Forstå CAFE-drivstoffeffektivitetsstandardene for nye biler

Mens matematikken for reduksjon i drivstofforbruk for nasjonen kan være helt nøyaktig, er selve programmet for forbedring av drivstofføkonomi både vanskelig å forstå og noe misvisende. Dette programmet, som har vært på plass i mer enn 30 år, kalles “corporate gjennomsnittlig drivstofføkonomi” (CAFE), og det gir mandat til bilprodusenter hvor effektivt deres motorer må kjøre.

Ja, bilfirmaer vil være ansvarlige for å øke drivstoffeffektiviteten til kjøretøyene de neste ti-pluss årene. Men på grunn av kompleksitetene i CAFE-programmet, er det ikke sannsynlig at den gjennomsnittlige bilkjøperen kjører en 54,5 MPG-bil fra partiet i år 2025. Det er mye å vite om CAFE-standardene, begrensningene deres og smutthullene deres. , samt hva gjennomsnittsforbrukeren vil måtte gi opp i jakten på bedre gass kjørelengde.

CAFE-historie

CAFE ble først introdusert i 1978 som et direkte svar på den arabiske oljeembargo fra 1973, med den hensikt å forbedre den gjennomsnittlige drivstofføkonomien til kjøretøyer produsert i USA. Mens det første regelverket som ble innført i 1978 kun var for personbiler, året etter, ble det innført en annen forskrift for lette lastebiler. For øyeblikket brukes standardene for alle kjøretøy som har en totalvognsvurdering (vekten av hele kjøretøyet inkludert nødvendige væsker, passasjerer og last, men ikke inkludert trailere) på 8 500 pund eller mindre.

Forskjellen i regelverk for lette lastebiler er en stor del av årsaken til spredning av SUV-er på slutten av 90-tallet og begynnelsen av 2000-tallet. Lette lastebiler har mindre strenge krav til effektivitet, og SUV-er og minibiler ble kategorisert som lastebiler i løpet av den tiden. Dette betydde at de kunne få langt lavere MPG enn personbiler, men de ble ikke brukt til å frakte som lastebiler var, noe som var den nominelle årsaken til lavere effektivitetsstandarder.

Produsenter har en klar økonomisk motivasjon for å oppfylle standardene. Hvis en bilprodusent ikke oppfyller standardene for modellåret, må den betale en bot på $ 5,50 per 0,1 mil per gallon under standarden, multiplisert med det totale antall kjøretøy produsenten har produsert for hele det amerikanske innenlandske markedet.

Selv straffer i millioner av dollar endrer ikke nødvendigvis praksis for alle produsenter. Noen produsenter velger å betale CAFE-straffer i stedet for å overholde. Bedrifter vil ofte ta det valget av en av to grunner: Enten fokuserer produsenten på høydrevne sportsbiler, noe som betyr at verken selskapet eller sjåføren bryr seg om drivstofføkonomi, eller at produsenten sliter med å forbedre økonomien og at de må betale straffen for å selge bilene sine. Ferrari er et utmerket eksempel på en produsent som ikke bryr seg; Chrysler er et selskap som har slitt.

Drivstofføkonomi og kjøretøystørrelse

Fordi CAFE-standardene er regulert over hele produsentens modelllinje, er det ikke så enkelt å etablere minimumsstandarder for drivstofføkonomi som å kreve at alle kjøretøyer oppfyller samme kjørelengde. Det ville være umulig å kreve en tung lastebil for å få samme kjørelengde som en subcompact-bil.

Dette er grunnen til at CAFE-standarder bestemmes basert på et ”fotavtrykk” på en bil: en måling av kjøretøyets størrelse beregnet ved å multiplisere kjøretøyets akselavstand med den gjennomsnittlige sporbredden. For eksempel har subkompakt Honda Fit et fotavtrykk på 40 kvadratmeter, mens Ford F-150 pickup har et fotavtrykk mellom 65 og 75 kvadratfot, avhengig av den aktuelle modellen.

Gjennomsnittlig drivstofføkonomi over en flåte

Produsenter kan gjennomsnittet av drivstofføkonomien mellom de største og minste kjøretøyene i fotavtrykket. Da Obama-administrasjonen erklærte at produsentene må tilby 54,5 miles per gallon i 2025, er det gjennomsnittlig økonomi mellom alle modellene til en bestemt produsent. Dette betyr at ekstremt drivstoffeffektive mindre biler kan utligne den dårlige økonomien til større kjøretøyer og lastebiler i modellåret.

At CAFE-standardene er basert på gjennomsnitt, gir produsentene en enkel måte å forbedre antall på, spesielt hvis de er et lite selskap: Legg til en høy MPG-bil til linjen bare for å forbedre den gjennomsnittlige drivstofføkonomien for hele flåten. Denne metoden for å overholde har allerede blitt brukt av bilprodusenter andre steder i verden.

For eksempel i England var produsenten Aston Martin - som er kjent for sine sports- og storslåtte biler - bekymret for evnen til å oppfylle EUs forskrifter om utslipp. Siden disse forskriftene også er basert på produsentens gjennomsnitt, bestemte Aston Martin seg for å kjøpe, endre litt og omgjøre Toyota iQ - en subkompaktbil med veldig lave utslipp - for å få gjennomsnittet av hele flåten ned.

Selv om det ikke kan være noe galt i at en bilprodusent skifter antallet på en slik måte, betyr det at individuelle sjåfører ikke nødvendigvis vil se kjørelengden de kanskje trodde var påkrevd av regjeringen.

Hvorfor MPG-en din ikke samsvarer med klistremerket

Selv om du kjøper en bil med høy drivstofføkonomi, kan det hende du ikke oppnår MPG som er oppført på klistremerket. Den gjennomsnittlige bilkjøperen ser på MPG som er oppført på et vindusmerke og antar at han eller hun vil se den typen drivstofføkonomi gjennom normale kjøremønstre. Imidlertid er beregningene som brukes for å bestemme drivstofføkonomien til et kjøretøy ganske kompliserte, og det er en veldig god grunn til at bilprodusentene dekker seg selv ved å si "Din kjørelengde kan variere."

Å finne ut kjøretøyets drivstoffeffektivitet starter med kjøremønstre levert av EPA, som gjenspeiler gjennomsnittlig kjøring både i byen og på motorveien. Produsenter bruker informasjonen for å teste effektiviteten til kjøretøyene sine. Men mønstrene som brukes av testene, etterligner ikke nødvendigvis kjøresituasjoner i den virkelige verden. For eksempel var klimaanlegg, høyere hastigheter, raskere akselerasjon og kaldere utetemperaturer ikke inkludert i CAFE MPG-testing før i 2008.

Selv med disse tilleggene fra 2008, reflekterer ikke nødvendigvis drivstoffeffektiviteten som et kjøretøy kan tjene under testforhold, en gjennomsnittlig førerens MPG. En stor del av dette har å gjøre med at produsentene kan og konstruerer kjøretøyene sine for å gjøre det bra på testene. Det er nesten umulig å kjøre noen individuell bil i de samme mønstrene som drivstofføkonomitestene ser etter, selv om den gjennomsnittlige sjåføren visste nøyaktig hva disse mønstrene var.

Selv om det kan virke litt lyssky for bilprodusentene å "konstruere testen", er det viktig å huske at dette er den eneste effektive metoden for å bestemme drivstofføkonomi. Produsenter ville være tåpelig å ikke bruke kunnskapen om testene for å maksimere MPG-antall - og de har ingen andre måter å bestemme drivstoffeffektivitet på. Til syvende og sist er testene ufullkomne ennå nødvendige, men de er en stor del av grunnen til at du kanskje fyller oftere enn det oppførte MPG ville føre til at du tror.

Drivstofføkonomi og balanse

Så viktig som CAFE-standardene er for å forbedre den samlede drivstofføkonomien til landets bilpark, er det å fokusere utelukkende på MPG ikke uten fallgruver. Amerikanere over det politiske spekteret har en tendens til å være enige i at vi må redusere vår utenlandske oljeavhengighet og -bruk. I følge en undersøkelse fra Pew Charity Trusts fra 2007, mener 86% av velgerne at bilindustrien bør kreves for å forbedre drivstoffeffektiviteten.

Problemet er at drivstoffeffektiviteten er knyttet til den generelle ytelsen til bilen, og mange bilister har en tendens til å glemme at MPG ikke kan forbedres i et vakuum. Til syvende og sist, med å fokusere på drivstoffeffektiviteten til våre biler overser noe veldig viktig: For å øke MPG, må bilprodusenter gi fra seg andre ting som sjåførene ønsker.

Sikkerhet

For eksempel er en sikker måte å gjøre en bil mer effektiv på å gjøre den lettere. Mindre vekt betyr at motoren må bruke mindre energi for å akselerere og opprettholde hastigheten. Imidlertid er det en sammenheng mellom lettere biler og høyere trafikkdrepte, ifølge en rapport fra National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) fra 2003. NHTSA sammenlignet dødsfallsrater per milliard miles mellom 90-tallet kjøretøyer av lignende typer, men avvikende total kjøretøyvekt. Denne rapporten så på effekten av 100 pund kjøretøys vektreduksjon på dødeligheten, og konkluderte med at trafikkdrepte har en tendens til å gå opp når bilens vekt synker.

Selv om innovasjoner innen sikkerhetsmekanismer har gjort kompakte og subkompakte biler på 2000-tallet mye tryggere enn 90-tallets kolleger som NHTSA-rapporten undersøker, endrer det ikke det faktum at å redusere vekten på en bil både øker drivstoffeffektiviteten og potensielt reduserer sikkerheten - i hvert fall i sammenligning med et tyngre kjøretøy. I jakten på bedre drivstoffeffektivitet kan det hende at forbrukerne må være forberedt på å nå et punkt der de er villige til å godta litt dårligere MPG i bytte for sikkerhet.

Funksjoner

Drivere ønsker ikke å gi opp funksjonene de har vant til. Selv om ingen ville ha vurdert å plassere en TV-skjerm i baksetet til en minivan så sent som for 15 år siden, regnes det nå som en viktig salgsfunksjon for mange biler. Tilsvarende er automatiske låser, drevne seter og automatiske dører - i tillegg til GPS-navigasjonssystemer, bakkameraer og automatiske bremsesystemer - alle funksjoner som forbrukerne ikke vil kjøre uten.

Problemet med disse funksjonene er at hver og en av dem tilfører både vekt og kompleksitet til bilens design, noe som gjør det vanskeligere for ingeniørene å finne måter å presse ut flere miles per gallon. Drivere kan beholde alle favorittfunksjonene sine og forbedre bensinkjørelengden, men det vil ta et beløp et sted - vanligvis i kjøpesummen.

Pris

Med alt forbrukerne vil ha av bilene sine, koster det produsentene mer for å sette hver bil på veien. Ikke bare må de betale ingeniører for å finne ut hvor mer effektivitet kan bli funnet, men de investerer også i lettere vektmaterialer og utvikler avanserte fremdriftsteknologier. Alt dette koster penger og tar tid.

Av den grunn må forbrukerne være forberedt på å se kostnadene for biler stige over prisveksten det neste tiåret. Amerikanske bilister opplever allerede bilklistremerkesjokk, siden lavkonjunkturen rammet amerikanske bilprodusenter hardt og reduserte både tilbud og etterspørsel etter nye biler. Legg til de nødvendige innovasjonene for drivstoffeffektivitet (så vel som sikkerhet og utslipp, siden ingeniører jobber rundt alle disse forskriftene), og det er sannsynlig at bilprisene vil fortsette å stige.

Andre miljøbekymringer

I jakten på lavere drivstofforbruk kan vi noen ganger se bort fra den ekstra miljøpåvirkningen som alternativ teknologi gir. For eksempel har hybridbiler ofte blitt utpekt som en flott kortsiktig løsning for våre drivstoffroer. Imidlertid kjører hybrider på batterier for å forbedre deres gass kjørelengde - vanligvis enten nikkelmetallhydridbatterier eller litiumionbatterier. Selv om det absolutt er sant at å kjøre en hybridbil reduserer ditt spesifikke forbruk av fossilt brensel, reduserer det ikke nødvendigvis karbonavtrykket ditt.

Å bryte metaller som er nødvendige for å lage disse batteriene, er dyre og ganske vanskelige. Deretter må råvarene fraktes til anlegget der batteriene er produsert, og deretter fraktet til bilfabrikken. Ikke bare legger alt dette tilleggsarbeidet prisen på hybridbilen din, det har også en miljøkostnad.

I følge teknologiforskningskonsulent Ricardo i en 2011-studie laget for og i samarbeid med Low Carbon Vehicle Partnership, har hybridbiler en liten fordel i forhold til standardkjøretøyer i karbonutslipp, med 21 tonn CO2 som slippes ut over bilens levetid kontra 24. Men 31% av utslippene skjer i produksjonen, før bilen har blitt kjørt en kilometer, i motsetning til 23% for et standard kjøretøy. Hvis en hybridbil kjøres i mange år, er de totale miljøkostnadene lavere, men ikke alle bilene gjør det gjennom en "levetid" for kjøring. Med sitt større front-end carbon footprint, må hybridbiler kjøre i litt tid før de når (og deretter overgår) fotavtrykket til en standardbil.

Selv om du kjører en hybridbil noe kan redusere din personlige avhengighet av olje og hjelpe deg med å spare penger på gass, er det ikke nødvendigvis et bedre miljøvalg, og det vil heller ikke løse Amerikas energikrise. Det er ganske enkelt å utveksle ett spesifikt forbruksproblem med et annet. Til syvende og sist bidrar både bilkjøring av hybridbil og kjøring av standardbil til USAs samlede karbonavtrykk. Miljøet vil betale kostnadene, uansett om kostnadene først og fremst betales ved produksjon eller kjøring av kjøretøyet.

Endelig ord

CAFE-standardene gir både et utmerket incentiv for produsentene til å forbedre effektiviteten og en god metode for Amerika som helhet for å redusere drivstofforbruket. På grunn av den nødvendige kompleksiteten i standarder som er pålagt i et så stort marked som bilindustrien, er imidlertid CAFE verken løsningen på alle våre problemer, eller så feiende som lydbitt kan gjøre det høres ut. Det er grenser for hva prosjektering kan gjøre for å forbedre forbrenningsmotoren - og disse grensene betyr at forbrukerne må gjøre vanskelige avveininger på jakt etter høyere og høyere MPG.

Hva er tankene dine om CAFE-standardene for bilprodusenter?