: tä.

Mitä mieltä olet autovalmistajien CAFE-standardeista??