Économie de carburant dans les automobiles

L’ économie de carburant d’une automobile concerne la distance parcourue par un véhicule et la quantité de carburant consommée . La consommation peut être exprimée en termes de volume de carburant pour parcourir une distance, ou de distance parcourue par unité de volume de carburant consommé. Étant donné que la Consommation de carburant des véhicules est un facteur important de la pollution de l’air et que l’importation de carburant peut représenter une part importante du Commerce extérieur d’un pays , de nombreux pays imposent des exigences en matière d’économie de carburant. Différentes méthodes sont utilisées pour approximer les performances réelles du véhicule. L’énergie contenue dans le carburant est nécessaire pour surmonter diverses pertes ( Résistance au vent , traînée des pneus )., et autres) rencontrés lors de la propulsion du véhicule et lors de l’alimentation des systèmes du véhicule tels que l’allumage ou la climatisation. Diverses stratégies peuvent être employées pour réduire les pertes à chacune des conversions entre l’ énergie chimique du carburant et l’ énergie cinétique du véhicule. Le comportement du conducteur peut affecter l’économie de carburant ; les manœuvres telles que les accélérations soudaines et les freinages brusques gaspillent de l’énergie .

Moniteur de Consommation de carburant d’une Honda Airwave 2006 . La Consommation de carburant affichée est de 18,1 km/L (5,5 L/100 km; 43 mpg _‐US ). Un Briggs and Stratton Flyer de 1916. À l’origine une expérience de création d’une automobile économe en carburant aux États-Unis, le véhicule ne pesait que 135 lb (61,2 kg) et était une adaptation d’un petit moteur à essence conçu à l’origine pour propulser un vélo. ^[1]

Les voitures électriques ne brûlent pas directement de carburant et n’ont donc pas d’économie de carburant en soi, mais des mesures d’équivalence, telles que des miles par gallon d’équivalent essence, ont été créées pour tenter de les comparer.

Unités de mesure

Conversion de mpg en L/100 km : bleu, gallon US ; rouge, gallon impérial.

L’économie de carburant est le rapport entre la distance parcourue et le carburant consommé.

L’économie de carburant peut être exprimée de deux manières :

Unités de carburant par distance fixe Généralement exprimé en litres aux 100 kilomètres (L/100 km), utilisé dans la plupart des pays européens, en Chine, en Afrique du Sud, en Australie et en Nouvelle-Zélande. La loi irlandaise autorise l’utilisation de miles par gallon impérial , ainsi que de litres par 100 kilomètres. ^[2] La loi canadienne exige que la Consommation de carburant soit mesurée en litres aux 100 kilomètres et en milles par gallon impérial . ^{[3] [4] [5]} Les litres par 100 kilomètres peuvent être utilisés parallèlement aux miles par gallon impérial au Royaume-Uni. L’ autocollant de fenêtresur les nouvelles voitures américaines affiche la Consommation de carburant du véhicule en gallons américains par 100 miles, en plus du nombre traditionnel de mpg. ^[6] Un nombre inférieur signifie plus efficace, tandis qu’un nombre élevé signifie moins efficace. Unités de distance par unité de combustible fixe Les miles par gallon (mpg) sont couramment utilisés aux États-Unis, au Royaume-Uni et au Canada (aux côtés du L/100 km). Les kilomètres par litre (km/L) sont plus couramment utilisés ailleurs dans les Amériques, en Asie, dans certaines parties de l’Afrique et de l’Océanie. Au Levant on utilise le km/20 L, dit kilomètres par tanaka , un bidon métallique d’un volume de vingt litres. Lorsque mpg est utilisé, il est nécessaire d’identifier le type de gallon : le gallon impérial est de 4,54609 litres et le gallon américain est de 3,785 litres. Lorsque vous utilisez une mesure exprimée en distance par unité de carburant, un nombre plus élevé signifie plus efficace, tandis qu’un nombre inférieur signifie moins efficace.

Conversions d’unités :

Miles par gallon américain → L/100 km :	235 m p g U S = 1 L / 100 k m {displaystyle {frac {235}{rm {mpg_{US}}}}={rm {1;L/100;km}}}	L/100 km → Miles par gallon américain :	235 L / 100 k m = 1 m p g U S {displaystyle {frac {235}{rm {L/100;km}}}={rm {1;mpg_{US}}}}
Miles par gallon impérial → L/100 km :	282 m p g I m p = 1 L / 100 k m {displaystyle {frac {282}{rm {mpg_{Imp}}}}={rm {1;L/100;km}}}	L/100 km → Miles par gallon impérial :	282 L / 100 k m = 1 m p g I m p {displaystyle {frac {282}{rm {L/100;km}}}={rm {1;mpg_{Imp}}}}
Miles par gallon US → km/20 L :	8.5 m p g U S = 1 k m / 20 L {displaystyle {rm {8.5;mpg_{US}=1;km/20;L}}}
L/100 km → km/20 L :	2000 L / 100 k m = 1 k m / 20 L {displaystyle {frac {2000}{rm {L/100;km}}}={rm {1;km/20;L}}}
Miles par gallon américain → Miles par gallon impérial :	1 m p g U S = 0.8327 m p g I m p {displaystyle 1 ;{rm {mpg_{US}={rm {0.8327;{rm {mpg_{Imp}}}}}}}}
Miles par gallon impérial → Miles par gallon US :	1 m p g I m p = 1.2001 m p g U S {displaystyle 1 ;{rm {mpg_{Imp}=1.2001 ;{rm {mpg_{US}}}}}}

Statistiques sur la Consommation de carburant

Alors que l’ efficacité thermique (rendement mécanique en énergie chimique dans le carburant) des moteurs à pétrole a augmenté depuis le début de l’ ère automobile , ce n’est pas le seul facteur d’économie de carburant. La conception de l’automobile dans son ensemble et le modèle d’utilisation affectent l’économie de carburant. L’économie de carburant publiée est sujette à des variations entre les juridictions en raison de variations dans les protocoles d’essai.

L’une des premières études visant à déterminer l’économie de carburant aux États-Unis a été la Mobil Economy Run , un événement qui a eu lieu chaque année de 1936 (sauf pendant la Seconde Guerre mondiale ) à 1968. Il a été conçu pour fournir des chiffres réels sur l’efficacité énergétique pendant un test d’un océan à l’autre sur de vraies routes et avec des conditions de circulation et météorologiques régulières. La Mobil Oil Corporation l’a parrainé et le United States Auto Club (USAC) a sanctionné et géré la course. Dans des études plus récentes, la consommation moyenne de carburant des voitures particulières neuves aux États-Unis est passée de 17 mpg (13,8 L/100 km) en 1978 à plus de 22 mpg (10,7 L/100 km) en 1982. ^[7] La ​​moyenne ^[un]la Consommation de carburant des nouvelles voitures, camionnettes et VUS de l’année modèle 2020 aux États-Unis était de 25,4 milles par gallon américain (9,3 L/100 km). ^[8] Les voitures de l’année modèle 2019 (ex. les véhicules électriques) classées comme “de taille moyenne” par l’US EPA variaient de 12 à 56 mpg _US (20 à 4,2 L/100 km) ^[9] Cependant, en raison des préoccupations environnementales causées par le CO ₂ émissions, de nouvelles réglementations européennes sont introduites pour réduire les émissions moyennes des voitures vendues à partir de 2012, à 130 g/km de CO ₂ , ce qui équivaut à 4,5 L/100 km (52 ​​mpg _US , 63 mpg _imp ) pour un moteur diesel voiture et 5,0 L/100 km (47 mpg _US , 56 mpg _imp ) pour une voiture à essence (essence). ^[dix]

La consommation moyenne du parc n’est pas immédiatement affectée par l’ économie de carburant des véhicules neufs : par exemple, la moyenne du parc automobile australien en 2004 était de 11,5 L/100 km (20,5 mpg _US ) ^[11] par rapport à la consommation moyenne des voitures neuves dans les même année de 9,3 L/100 km (25,3 mpg _US ) ^[12]

Études de vitesse et d’économie de carburant

Statistiques de Consommation de carburant de 1997 pour divers modèles américains

L’économie de carburant à des vitesses constantes avec des véhicules sélectionnés a été étudiée en 2010. L’étude la plus récente ^[13] indique une plus grande efficacité énergétique à des vitesses plus élevées que les études précédentes; par exemple, certains véhicules réalisent une meilleure économie de carburant à 100 km/h (62 mph) plutôt qu’à 70 km/h (43 mph), ^[13] bien que ce ne soit pas leur meilleure économie, comme l’ Oldsmobile Cutlass Ciera 1994 avec le LN2 2.2 Moteur L, qui a sa meilleure économie à 90 km/h (56 mph) (8,1 L/100 km (29 mpg _‐US )), et obtient une meilleure économie à 105 km/h (65 mph) qu’à 72 km/h (45 mph) (9,4 L/100 km (25 mpg _‐US ) vs 22 mpg _‐US (11 L/100 km)). La proportion de conduite sur les routes à grande vitessevarie de 4% en Irlande à 41% aux Pays-Bas.

Lorsque la limite de vitesse de 55 mph (89 km / h) de la loi américaine sur la vitesse maximale a été imposée de 1974 à 1995, il y a eu des plaintes selon lesquelles l’économie de carburant pourrait diminuer au lieu d’augmenter. La Toyota Celica 1997 a obtenu un meilleur rendement énergétique à 105 km/h (65 mph) qu’à 65 km/h (40 mph) (5,41 L/100 km (43,5 mpg _‐US ) contre 5,53 L/100 km (42,5 mpg _‐US )), mais encore mieux à 60 mph (97 km/h) qu’à 65 mph (105 km/h) (48,4 mpg _‐US (4,86 L/100 km) vs 43,5 mpg _‐US (5,41 L/100 km)), et sa meilleure économie (52,6 mpg _‐US(4,47 L/100 km)) à seulement 25 mph (40 km/h). D’autres véhicules testés avaient une meilleure efficacité énergétique de 1,4 à 20,2 % à 90 km/h (56 mph) par rapport à 105 km/h (65 mph). Leur meilleure économie a été atteinte à des vitesses de 40 à 90 km/h (25 à 56 mph) (voir graphique). ^[13]

Les responsables espéraient que la limite de 55 mph (89 km / h), combinée à une interdiction de l’éclairage ornemental, à l’absence de vente d’essence le dimanche et à une réduction de 15% de la production d’essence, réduirait la consommation totale d’essence de 200 000 barils par jour, ce qui représente une Baisse de 2,2 % par rapport aux niveaux annualisés de consommation d’essence de 1973. ^{[14] [b]} Cela était en partie basé sur la croyance que les voitures atteignent une efficacité maximale entre 40 et 50 mph (65 et 80 km/h) et que les camions et les bus étaient les plus efficaces à 55 mph (89 km/h). ^[16]

En 1998, le US Transportation Research Board a noté une estimation selon laquelle la limite de vitesse maximale nationale (NMSL) de 1974 réduisait la Consommation de carburant de 0,2 à 1,0 %. ^[17] Les autoroutes rurales, les routes les plus visiblement affectées par le NMSL, représentaient 9,5 % des véhicules-kilomètres parcourus aux États-Unis en 1973, ^[18] mais ces routes fluides offrent généralement des déplacements plus économes en carburant que les routes conventionnelles. . ^{[19] [20] [21]}

Différences dans les normes de test

Des véhicules identiques peuvent avoir des chiffres de Consommation de carburant variables en fonction des méthodes d’essai de la juridiction. ^[22]

Lexus IS 250 – essence 2,5 L 4GR-FSE V6 , 204 ch (153 kW), automatique 6 vitesses, traction arrière

• Australie (L/100 km) – « mixte » 9,1, « urbain » 12,7, « extra-urbain » 7,0 ^[19]
• Canada (L/100 km) – « combiné » 9,6, « ville » 11,1, « route » 7,8 ^[23]
• Union européenne (L/100 km) – « mixte » 8,9, « urbain » 12,5, « extra-urbain » 6,9 ^[20]
• États-Unis (L/100 km) – « combiné » 9,8, « ville » 11,2, « autoroute » 8,1 ^[21]

Considérations énergétiques

Apprendre encore plus Cette section a besoin d’être agrandie . Vous pouvez aider en y ajoutant . ( juin 2007 )

Étant donné que la force totale s’opposant au mouvement du véhicule (à vitesse constante) multipliée par la distance parcourue par le véhicule représente le travail que le moteur du véhicule doit effectuer, l’étude de l’économie de carburant (la quantité d’énergie consommée par unité de distance parcourue) nécessite une analyse détaillée des forces qui s’opposent au mouvement d’un véhicule. En termes de physique, Force = vitesse à laquelle la quantité de travail généré (énergie délivrée) varie avec la distance parcourue, ou :

F = d W d s ∝ Fuel economy {displaystyle F={frac {dW}{ds}}propto {text{Économie de carburant}}}

Remarque : La quantité de travail générée par la source d’alimentation du véhicule (énergie fournie par le moteur) serait exactement proportionnelle à la quantité d’énergie de carburant consommée par le moteur si l’efficacité du moteur est la même quelle que soit la puissance de sortie, mais ce n’est pas nécessairement le cas en raison des caractéristiques de fonctionnement du moteur à combustion interne.

Pour un véhicule dont la source d’énergie est un moteur thermique (un moteur qui utilise la chaleur pour effectuer un travail utile), la quantité d’énergie de carburant qu’un véhicule consomme par unité de distance (route plane) dépend de :

1. Le rendement thermodynamique du moteur thermique ;
2. Pertes par frottement dans le groupe motopropulseur ;
3. Résistance au roulement à l’intérieur des roues et entre la route et les roues ;
4. Sous-systèmes non moteurs alimentés par le moteur, tels que la climatisation , le refroidissement du moteur et l’ alternateur ;
5. Traînée aérodynamique due au déplacement dans l’air ;
6. Énergie convertie par les freins à friction en chaleur perdue ou pertes du Freinage régénératif dans les véhicules hybrides ;
7. Carburant consommé alors que le moteur ne fournit pas de puissance mais tourne toujours, par exemple au ralenti , moins les charges du sous-système. ^[24]

Dissipation d’énergie en conduite urbaine et sur autoroute pour une voiture à essence de taille moyenne.

Idéalement, une voiture se déplaçant à vitesse constante sur un sol plat dans le vide avec des roues sans frottement pourrait se déplacer à n’importe quelle vitesse sans consommer d’énergie au-delà de ce qui est nécessaire pour mettre la voiture à jour. Moins idéalement, tout véhicule doit dépenser de l’énergie pour surmonter les forces de charge de la route, qui se composent de la Traînée aérodynamique, de la résistance au roulement des pneus et de l’énergie d’inertie qui est perdue lorsque le véhicule est ralenti par les freins à friction. Avec un Freinage régénératif idéal , l’énergie d’inertie pourrait être complètement récupérée, mais il existe peu d’options pour réduire la Traînée aérodynamique ou la résistance au roulement autres que l’optimisation de la forme du véhicule et de la conception des pneus. L’énergie de charge de la route ou l’énergie demandée aux roues peut être calculée en évaluant l’équation de mouvement du véhicule sur un cycle de conduite spécifique. ^[25]Le groupe motopropulseur du véhicule doit alors fournir cette énergie minimale pour déplacer le véhicule et perdra une grande quantité d’énergie supplémentaire dans le processus de conversion de l’énergie du carburant en travail et de sa transmission aux roues. Dans l’ensemble, les sources de perte d’énergie lors du déplacement d’un véhicule peuvent être résumées comme suit :

• Efficacité du moteur (20 à 30 %), rm qui varie selon le type de moteur, la masse de l’automobile et sa charge, et le régime moteur (généralement mesuré en RPM ).
• La force de Traînée aérodynamique , qui augmente à peu près au carré de la vitesse de la voiture , mais note que la Puissance de traînée est proportionnelle au cube de la vitesse de la voiture .
• Frottement de roulement .
• Le Freinage, bien que le Freinage régénératif capte une partie de l’énergie qui serait autrement perdue.
• Pertes dans la transmission . Les transmissions manuelles peuvent être jusqu’à 94 % efficaces, tandis que les anciennes transmissions automatiques peuvent être aussi faibles que 70 % ^[26] Les transmissions manuelles automatisées , qui ont les mêmes composants mécaniques internes que les transmissions manuelles conventionnelles , donneront la même efficacité qu’une boîte de vitesses manuelle pure plus le bonus supplémentaire de l’intelligence sélectionnant les points de changement de vitesse optimaux et / ou la commande d’embrayage automatisée mais le changement de vitesse manuel, comme avec les anciennes transmissions semi-automatiques .
• Climatisation. La puissance nécessaire au moteur pour faire tourner le compresseur diminue le rendement énergétique, mais uniquement lors de l’utilisation. Cela peut être compensé par la traînée réduite du véhicule par rapport à la conduite avec les vitres baissées. L’efficacité des systèmes AC se détériore progressivement en raison de filtres sales, etc. ; un entretien régulier empêche cela. La masse supplémentaire du système de climatisation entraînera une légère augmentation de la Consommation de carburant.
• Direction assistée. Les anciens systèmes de direction assistée hydraulique sont alimentés par une pompe hydraulique constamment engagée sur le moteur. L’assistance électrique requise pour la direction est inversement proportionnelle à la vitesse du véhicule, de sorte que la charge constante sur le moteur d’une pompe hydraulique réduit le rendement énergétique. Des conceptions plus modernes améliorent le rendement énergétique en n’activant l’assistance électrique qu’en cas de besoin ; cela se fait en utilisant soit une assistance de direction assistée électrique directe, soit une pompe hydraulique à alimentation électrique.
• Refroidissement. Les systèmes de refroidissement plus anciens utilisaient un ventilateur mécanique constamment engagé pour aspirer l’air à travers le radiateur à un débit directement lié à la vitesse du moteur. Cette charge constante réduit l’efficacité. Les systèmes plus modernes utilisent des ventilateurs électriques pour aspirer de l’air supplémentaire à travers le radiateur lorsqu’un refroidissement supplémentaire est nécessaire.
• Systèmes électriques. Les phares, la charge de la batterie, la suspension active, les ventilateurs de circulation, les dégivreurs, les systèmes multimédias, les haut-parleurs et d’autres appareils électroniques peuvent également augmenter considérablement la Consommation de carburant, car l’énergie nécessaire pour alimenter ces appareils entraîne une charge accrue sur l’alternateur. Étant donné que les alternateurs ne sont généralement efficaces que de 40 à 60%, la charge supplémentaire de l’électronique sur le moteur peut atteindre 3 chevaux (2,2 kW) à n’importe quelle vitesse, y compris le ralenti. Dans le test de cycle FTP 75, une charge de 200 watts sur l’alternateur réduit le rendement énergétique de 1,7 mpg. ^[27] Les phares, par exemple, consomment 110 watts à faible puissance et jusqu’à 240 watts à puissance élevée. Ces charges électriques peuvent causer une grande partie de l’écart entre les tests du monde réel et ceux de l’EPA, qui n’incluent que les charges électriques nécessaires pour faire fonctionner le moteur et la climatisation de base.
• Etre prêt. L’énergie nécessaire pour maintenir le moteur en marche lorsqu’il ne fournit pas de puissance aux roues, c’est-à-dire à l’arrêt, en roue libre ou au Freinage.

Les baisses de rendement énergétique dues aux charges électriques sont plus prononcées à basse vitesse car la plupart des charges électriques sont constantes tandis que la charge du moteur augmente avec la vitesse. Ainsi, à une vitesse inférieure, une proportion plus élevée de la puissance du moteur est utilisée par les charges électriques. Les voitures hybrides voient le plus grand effet sur l’efficacité énergétique des charges électriques en raison de cet effet proportionnel.

Technologies favorisant l’économie de carburant

Technologie spécifique au moteur

Taper	Technologie	Explication	Inventeur	Remarques
Cycle moteur	Remplacement des moteurs à essence par des moteurs diesel	Réduit la Consommation de carburant spécifique aux freins à bas régime	Herbert Akroyd Stuart
Stratégies de combustion du moteur	Contrôle électronique du système de refroidissement	Optimise la température de fonctionnement du moteur
Combustion à charge stratifiée	Injecte du carburant dans le cylindre juste avant l’allumage, augmentant le taux de compression	Pour une utilisation dans les moteurs à essence
Combustion à mélange pauvre	Augmente le rapport air/carburant pour réduire les pertes d’étranglement	Chrysler	https://www.youtube.com/watch?v=KnNX6gtDyhg
Recirculation des gaz d’échappement refroidis (essence)	Réduit les pertes d’étranglement, le rejet de chaleur, la dissociation chimique et le rapport de chaleur spécifique
Recirculation des gaz d’échappement refroidis (diesel)	Abaisse les températures maximales de combustion
Cycle d’Atkinson	Allonge la course de puissance pour atteindre une plus grande efficacité thermique	James Atkinson	Cycle d’Atkinson
Calage variable des soupapes et levée variable des soupapes	Modifie le calage et la hauteur de la levée des soupapes pour un contrôle précis de l’admission et de l’échappement	William Howe et William Williams ( Robert Stephenson and Company ) ont inventé la première soupape à calage variable
Turbocompresseur à géométrie variable	Optimise le flux d’air avec des aubes réglables pour réguler l’admission d’air du turbocompresseur et éliminer le décalage du turbo	Garrett ( Honeywell )	Aubes VNT ouvertes
Double recharge	Combine un compresseur avec un turbocompresseur pour éliminer le décalage du turbo	Lancia	Pour une utilisation dans les moteurs de petite cylindrée
Moteurs essence à injection directe (GDI)	Permet une charge de carburant stratifiée et une combustion ultra-pauvre	Léon Levavasseur
Moteurs diesel turbocompressés à injection directe	Combine l’injection directe avec un turbocompresseur	Volkswagen
Injection directe à rampe commune	Augmente la pression d’injection	Robert Huber
Injecteurs diesel piézoélectriques	Utilise plusieurs injections par cycle moteur pour une précision accrue
Gestion des cylindres	Arrête les cylindres individuels lorsque leur puissance de sortie n’est pas nécessaire
Combustion HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)	Permet une combustion de compression plus fine et plus élevée	https://www.youtube.com/watch?v=B8CnYljXAS0
Moteur Scuderi	Élimine les pertes de recompression	Carmelo J. Scuderi	Moteur Scuderi
Moteurs compound (moteur 6 temps ou moteur turbo-compound)	Récupère l’énergie des gaz d’échappement
Moteurs diesel à deux temps	Augmente le rapport poids/puissance	Charles F. Kettering
Moteurs à turbine à gaz à haut rendement	Augmente le rapport poids/puissance
Turbovapeur	Utilise la chaleur du moteur pour faire tourner une mini turbine afin de générer de l’énergie	Raymond Freyman (BMW)
Véhicule à batterie hybride Stirling	Augmente l’efficacité thermique	Encore largement théorique, bien que des prototypes aient été réalisés par Dean Kamen
Course de piston optimisée dans le temps	Capte l’énergie des gaz dans les cylindres à leurs températures les plus élevées
Pertes internes du moteur	Moteurs downsizés avec compresseur ou turbocompresseur	Réduit la cylindrée du moteur tout en maintenant un couple suffisant	Saab, à commencer par le 99 en 1978.	2014-Global-Turbo-Prévisions
Lubrifiants à faible frottement (huile moteur, liquide de transmission, liquide d’essieux)	Réduit l’énergie perdue par frottement
Huiles moteur à faible viscosité	Réduit le frottement hydrodynamique et l’énergie nécessaire pour circuler
Pompe à huile à cylindrée variable	Évite les débits excessifs à haut régime
Accessoires moteur électrifiants (pompe à eau, pompe de direction assistée et compresseur de climatiseur)	Envoie plus de puissance moteur à la transmission ou réduit le carburant nécessaire pour la même puissance de traction
Came à rouleaux, revêtement à faible friction sur la jupe du piston et optimisation de la surface portante, par exemple palier d’arbre à cames et bielles.	Réduit les frottements du moteur
Conditions de fonctionnement du moteur	Additifs de liquide de refroidissement	Augmente l’efficacité thermique du système de refroidissement
Augmenter le nombre de rapports de boîte de vitesses dans les boîtes de vitesses manuelles	Réduit le régime moteur en croisière
Réduction du volume des systèmes de refroidissement à base d’eau	Le moteur atteint sa température de fonctionnement efficace plus rapidement
Système start-stop	Arrête automatiquement le moteur lorsque le véhicule est arrêté, ce qui réduit le temps d’inactivité
Moteurs réduits avec un système d’entraînement électrique et une batterie	Évite les conditions d’inactivité et d’alimentation à faible rendement

Autres technologies de véhicules

Taper	Technologie	Explication	Inventeur	Remarques
Pertes de transmission	Transmission à variation continue (CVT)	Permet au moteur de fonctionner à son régime le plus efficace	Léonard de Vinci	Pour une utilisation dans les boîtes de vitesses automatiques
Verrouillage des convertisseurs de couple dans les transmissions automatiques	Réduit le glissement et les pertes de puissance dans le convertisseur
Résistance au roulement	Matériaux de construction plus légers (aluminium, fibre de verre, plastique, acier à haute résistance et fibre de carbone)	Réduit le poids du véhicule
Augmentation de la pression des pneus	Réduit la déformation des pneus sous-poids
Remplacement des pneus par des modèles à faible résistance au roulement (LRR)	Réduit la résistance au roulement [28]
Hybride parallèle série	Utilisation d’un moteur électrique pour la puissance de base et d’un moteur à combustion interne pour les assistances et les boosts, si nécessaire	Réduit la Consommation de carburant en ne faisant tourner le moteur à essence qu’en cas de besoin, ce qui est également respectueux de l’environnement.	TRW
Économie d’énergie	Matériaux plus légers pour les pièces mobiles (pistons, vilebrequin, engrenages et jantes en alliage)	Réduit l’énergie nécessaire pour déplacer les pièces
Freinage récupératif	Capte l’énergie cinétique lors du Freinage	Louis Antoine Kriéger	Pour une utilisation dans les véhicules hybrides ou électriques
Récupération de la chaleur résiduelle du système d’échappement	Convertit l’énergie thermique en électricité grâce au refroidissement thermoélectrique	Jean Charles Athanase Peltier
Amortisseurs régénératifs	Récupère l’énergie perdue dans la suspension du véhicule [29]	Pouvoir du Levant
Gestion du trafic	Gestion active des autoroutes	Correspond aux limites de vitesse et aux véhicules autorisés à rejoindre les autoroutes avec la densité du trafic pour maintenir le débit du trafic
Systèmes de contrôle électronique des véhicules qui maintiennent automatiquement les distances entre les véhicules sur les autoroutes	Réduit le Freinage par ondulation et la réaccélération qui en résulte

Technologies futures

Les technologies susceptibles d’améliorer l’efficacité énergétique, mais qui ne sont pas encore sur le marché, comprennent :

• Combustion HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
• Moteur Scuderi
• Moteurs composés
• Moteurs diesel à deux temps
• Moteurs à turbine à gaz à haut rendement
• Turbosteamer de BMW – utilisant la chaleur du moteur pour faire tourner une mini turbine afin de générer de l’énergie
• Systèmes de contrôle électronique du véhicule qui maintiennent automatiquement les distances entre les véhicules sur les autoroutes/autoroutes qui réduisent le Freinage par retour d’ondulation et la réaccélération qui en résulte.
• Chemin de piston optimisé dans le temps, pour capter l’énergie des gaz chauds dans les cylindres lorsqu’ils sont à leurs températures les plus élevées ^{[ citation nécessaire ]}
• véhicule à batterie hybride sterling

Il existe de nombreux produits de consommation du marché secondaire censés augmenter l’économie de carburant; bon nombre de ces affirmations ont été discréditées. Aux États-Unis, l’Environmental Protection Agency tient à jour une liste des appareils qui ont été testés par des laboratoires indépendants et met les résultats des tests à la disposition du public. ^[30]

Fiabilité des données d’économie de carburant

La publication obligatoire de la Consommation de carburant par le constructeur a conduit certains à user de pratiques douteuses pour atteindre de meilleures valeurs par le passé. Si le test est sur un banc d’essai, le véhicule peut détecter des portes ouvertes et adapter la commande du moteur. De plus, lorsqu’ils sont pilotés selon le régime de test, les paramètres peuvent s’adapter automatiquement. Les laboratoires de test utilisent une “voiture dorée” qui est testée dans chacun d’eux pour vérifier que chaque laboratoire produit le même ensemble de mesures pour un cycle de conduite donné. ^[31]

Les pressions des pneus et les lubrifiants doivent être conformes aux recommandations du fabricant (des pressions de pneus plus élevées sont requises sur un type de dynamomètre particulier , mais c’est pour compenser la résistance au roulement différente du dynamomètre, et non pour produire une charge irréaliste sur le véhicule). Normalement, les chiffres cités qu’un constructeur publie doivent être prouvés par l’autorité compétente qui assiste aux essais du véhicule/du moteur. Certaines juridictions testent indépendamment les émissions des véhicules en service et, en tant que mesure finale, peuvent forcer le rappel de tous les véhicules d’un type particulier si les véhicules des clients ne répondent pas aux réclamations des fabricants dans des limites raisonnables. La dépense et la mauvaise publicité d’un tel rappel incitent les constructeurs à publier des chiffres réalistes. Le gouvernement fédéral américain reteste 10 à 15 % des modèles^[32] ), pour s’assurer que les tests du fabricant sont exacts.

La Consommation de carburant dans le monde réel peut varier considérablement car elle peut être affectée par de nombreux facteurs qui n’ont pas grand-chose à voir avec le véhicule. Conditions de conduite – météo, circulation, température ; style de conduite – Freinage brusque, démarrages de Jackrabbit et excès de vitesse ; état de la route – asphaltée vs gravier, lisse vs nids-de-poule ; et des éléments tels que le poids excessif, les barres de toit et la qualité du carburant peuvent tous se combiner pour augmenter considérablement la Consommation de carburant. Il est impossible de s’attendre à une performance constante face à tant de variables, tout comme l’attente d’un ensemble de chiffres pour englober chaque conducteur et sa situation personnelle.

Les notes sont destinées à fournir une comparaison et ne constituent pas une promesse de performances réelles.

Préoccupations concernant les estimations de l’EPA

Pendant de nombreuses années, les critiques ont affirmé que les chiffres d’économie de carburant estimés par l’EPA ( Agence américaine de protection de l’environnement ) étaient trompeurs. Les principaux arguments des détracteurs de l’EPA étaient axés sur le manque de tests dans le monde réel et sur l’échelle très limitée (c’est-à-dire, ville ou autoroute).

En partie en réponse à ces critiques, l’EPA a modifié son système d’évaluation de la Consommation de carburant en 2008 dans le but de répondre plus adéquatement à ces préoccupations. Au lieu de tester simplement dans deux modes présumés, les tests couvrent désormais : ^[33]

• Vitesses et accélérations plus rapides
• Utilisation du climatiseur
• Températures extérieures plus froides

Bien que les nouvelles normes de l’EPA puissent représenter une amélioration, les données des utilisateurs réels peuvent toujours être le meilleur moyen de rassembler et de collecter des informations précises sur l’économie de carburant. En tant que tel, l’EPA a également mis en place un site Web où les conducteurs peuvent entrer et suivre leurs propres chiffres d’économie de carburant dans le monde réel. ^[34]

Il existe également un certain nombre de sites Web qui tentent de suivre et de rapporter les données d’économie de carburant des utilisateurs individuels grâce à la conduite réelle. Des sites ou des publications tels que Consumer Reports , Edmunds.com , Consumer Guide et TrueDelta .com proposent ce service et revendiquent des chiffres plus précis que ceux répertoriés par l’EPA.

Comportements maximisant l’économie de carburant

Les gouvernements, diverses organisations écologistes et des entreprises comme Toyota et Shell Oil Company ont toujours exhorté les conducteurs à maintenir une pression d’air adéquate dans les pneus et des habitudes d’accélération/décélération prudentes. Le suivi de l’efficacité énergétique stimule les comportements visant à maximiser l’économie de carburant. ^[35]

Un partenariat de cinq ans entre Michelin et Anglian Water montre que 60 000 litres de carburant peuvent être économisés sur la pression des pneus. La flotte d’Anglian Water de 4 000 camionnettes et voitures dure désormais toute sa durée de vie. Cela montre l’impact que la pression des pneus a sur l’efficacité énergétique. ^[36]

Économie de carburant dans le cadre des régimes de gestion de la qualité

Les systèmes de gestion environnementale EMAS , ainsi qu’une bonne gestion de la flotte, incluent la tenue de registres de la Consommation de carburant de la flotte. La gestion de la qualité utilise ces chiffres pour piloter les mesures agissant sur les flottes. C’est un moyen de vérifier si l’approvisionnement, la conduite et l’entretien au total ont contribué à l’évolution de la consommation globale de la flotte.

Normes d’économie de carburant et procédures d’essai

Efficacité énergétique des voitures particulières neuves à essence

Pays	moyenne 2004	Exigence
2004	2005	2008	Plus tard
République populaire de Chine [37]	6,9 L/100 km	6,9 L/100 km	6,1 L/100 km
États-Unis	24,6 mpg (9,5 L/100 km) (voitures et camions)*	27 mpg (8,7 L/100 km) (voitures seulement)*	35 mpg (6,7 L/100 km) (Année modèle 2020, voitures et camions légers)
Union européenne	4,1 L/100 km (2020, NEDC )
Japon [12]	6,7 L/100 km CAFE éq (2010)
Australie [12]	8,08 L/100 km CAFE éq (2002)	rien	aucun (en mars 2019) [38]

* autoroute ** combiné

Australie

Depuis octobre 2008, toutes les voitures neuves devaient être vendues avec un autocollant sur le pare-brise indiquant la Consommation de carburant et les émissions de CO ₂ . ^[39] Les chiffres de Consommation de carburant sont exprimés en urbain , extra urbain et combiné , mesurés conformément aux règlements ECE 83 et 101 – qui sont basés sur le cycle de conduite européen ; auparavant, seul le nombre combiné était donné.

L’Australie utilise également un système de notation par étoiles, de une à cinq étoiles, qui combine les gaz à effet de serre et la pollution, en notant chacun de 0 à 10, dix étant le meilleur. Pour obtenir 5 étoiles, un score combiné de 16 ou plus est nécessaire, donc une voiture avec un 10 pour l’économie (effet de serre) et un 6 pour les émissions ou 6 pour l’économie et 10 pour les émissions, ou quoi que ce soit entre les deux obtiendrait la note la plus élevée de 5 étoiles. . ^[40] La voiture la moins bien notée est la Ssangyong Korrando à transmission automatique, avec une étoile, tandis que la voiture la mieux notée était la Toyota Prius hybride. Les Fiat 500, Fiat Punto et Fiat Ritmo ainsi que la Citroën C3 ont également reçu 5 étoiles. ^[41] La cote à effet de serre dépend de l’économie de carburant et du type de carburant utilisé. Un indice de serre de 10 nécessite 60 grammes de CO ou moins₂ par km, alors qu’une cote de zéro est supérieure à 440 g/km de CO ₂ . La cote de gaz à effet de serre la plus élevée de toutes les voitures 2009 répertoriées est la Toyota Prius, avec 106 g/km de CO ₂ et 4,4 L/100 km (64 mpg _‐imp ; 53 mpg _‐US ). Plusieurs autres voitures ont également reçu la même note de 8,5 pour serre. La moins bonne était la Ferrari 575 à 499 g/km de CO ₂ et 21,8 L/100 km (13,0 mpg _‐imp ; 10,8 mpg _‐US ). La Bentley a également reçu une note nulle, à 465 g/km de CO ₂ . La meilleure économie de carburant de toutes les années est la Honda Insight 2004-2005 , à 3,4 L/100 km (83 mpg _‐imp ; 69 mpg _‐US ).

Canada

Les constructeurs automobiles suivent une procédure d’essais contrôlés en laboratoire pour générer les données sur la Consommation de carburant qu’ils soumettent au gouvernement du Canada. Cette méthode contrôlée de test de Consommation de carburant, comprenant l’utilisation de carburants, de cycles de test et de calculs normalisés, est utilisée à la place de la conduite sur route pour garantir que tous les véhicules sont testés dans des conditions identiques et que les résultats sont cohérents et reproductibles.

Les véhicules d’essai sélectionnés sont « rodés » sur environ 6 000 km avant d’être testés. Le véhicule est ensuite monté sur un banc à rouleaux programmé pour prendre en compte l’efficacité aérodynamique, le poids et la résistance au roulement du véhicule. Un conducteur formé conduit le véhicule à travers des cycles de conduite standardisés qui simulent des trajets en ville et sur l’autoroute. Les cotes de Consommation de carburant sont dérivées des émissions générées pendant les cycles de conduite. ^[42]

LE TEST EN 5 CYCLES :

1. Le test en ville simule la conduite urbaine en circulation discontinue avec une vitesse moyenne de 34 km/h et une vitesse de pointe de 90 km/h. Le test dure environ 31 minutes et comprend 23 arrêts. Le test commence par un démarrage à froid du moteur, ce qui est similaire au démarrage d’un véhicule après qu’il a été stationné pendant la nuit pendant l’été. La phase finale du test répète les huit premières minutes du cycle mais avec un démarrage à chaud du moteur. Cela simule le redémarrage d’un véhicule après qu’il a été réchauffé, conduit puis arrêté pendant une courte période. Plus de cinq minutes de temps de test sont passées au ralenti, pour représenter l’attente aux feux de circulation. La température ambiante de la cellule d’essai commence à 20 °C et se termine à 30 °C.
2. Le test sur route simule un mélange de conduite sur route ouverte et sur route rurale, avec une vitesse moyenne de 78 km/h et une vitesse de pointe de 97 km/h. Le test dure environ 13 minutes et ne comprend aucun arrêt. Le test commence à partir d’un démarrage du moteur chaud. La température ambiante de la cellule d’essai commence à 20 °C et se termine à 30 °C.
3. Dans le test de fonctionnement à basse température , le même cycle de conduite est utilisé que dans le test de ville standard , sauf que la température ambiante de la cellule de test est fixée à -7 °C.
4. Lors de l’ essai de conditionnement d’air , la température ambiante de la cellule d’essai est portée à 35 °C. Le système de climatisation du véhicule est alors utilisé pour abaisser la température intérieure de l’habitacle. Partant d’un moteur chaud, l’essai fait une moyenne de 35 km/h et atteint une vitesse maximale de 88 km/h. Cinq arrêts sont inclus, la marche au ralenti se produisant 19 % du temps.
5. Le test de vitesse élevée/accélération rapide fait en moyenne 78 km/h et atteint une vitesse de pointe de 129 km/h. Quatre arrêts sont inclus et l’accélération rapide est maximale à un taux de 13,6 km/h par seconde. Le moteur démarre chaud et la climatisation n’est pas utilisée. La température ambiante de la cellule de test est constamment de 25 °C.

Les tests 1, 3, 4 et 5 sont moyennés pour créer le taux de Consommation de carburant en conduite urbaine.

Les tests 2, 4 et 5 sont moyennés pour créer le taux de Consommation de carburant sur route. ^[42]

L’Europe 

Étiquette irlandaise d’économie de carburant.

Dans l’Union européenne, les véhicules de tourisme sont généralement testés en utilisant deux cycles de conduite, et les économies de carburant correspondantes sont signalées comme «urbaines» et «extra-urbaines», en litres aux 100 km et (au Royaume-Uni) en miles par gallon impérial.

L’économie urbaine est mesurée à l’aide du cycle d’essai appelé ECE-15, introduit pour la première fois en 1970 par la directive CE 70/220/EWG et finalisé par la directive CEE 90/C81/01 en 1999. Il simule un cycle urbain de 4 052 m (2,518 milles). voyage à une vitesse moyenne de 18,7 km/h (11,6 mph) et à une vitesse maximale de 50 km/h (31 mph).

Le cycle de conduite extra-urbain ou EUDC dure 400 secondes (6 minutes 40 secondes) à une vitesse moyenne de 62,6 km/h (39 mph) et une vitesse maximale de 120 km/h (74,6 mph). ^[43]

Les chiffres de Consommation de carburant de l’UE sont souvent considérablement inférieurs aux résultats des tests correspondants de l’US EPA pour le même véhicule. Par exemple, la Honda CR-Z 2011 avec boîte manuelle à six rapports affiche une consommation de 6,1/4,4 L/100 km en Europe ^[44] et de 7,6/6,4 L/100 km (31/37 mpg ) aux États-Unis. ^[45]

Dans l’Union européenne, la publicité doit montrer clairement les données sur les émissions de dioxyde de carbone (CO ₂ ) et la Consommation de carburant, comme décrit dans le UK Statutory Instrument 2004 No 1661. ^[46] Depuis septembre 2005, un autocollant “Green Rating” à code couleur est disponible au Royaume-Uni, qui évalue la Consommation de carburant en fonction des émissions de CO ₂ : A : <= 100 g/km, B : 100–120, C : 121–150, D : 151–165, E : 166–185, F : 186–225, et Sol : 226+. Selon le type de carburant utilisé, pour l’essence A correspond à environ 4,1 L/100 km (69 mpg _‐imp ; 57 mpg _‐US ) et G environ 9,5 L/100 km (30 mpg _‐imp ; 25 mpg _‐US ). ^[47]L’Irlande a une étiquette très similaire, mais les gammes sont légèrement différentes, avec A : <= 120 g/km, B : 121–140, C : 141–155, D : 156–170, E : 171–190, F : 191–225, et G : 226+. ^[48] ​​À partir de 2020, l’UE oblige les constructeurs à émettre en moyenne 95 g/km de CO ₂ ou moins, ou à payer une prime sur les émissions excédentaires . ^[49]

Au Royaume-Uni, l’ASA (Advertising Standards Agency) a affirmé que les chiffres de Consommation de carburant sont trompeurs. C’est souvent le cas avec les véhicules européens, car les chiffres MPG (miles par gallon) qui peuvent être annoncés ne sont souvent pas les mêmes que la conduite “dans le monde réel”.

L’ASA a déclaré que les constructeurs automobiles peuvent utiliser des “astuces” pour préparer leurs véhicules à leurs tests obligatoires d’efficacité énergétique et d’émissions de manière à se faire paraître aussi “propres” que possible. Cette pratique est courante dans les essais de véhicules à essence et diesel, mais les véhicules hybrides et électriques ne sont pas à l’abri car les fabricants appliquent ces techniques à l’efficacité énergétique.

Experts automobiles ^{[ qui ? ]} affirment également que les chiffres officiels MPG donnés par les fabricants ne représentent pas les véritables valeurs MPG de la conduite dans le monde réel. ^[50] Des sites Web ont été mis en place pour montrer les chiffres réels du MPG, basés sur des données provenant de la foule d’utilisateurs réels, par rapport aux chiffres officiels du MPG. ^[51]

Les principales lacunes des tests européens actuels permettent aux constructeurs automobiles un certain nombre de “tricheurs” pour améliorer les résultats. Les constructeurs automobiles peuvent :

• Débranchez l’alternateur, ainsi aucune énergie n’est utilisée pour recharger la batterie ;
• Utilisez des lubrifiants spéciaux qui ne sont pas utilisés dans les voitures de production, afin de réduire les frottements ;
• Éteignez tous les gadgets électriques, c’est-à-dire la climatisation/la radio ;
• Ajustez les freins ou même déconnectez-les pour réduire la friction ;
• Collez les fissures entre les panneaux de carrosserie et les fenêtres pour réduire la résistance à l’air ;
• Retirez les rétroviseurs extérieurs. ^[52]

Selon les résultats d’une étude réalisée en 2014 par l’ International Council on Clean Transportation (ICCT), l’écart entre les chiffres officiels et réels de l’économie de carburant en Europe est passé d’environ 38 % en 2013 à 10 % en 2001. L’analyse a révélé que pour les voitures particulières, l’écart entre les valeurs de CO ₂ routières et officielles est passé d’environ 8 % en 2001 à 31 % en 2013, et à 45 % pour les voitures de société en 2013. Le rapport se base sur les données de plus d’un demi-million véhicules privés et d’entreprise dans toute l’Europe. L’analyse a été préparée par l’ICCT en collaboration avec l’ Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO) et l’Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (IFEU) allemand. ^[53]

Dans la mise à jour 2018 des données ICCT, la différence entre les chiffres officiels et réels était à nouveau de 38 %. ^[54]

Japon

Les critères d’évaluation utilisés au Japon reflètent les conditions de conduite couramment rencontrées, car le conducteur japonais type ne conduit pas aussi vite que dans d’autres régions du monde ( Limites de vitesse au Japon ).

Mode 10–15

Le test de cycle de conduite en mode 10-15 est le test officiel de certification d’économie de carburant et d’émissions pour les nouveaux véhicules utilitaires légers au Japon. L’économie de carburant est exprimée en km/L (kilomètres par litre) et les émissions sont exprimées en g/km. Le test est effectué sur un dynamomètre et se compose de 25 tests qui couvrent le ralenti, l’accélération, le fonctionnement régulier et la décélération, et simulent les conditions de conduite urbaines et/ou sur autoroute japonaises typiques. Le modèle de course commence par un démarrage à chaud, dure 660 secondes (11 minutes) et fonctionne à des vitesses allant jusqu’à 70 km/h (43,5 mph). ^{[55] [56]} La distance du cycle est de 6,34 km (3,9 mi), la vitesse moyenne de 25,6 km/h (15,9 mph) et la durée de 892 secondes (14,9 minutes), y compris le segment initial de 15 modes. ^[56]

JC08

Un nouveau test plus exigeant, appelé JC08, a été établi en décembre 2006 pour la nouvelle norme japonaise qui entrera en vigueur en 2015, mais il est déjà utilisé par plusieurs constructeurs automobiles pour les voitures neuves. Le test JC08 est nettement plus long et plus rigoureux que le test du mode 10–15. Le modèle de course avec JC08 s’étend sur 1200 secondes (20 minutes), et il y a des mesures de démarrage à froid et à chaud et la vitesse maximale est de 82 km/h (51,0 mph). Les cotes d’économie du JC08 sont inférieures au cycle de mode 10–15, mais elles devraient être plus réelles. ^[55] La Toyota Prius est devenue la première voiture à répondre aux nouvelles normes japonaises d’économie de carburant de 2015 mesurées dans le cadre du test JC08. ^[57]

Nouvelle-Zélande

À partir du 7 avril 2008, toutes les voitures d’un PTC jusqu’à 3,5 tonnes vendues en dehors des ventes privées doivent être munies d’un autocollant d’économie de carburant (si disponible) indiquant la note d’une demi-étoile à six étoiles, les voitures les plus économiques ayant le plus étoiles et les voitures les plus gourmandes en carburant les moins, ainsi que la Consommation de carburant en L/100 km et le coût annuel estimé du carburant pour parcourir 14 000 km (au prix actuel du carburant). Les vignettes doivent également figurer sur les véhicules à louer pour plus de 4 mois. Toutes les voitures neuves actuellement évaluées vont de 6,9 ​​L/100 km (41 mpg _‐imp ; 34 mpg _‐US ) à 3,8 L/100 km (74 mpg _‐imp ; 62 mpg _‐US ) et ont reçu respectivement de 4,5 à 5,5 étoiles. ^[58]

Arabie Saoudite

Le Royaume d’Arabie saoudite a annoncé de nouvelles normes d’économie de carburant pour les véhicules légers en novembre 2014, qui sont entrées en vigueur le 1er janvier 2016 et seront entièrement mises en œuvre d’ici le 1er janvier 2018 ( réglementation des normes saoudiennes SASO-2864). Un examen des objectifs sera effectué d’ici décembre 2018, date à laquelle les objectifs pour 2021-2025 seront fixés.

États-Unis

Consommation de carburant des véhicules à moteur de 1966 à 2008. Loi américaine sur la taxe sur l’énergie

L’ Energy Tax Act de 1978 ^[59] aux États-Unis a établi une taxe énergivore sur la vente de véhicules neufs de l’année modèle dont la Consommation de carburant ne respecte pas certains niveaux réglementaires. La taxe s’applique uniquement aux voitures (pas aux camions) et est collectée par l’ IRS. Son but est de décourager la production et l’achat de véhicules énergivores. La taxe a été introduite progressivement sur dix ans, les taux augmentant avec le temps. Elle ne s’applique qu’aux constructeurs et importateurs de véhicules, bien que l’on présume qu’une partie ou la totalité de la taxe est répercutée sur les consommateurs d’automobiles sous la forme de prix plus élevés. Seuls les véhicules neufs sont soumis à la taxe, de sorte qu’aucune taxe n’est imposée sur les ventes de voitures d’occasion. La taxe est progressive afin d’appliquer un taux d’imposition plus élevé pour les véhicules moins économes en carburant. Pour déterminer le taux d’imposition, les fabricants testent tous les véhicules dans leurs laboratoires pour l’économie de carburant. L’ Agence américaine de protection de l’environnement confirme une partie de ces tests dans un laboratoire de l’EPA.

Dans certains cas, cette taxe peut ne s’appliquer qu’à certaines variantes d’un modèle donné ; par exemple, la Pontiac GTO 2004–2006 (version d’importation captive du Holden Monaro ) a encouru la taxe lorsqu’elle a été commandée avec la transmission automatique à quatre vitesses, mais n’a pas encouru la taxe lorsqu’elle a été commandée avec la transmission manuelle à six vitesses. ^[60]

Procédure de test de l’EPA jusqu’en 2007 Le “city” ou Urban Dynamometer Driving Schedule (UDDS) utilisé dans la procédure d’essai fédérale de l’EPA Le cycle de conduite à économie de carburant sur route (HWFET) utilisé dans la procédure d’essai fédérale de l’EPA

Deux tests d’économie de carburant distincts simulent la conduite en ville et la conduite sur autoroute : le programme de conduite “ville” ou Urban Dynamometer Driving Schedule ou (UDDS) ou FTP-72 est défini dans le 40 CFR 86.I et consiste à démarrer avec un moteur froid et à faire 23 s’arrête sur une durée de 31 minutes pour une vitesse moyenne de 20 mph (32 km/h) et avec une vitesse de pointe de 56 mph (90 km/h).

Le programme “autoroute” ou programme de conduite à économie de carburant sur route (HWFET) est défini dans 40 CFR 600.I et utilise un moteur réchauffé et ne s’arrête pas, avec une moyenne de 48 mph (77 km/h) avec une vitesse maximale de 60 mph (97 km/h) sur une distance de 10 milles (16 km). Les mesures sont ensuite ajustées à la baisse de 10 % (ville) et de 22 % (autoroute) pour refléter plus précisément les résultats réels. Une moyenne pondérée des économies de carburant de la ville (55 %) et de l’autoroute (45 %) est utilisée pour déterminer la cote combinée et la taxe gourmande. ^{[61] [62] [63]}

La procédure a été mise à jour vers FTP-75 , en ajoutant un cycle “démarrage à chaud” qui répète le cycle “démarrage à froid” après une pause de 10 minutes.

Étant donné que les chiffres de l’EPA avaient presque toujours indiqué une meilleure efficacité que le rendement énergétique réel, l’EPA a modifié la méthode à partir de 2008. Des estimations mises à jour sont disponibles pour les véhicules remontant à l’année modèle 1985. ^{[61] [64]}

Procédure de test EPA : 2008 et au-delà L’autocollant Monroney 2008 met en évidence l’économie de carburant.

L’US EPA a modifié la procédure de test à compter de MY2008 qui ajoute trois nouveaux tests de procédure de test fédérale supplémentaire (SFTP) pour inclure l’influence d’une vitesse de conduite plus élevée, d’une accélération plus forte, d’une température plus froide et de l’utilisation de la climatisation. ^[65]

SFTP US06 est une boucle à grande vitesse/accélération rapide qui dure 10 minutes, couvre 8 miles (13 km), atteint une moyenne de 48 mph (77 km/h) et atteint une vitesse maximale de 80 mph (130 km/h). Quatre arrêts sont inclus et l’accélération rapide est maximale à un taux de 8,46 mph (13,62 km/h) par seconde. Le moteur démarre chaud et la climatisation n’est pas utilisée. La température ambiante varie entre 68 °F (20 °C) et 86 °F (30 °C).

SFTO SC03 est le test de climatisation, qui élève la température ambiante à 95 ° F (35 ° C) et met le système de climatisation du véhicule à profit. D’une durée de 9,9 minutes, la boucle de 3,6 milles (5,8 km) tourne en moyenne à 22 mi/h (35 km/h) et atteint une vitesse maximale de 54,8 mi/h (88,2 km/h). Cinq arrêts sont inclus, le ralenti se produit 19% du temps et une accélération de 5,1 mph par seconde est atteinte. Les températures du moteur commencent à chauffer.

Enfin, un cycle de température froide utilise les mêmes paramètres que la boucle de ville actuelle, sauf que la température ambiante est fixée à 20 °F (-7 °C).

Les tests EPA pour l’économie de carburant n’incluent pas les tests de charge électrique au-delà du contrôle climatique, ce qui peut expliquer une partie de l’écart entre l’EPA et le rendement énergétique réel. Une charge électrique de 200 W peut produire une réduction d’efficacité de 0,4 km/L (0,94 mpg) lors du test de cycle FTP 75. ^[27]

À partir de l’année modèle 2017, la méthode de calcul a changé pour améliorer la précision de l’économie de carburant estimée, avec une incertitude moindre pour les véhicules économes en carburant. ^[66]

Véhicules électriques et hybrides Autocollant Monroney 2010 pour un hybride rechargeable affichant une économie de carburant en mode tout électrique et en mode essence uniquement.

Suite aux allégations d’efficacité faites pour des véhicules tels que la Chevrolet Volt et la Nissan Leaf , le National Renewable Energy Laboratory a recommandé d’utiliser la nouvelle formule d’efficacité énergétique des véhicules de l’EPA qui donne des valeurs différentes en fonction du carburant utilisé. ^[67] En novembre 2010, l’EPA a introduit les premières cotes d’économie de carburant dans les autocollants Monroney pour les véhicules électriques rechargeables .

Pour l’étiquette d’économie de carburant de l’ hybride rechargeable Chevy Volt , l’ EPA a évalué la voiture séparément pour le mode tout électrique exprimé en miles par gallon équivalent essence(MPG-e) et pour le mode essence uniquement exprimé en miles conventionnels par gallon. L’EPA a également estimé une cote d’économie de carburant combinée ville/autoroute gaz-électricité exprimée en miles par gallon d’équivalent essence (MPG-e). L’étiquette comprend également un tableau indiquant l’économie de carburant et l’électricité consommée pour cinq scénarios différents : 30 miles (48 km), 45 miles (72 km), 60 miles (97 km) et 75 miles (121 km) parcourus entre une charge complète, et un scénario sans charge. Ces informations ont été incluses afin de sensibiliser les consommateurs à la variabilité du résultat de l’économie de carburant en fonction des kilomètres parcourus entre les recharges. De plus, l’économie de carburant pour un scénario d’essence uniquement (jamais chargé) a été incluse. Pour le mode électrique uniquement, la consommation d’énergie estimée en kWh par 160 km (100 miles) est également indiquée.^{[68] [69]}

Étiquette Monroney 2010 montrant l’ équivalent de l’économie de carburant combinée ville/autoroute de l’EPA pour une voiture tout électrique , dans ce cas une Nissan Leaf 2010

Pour l’étiquette d’économie de carburant de la voiture électrique Nissan Leaf , l’ EPA a évalué l’économie de carburant combinée en termes de miles par gallon d’équivalent essence , avec une note distincte pour la conduite en ville et sur l’autoroute. Cette équivalence d’économie de carburant est basée sur la consommation d’énergie estimée en kWh par 100 miles, et également indiquée sur l’étiquette Monroney. ^[70]

En mai 2011, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) et l’EPA ont publié une règle finale conjointe établissant de nouvelles exigences pour une étiquette d’économie de carburant et d’environnement qui est obligatoire pour toutes les nouvelles voitures particulières et camions à partir de l’année modèle 2013, et volontaire pour 2012. des modèles. La décision comprend de nouvelles étiquettes pour les carburants alternatifs et les véhicules à propulsion alternative disponibles sur le marché américain, tels que les hybrides rechargeables , les véhicules électriques, les véhicules à carburant flexible, les véhicules à pile à combustible à hydrogène et les véhicules au gaz naturel . ^{[71] [72]}La métrique commune d’économie de carburant adoptée pour permettre la comparaison des véhicules à carburant alternatif et à technologie de pointe avec les véhicules à moteur à combustion interne conventionnels est de miles par gallon d’équivalent essence (MPGe). Un gallon d’équivalent essence signifie le nombre de kilowattheures d’électricité, de pieds cubes de gaz naturel comprimé (GNC) ou de kilogrammes d’ hydrogène qui est égal à l’énergie contenue dans un gallon d’essence. ^[71]

Les nouvelles étiquettes incluent également pour la première fois une estimation de la quantité de carburant ou d’électricité nécessaire pour parcourir 100 miles (160 km), fournissant aux consommateurs américains une Consommation de carburant par distance parcourue, la mesure couramment utilisée dans de nombreux autres pays. L’EPA a expliqué que l’objectif est d’éviter la métrique traditionnelle en miles par gallon qui peut être potentiellement trompeuse lorsque les consommateurs comparent les améliorations de l’économie de carburant, et connue sous le nom d ‘”illusion MPG” ^[73] – cette illusion survient parce que la réciproque (c’est-à-dire non linéaire) relation entre le coût (équivalent, le volume de carburant consommé) par unité de distance parcourue et la valeur MPG signifie que les différencesdans MPG, les valeurs ne sont pas directement significatives – seuls les rapports le sont (en termes mathématiques, la fonction réciproque ne commute pas avec l’addition et la soustraction; en général, une différence de valeurs réciproques n’est pas égale à l’inverse de leur différence). Il a été affirmé que de nombreux consommateurs n’en sont pas conscients et comparent donc les valeurs MPG en les soustrayant, ce qui peut donner une image trompeuse des différences relatives d’économie de carburant entre différentes paires de véhicules – par exemple, une augmentation de 10 à 20 MPG correspond à une amélioration de 100% de l’économie de carburant, alors qu’une augmentation de 50 à 60 MPG n’est qu’une amélioration de 20%, bien que dans les deux cas, la différence soit de 10 MPG. ^[74] L’EPA a expliqué que la nouvelle mesure en gallons par 100 milles fournit une mesure plus précise de l’efficacité énergétique^{[71] [75]} – notamment, il équivaut à la mesure métrique normale de l’économie de carburant, litres aux 100 kilomètres (L/100 km).

Normes CAFÉ Courbe du kilométrage moyen des voitures pour les années modèles entre 1978 et 2014

La réglementation Corporate Average Fuel Economy (CAFE) aux États-Unis, promulguée pour la première fois par le Congrès en 1975, ^[76] est une réglementation fédérale destinée à améliorer la consommation moyenne de carburant des voitures et des camions légers (camions, fourgonnettes et véhicules utilitaires sport ) vendus aux États-Unis. les États-Unis à la suite de l’ embargo arabe sur le pétrole de 1973 . Historiquement, il s’agit de la Consommation de carburant moyenne pondérée par les ventes de la flotte d’ un fabricant de l’ année modèle en coursvoitures de tourisme ou camions légers, fabriqués pour la vente aux États-Unis. Selon les normes Truck CAFE 2008–2011, cela passe à un modèle «d’empreinte» où les gros camions sont autorisés à consommer plus de carburant. Les normes étaient limitées aux véhicules d’un certain poids, mais ces catégories de poids ont été élargies en 2011.

Réglementations fédérales et étatiques

Le Clean Air Act de 1970 interdit aux États d’établir leurs propres normes de pollution de l’air. Cependant, la législation a autorisé l’EPA à accorder une dérogation à la Californie, permettant à l’État d’établir des normes plus élevées. ^[77] La ​​loi prévoit une disposition de « superposition » qui permet à d’autres États d’adopter des limites d’émissions de véhicules identiques à celles de la Californie. ^[78] Les dérogations de la Californie ont été régulièrement accordées jusqu’en 2007, lorsque l’ administration George W. Bush a rejeté l’offre de l’État d’adopter des limites de pollution du réchauffement climatique pour les voitures et les camions légers. ^[79] La Californie et 15 autres États qui essayaient de mettre en place les mêmes normes d’émissions ont intenté une action en justice en réponse. ^[80]L’affaire a été bloquée devant les tribunaux jusqu’à ce que l’ administration Obama renverse la politique en 2009 en accordant la dérogation. ^[81]

En août 2012, le président Obama a annoncé de nouvelles normes pour les automobiles de fabrication américaine d’une moyenne de 54,5 miles par gallon d’ici 2025. ^{[82] [83]} En avril 2018, l’administrateur de l’EPA, Scott Pruitt , a annoncé que l’ administration Trump prévoyait de revenir en arrière. les normes fédérales de 2012 et chercherait également à limiter le pouvoir de la Californie d’établir ses propres normes. ^[77] Bien que l’administration Trump aurait envisagé un compromis pour permettre aux normes nationales et étatiques de rester en place, ^[84] le 21 février 2019, la Maison Blanche a déclaré qu’elle avait abandonné ces négociations. ^[85]Un rapport du gouvernement a par la suite révélé qu’en 2019, la Consommation de carburant des nouveaux véhicules légers avait chuté de 0,2 mile par gallon (à 24,9 miles par gallon) et la pollution avait augmenté de 3 grammes par mile parcouru (à 356 grammes par mile). Une diminution de l’économie de carburant et une augmentation de la pollution ne s’étaient pas produites au cours des cinq années précédentes. ^[86] La règle de l’ère Obama a été officiellement annulée le 31 mars 2020 sous l’administration Trump, ^[87] mais l’annulation a été annulée le 20 décembre 2021 sous l’administration Biden. ^[88]

Conversion d’unités

Gallons américains

• 1 mi/gal ≈ 0,425 km/L
• 235,2 mi/gal ≈ L/100 km
• 1 mpg ≈ 1,201 mpg (imp)

Gallons impériaux

• 1 mi/gal ≈ 0,354 km/L
• 282/mi/gal ≈ L/100 km
• 1 mpg ≈ 0,833 mpg (États-Unis)

Conversion de mpg

mpg (imp) mpg (États-Unis) km/L L/100 km 5 4.2 1.8 56,5 dix 8.3 3.5 28.2 15 12.5 5.3 18.8 20 16.7 7.1 14.1 25 20.8 8.9 11.3 30 25,0 10.6 9.4 35 29.1 12.4 8.1 40 33.3 14.2 7.1 45 37,5 15.9 6.3 50 41,6 17.7 5.6 55 45,8 19.5 5.1 60 50,0 21.2 4.7 65 54.1 23,0 4.3 70 58.3 24,8 4.0 75 62,5 26.6 3.8 80 66,6 28.3 3.5 85 70,8 30.1 3.3 90 74,9 31,9 3.1 95 79.1 33,6 3.0 100 83,3 35.4 2.8

mpg (États-Unis) mpg (imp) km/L L/100 km 5 6.0 2.1 47,0 dix 12.0 4.3 23,5 15 18.0 6.4 15.7 20 24.0 8.5 11.8 25 30,0 10.6 9.4 30 36,0 12.8 7.8 35 42,0 14.9 6.7 40 48,0 17.0 5.9 45 54,0 19.1 5.2 50 60,0 21.3 4.7 55 66.1 23.4 4.3 60 72.1 25,5 3.9 65 78.1 27,6 3.6 70 84.1 29.8 3.4 75 90.1 31,9 3.1 80 96.1 34,0 2.9 85 102.1 36.1 2.8 90 108.1 38.3 2.6 95 114.1 40.4 2.5 100 120.1 42,5 2.4

Conversion de km/L et L/100 km

L/100 km km/L mpg (États-Unis) mpg (imp) 1 100,0 235.2 282,5 2 50,0 117,6 141.2 3 33.3 78,4 94.2 4 25,0 58,8 70,6 5 20,0 47,0 56,5 6 16.7 39.2 47.1 7 14.3 33,6 40.4 8 12.5 29.4 35.3 9 11.1 26.1 31.4 dix 10.0 23,5 28.2 15 6.7 15.7 18.8 20 5.0 11.8 14.1 25 4.0 9.4 11.3 30 3.3 7.8 9.4 35 2.9 6.7 8.1 40 2.5 5.9 7.1 45 2.2 5.2 6.3 50 2.0 4.7 5.6 55 1.8 4.3 5.1 60 1.7 3.9 4.7

km/L L/100 km mpg (États-Unis) mpg (imp) 5 20,0 11.8 14.1 dix 10.0 23,5 28.2 15 6.7 35.3 42.4 20 5.0 47,0 56,5 25 4.0 58,8 70,6 30 3.3 70,6 84,7 35 2.9 82.3 98,9 40 2.5 94.1 113,0 45 2.2 105,8 127.1 50 2.0 117,6 141.2 55 1.8 129.4 155.4 60 1.7 141.1 169,5 65 1.5 152,9 183.6 70 1.4 164.7 197,7 75 1.3 176.4 211.9 80 1.3 188.2 226,0 85 1.2 199,9 240.1 90 1.1 211.7 254.2 95 1.1 223,5 268.4 100 1.0 235.2 282,5

Voir également

• Frais d’automobile
• Accord ACEA
• Véhicule électrique à batterie
• Réglage de la voiture
• Norme d’émission
• Conservation de l’énergie
• Conduite économe en énergie
• Mise en page FF
• Efficacité énergétique dans les transports
• Dispositifs d’économie de carburant
• Équivalent d’un gallon d’essence
• Quadricycle motorisé (véhicules à moteur de faible puissance/vitesse de pointe faible)
• Miles par gallon équivalent essence
• Miles passagers par gallon
• La voiture très légère
• Initiative d’efficacité des véhicules
• Métriques du véhicule
• Gourmande en essence
• Véhicule vert
• Économie bas carbone
• Pneus à faible résistance au roulement
• Microcar
• Hybride rechargeable

Remarques

1. ^ Plus précisément, la moyenne harmonique pondérée par la production
2. ^ Le chiffre de baisse de 2,2% a été calculé en trouvant la consommation quotidienne de 9 299 684 barils de pétrole. Obtenir la consommation de pétrole du secteur des transports en 1973 à 2.1e dans la section Consommation d’énergie par secteur, puis convertir en barils à l’aide de A1 dans la section Facteurs de conversion thermique (en supposant que “l’essence à moteur conventionnelle” puisque le gaz à base d’éthanol ou censé réduire le smog n’était pas courant en 1973). ^[15]

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Liens externes

• Étiquette australienne de Consommation de carburant
• Données consultables sur l’économie de carburant de l’EPA – United States Environmental Protection Agency
• Model Year 2014 Fuel Economy Guide , US Environmental Protection Agency et US Department of Energy , avril 2014.
• Calculateur de Consommation de carburant
• Efficacité énergétique des voitures électriques, hybrides et à essence – Année modèle 2019