Economía de combustible en los automóviles

El consumo de combustible de un automóvil se relaciona con la distancia recorrida por el vehículo y la cantidad de combustible consumido . El consumo se puede expresar en términos del volumen de combustible necesario para recorrer una distancia o la distancia recorrida por unidad de volumen de combustible consumido. Dado que el consumo de combustible de los vehículos es un factor significativo en la contaminación del aire y que la importación de combustible para motores puede representar una parte importante del comercio exterior de una nación , muchos países imponen requisitos de ahorro de combustible.

Se utilizan distintos métodos para aproximarse al rendimiento real del vehículo. La energía del combustible es necesaria para superar diversas pérdidas ( resistencia del viento , arrastre de los neumáticos y otras) que se producen al impulsar el vehículo y al proporcionar energía a los sistemas del vehículo, como el encendido o el aire acondicionado. Se pueden emplear diversas estrategias para reducir las pérdidas en cada una de las conversiones entre la energía química del combustible y la energía cinética del vehículo. El comportamiento del conductor puede afectar al ahorro de combustible; las maniobras como la aceleración repentina y el frenado brusco desperdician energía.

Los autos eléctricos no queman combustible directamente y, por lo tanto, no tienen economía de combustible per se, pero se han creado medidas de equivalencia, como millas por galón de gasolina equivalente , para intentar compararlos.

La eficiencia de combustible de los vehículos de motor se puede expresar de múltiples maneras:

• El consumo de combustible es la cantidad de combustible utilizado por unidad de distancia; por ejemplo, litros cada 100 kilómetros (L/100 km) . Cuanto menor sea el valor, más económico es un vehículo (menos combustible necesita para recorrer una determinada distancia); esta es la medida que se utiliza generalmente en Europa (excepto el Reino Unido, Dinamarca y los Países Bajos; véase más abajo), Nueva Zelanda , Australia y Canadá . También en Uruguay , Paraguay , Guatemala , Colombia , China y Madagascar . ^{[ cita requerida ]} , así como en el espacio postsoviético.
• El ahorro de combustible es la distancia recorrida por unidad de volumen de combustible utilizado; por ejemplo, kilómetros por litro (km/L) o millas por galón (MPG) , donde 1 MPG (imperial) ≈ 0,354006 km/L. Cuanto mayor sea el valor, más económico es un vehículo (cuanto mayor es la distancia que puede recorrer con un determinado volumen de combustible). Esta medida es popular en los EE. UU. y el Reino Unido (mpg), pero en Europa, India, Japón, Corea del Sur y América Latina se utiliza la unidad métrica km/L .

La fórmula para convertir a millas por galón estadounidense (3,7854 L) de L/100 km es , donde es el valor de L/100 km. Para millas por galón imperial (4,5461 L), la fórmula es .${\displaystyle \textstyle {\frac {235.215}{x}}}$${\estilo de visualización x}$${\displaystyle \textstyle {\frac {282.481}{x}}}$

En algunas partes de Europa, los dos ciclos de medición estándar para el valor de "litros/100 km" son el tráfico "urbano" con velocidades de hasta 50 km/h desde un arranque en frío y, a continuación, el viaje "extraurbano" a distintas velocidades de hasta 120 km/h que sigue a la prueba urbana. También se cita una cifra combinada que muestra el combustible total consumido dividido por la distancia total recorrida en ambas pruebas.

El ahorro de combustible se puede expresar de dos maneras:

Unidades de combustible por distancia fija

Generalmente se expresa en litros por cada 100 kilómetros (L/100 km), y se utiliza en la mayoría de los países europeos, China, Sudáfrica, Australia y Nueva Zelanda. La ley irlandesa permite el uso de millas por galón imperial , junto con litros por cada 100 kilómetros. ^[2] La ley canadiense requiere que el ahorro de combustible se mida tanto en litros por cada 100 kilómetros como en millas por galón imperial . ^{[3] [4] [5]} Los litros por cada 100 kilómetros se pueden utilizar junto con las millas por galón imperial en el Reino Unido. La pegatina de la ventana de los coches nuevos de EE. UU. muestra el consumo de combustible del vehículo en galones estadounidenses por cada 100 millas, además del número tradicional de mpg. ^[6] Un número más bajo significa más eficiente, mientras que un número más alto significa menos eficiente.

Unidades de distancia por unidad fija de combustible

Las millas por galón (mpg) se utilizan comúnmente en los Estados Unidos, el Reino Unido y Canadá (junto con L/100 km). Los kilómetros por litro (km/L) se utilizan más comúnmente en otras partes de América, Asia, partes de África y Oceanía. En el Levante se utiliza km/20 L, conocido como kilómetros por tanaka , un recipiente de metal que tiene un volumen de veinte litros. Cuando se utiliza mpg, es necesario identificar el tipo de galón: el galón imperial es 4,54609 litros y el galón estadounidense es 3,785 litros. Cuando se utiliza una medida expresada como distancia por unidad de combustible, un número mayor significa más eficiente, mientras que un número menor significa menos eficiente.

Conversiones de unidades:

Millas por galón estadounidense → L/100 km:	${\displaystyle {\frac {235}{\rm {mpg_{EE.UU.}}}}={\rm {1\;L/100\;km}}}$		L/100 km → Millas por galón estadounidense :	${\displaystyle {\frac {235}{\rm {L/100\;km}}}={\rm {1\;mpg_{US}}}}$
Millas por galón imperial → L/100 km:	${\displaystyle {\frac {282}{\rm {mpg_{Imp}}}}={\rm {1\;L/100\;km}}}$		L/100 km → Millas por galón imperial :	${\displaystyle {\frac {282}{\rm {L/100\;km}}}={\rm {1\;mpg_{Imp}}}}$
Millas por galón estadounidense → km/20 L:	${\displaystyle {\rm {8.5\;mpg_{US}=1\;km/20\;L}}}$
L/100km → km/20L:	${\displaystyle {\frac {2000}{\rm {L/100\;km}}}={\rm {1\;km/20\;L}}}$
Millas por galón estadounidense → Millas por galón imperial :	${\displaystyle 1\;{\rm {mpg_{US}={\rm {0.8327\;{\rm {mpg_{Imp}}}}}}}}$
Millas por galón imperial → Millas por galón estadounidense :	${\displaystyle 1\;{\rm {mpg_{Imp}=1.2001\;{\rm {mpg_{US}}}}}}$

Si bien la eficiencia térmica (conversión mecánica de energía química en combustible) de los motores de petróleo ha aumentado desde el comienzo de la era automotriz , este no es el único factor que influye en el ahorro de combustible. El diseño del automóvil en su conjunto y su patrón de uso afectan al ahorro de combustible. El ahorro de combustible publicado está sujeto a variaciones entre jurisdicciones debido a variaciones en los protocolos de prueba.

Uno de los primeros estudios para determinar el ahorro de combustible en los Estados Unidos fue el Mobil Economy Run , que fue un evento que tuvo lugar todos los años desde 1936 (excepto durante la Segunda Guerra Mundial ) hasta 1968. Fue diseñado para proporcionar números reales y eficientes de eficiencia de combustible durante una prueba de costa a costa en carreteras reales y con condiciones climáticas y de tráfico regulares. La Mobil Oil Corporation lo patrocinó y el United States Auto Club (USAC) sancionó y operó la carrera. En estudios más recientes, el ahorro de combustible promedio para un automóvil de pasajeros nuevo en los Estados Unidos mejoró de 17 mpg (13,8 L/100 km) en 1978 a más de 22 mpg (10,7 L/100 km) en 1982. ^[9] El ahorro de combustible promedio ^[a] para automóviles, camionetas ligeras y SUV nuevos del año modelo 2020 en los Estados Unidos fue de 25,4 millas por galón estadounidense (9,3 L/100 km). ^[10] Los automóviles del año modelo 2019 (por ejemplo, vehículos eléctricos) clasificados como "de tamaño mediano" por la EPA de EE. UU. oscilaron entre 12 y 56 mpg _{en EE. UU.} (20 a 4,2 L/100 km) ^[11] Sin embargo, debido a las preocupaciones ambientales causadas por las emisiones de CO ₂ , se están introduciendo nuevas regulaciones de la UE para reducir las emisiones promedio de los automóviles vendidos a partir de 2012 a 130 g/km de CO ₂ , equivalente a 4,5 L/100 km (52 ​​mpg _{en EE. UU.} , 63 mpg _imp ) para un automóvil con combustible diésel y 5,0 L/100 km (47 mpg _{en EE. UU.} , 56 mpg _imp ) para un automóvil con combustible de gasolina (gasolina). ^[12]

El consumo promedio de toda la flota no se ve afectado inmediatamente por el consumo de combustible de los vehículos nuevos : por ejemplo, el promedio de la flota de automóviles de Australia en 2004 fue de 11,5 L/100 km (20,5 mpg _{en EE. UU.} ), ^[13] en comparación con el consumo promedio de los automóviles nuevos en el mismo año de 9,3 L/100 km (25,3 mpg _{en EE. UU} .) ^[14].

En 2010 se estudió el ahorro de combustible a velocidades constantes con vehículos seleccionados. El estudio más reciente ^[15] indica un mayor ahorro de combustible a velocidades más altas que los estudios anteriores; por ejemplo, algunos vehículos logran un mejor ahorro de combustible a 100 km/h (62 mph) en lugar de a 70 km/h (43 mph), ^[15] aunque no su mejor ahorro, como el Oldsmobile Cutlass Ciera de 1994 con el motor LN2 de 2,2 L, que tiene su mejor ahorro a 90 km/h (56 mph) (8,1 L/100 km (29 mpg _‑US )), y obtiene un mejor ahorro a 105 km/h (65 mph) que a 72 km/h (45 mph) (9,4 L/100 km (25 mpg _‑US ) frente a 22 mpg _‑US (11 L/100 km)). La proporción de conducción en carreteras de alta velocidad varía entre el 4% en Irlanda y el 41% en los Países Bajos.

Cuando el límite de velocidad de 55 mph (89 km/h) establecido por la Ley Nacional de Velocidad Máxima de Estados Unidos se impuso entre 1974 y 1995, hubo quejas de que el ahorro de combustible podía disminuir en lugar de aumentar. El Toyota Celica de 1997 obtuvo una mejor eficiencia de combustible a 105 km/h (65 mph) que a 65 km/h (40 mph) (5,41 L/100 km (43,5 mpg _-US ) frente a 5,53 L/100 km (42,5 mpg _-US )), aunque incluso mejor a 60 mph (97 km/h) que a 65 mph (105 km/h) (48,4 mpg _-US (4,86 L/100 km) frente a 43,5 mpg _-US (5,41 L/100 km)), y su mejor economía (52,6 mpg _-US (4,47 L/100 km)) a solo 25 mph (40 km/h). Otros vehículos evaluados obtuvieron entre un 1,4 y un 20,2 % más de ahorro de combustible a 90 km/h (56 mph) que a 105 km/h (65 mph). Su mejor economía de combustible se alcanzó a velocidades de 40 a 90 km/h (25 a 56 mph) (ver gráfico). ^[15]

Los funcionarios esperaban que el límite de 55 mph (89 km/h), combinado con una prohibición de iluminación ornamental, ninguna venta de gasolina los domingos y un recorte del 15% en la producción de gasolina, reduciría el consumo total de gasolina en 200.000 barriles al día, lo que representa una caída del 2,2% con respecto a los niveles de consumo anualizado de gasolina de 1973. ^{[16] [b]} Esto se basó en parte en la creencia de que los automóviles alcanzan la máxima eficiencia entre 40 y 50 mph (65 y 80 km/h) y que los camiones y autobuses eran más eficientes a 55 mph (89 km/h). ^[18]

En 1998, la Junta de Investigación del Transporte de los Estados Unidos publicó una nota a pie de página en la que se indicaba que el límite máximo de velocidad nacional de 1974 (NMSL) reducía el consumo de combustible entre un 0,2 y un 1,0 por ciento. ^[19] Las carreteras interestatales rurales, las más visiblemente afectadas por el NMSL, representaban el 9,5% de las millas recorridas por vehículos en los Estados Unidos en 1973, ^[20] pero estas carreteras de libre circulación suelen proporcionar un viaje más eficiente en términos de consumo de combustible que las carreteras convencionales. ^{[21] [22] [23]}

Un supermini europeo razonablemente moderno y muchos coches medianos, incluidos los station wagon, pueden recorrer autopista con un consumo de 5 L/100 km (47 mpg en EE. UU./56 mpg imp.) o 6,5 L/100 km en el tráfico urbano (36 mpg en EE. UU./43 mpg imp.), con emisiones de dióxido de carbono de alrededor de 140 g/km.

Un automóvil norteamericano de tamaño mediano recorre 21 mpg (EE. UU.) (11 L/100 km) en ciudad, 27 mpg (EE. UU.) (9 L/100 km) en carretera; un SUV de tamaño completo generalmente recorre 13 mpg (EE. UU.) (18 L/100 km) en ciudad y 16 mpg (EE. UU.) (15 L/100 km) en carretera. Las camionetas pickup varían considerablemente; mientras que una camioneta liviana con motor de 4 cilindros puede alcanzar 28 mpg (8 L/100 km), una camioneta pickup de tamaño completo V8 con cabina extendida solo recorre 13 mpg (EE. UU.) (18 L/100 km) en ciudad y 15 mpg (EE. UU.) (15 L/100 km) en carretera.

El consumo medio de combustible de todos los vehículos en circulación es mayor en Europa que en Estados Unidos porque el mayor coste del combustible modifica el comportamiento del consumidor . En el Reino Unido, un galón de gasolina sin impuestos costaba 1,97 dólares, pero con impuestos costaba 6,06 dólares en 2005. El coste medio en Estados Unidos era de 2,61 dólares. ^[24]

Los coches fabricados en Europa son, por lo general, más eficientes en el consumo de combustible que los vehículos estadounidenses. Si bien en Europa hay muchos coches diésel de mayor eficiencia, los vehículos de gasolina europeos también son, en promedio, más eficientes que los vehículos de gasolina en Estados Unidos. La mayoría de los vehículos europeos citados en el estudio de CSI funcionan con motores diésel, que tienden a lograr una mayor eficiencia de combustible que los motores de gasolina. Vender esos coches en Estados Unidos es difícil debido a las normas de emisiones, señala Walter McManus, un experto en economía de combustible del Instituto de Investigación del Transporte de la Universidad de Michigan. "En su mayor parte, los diésel europeos no cumplen las normas de emisiones estadounidenses", dijo McManus en 2007. Otra razón por la que muchos modelos europeos no se comercializan en Estados Unidos es que los sindicatos se oponen a que las tres grandes empresas importen nuevos modelos fabricados en el extranjero independientemente de la economía de combustible mientras despiden a trabajadores en su país. ^[25]

Un ejemplo de las capacidades de ahorro de combustible de los automóviles europeos es el microcoche Smart Fortwo cdi, que puede alcanzar hasta 3,4 l/100 km (69,2 mpg en EE. UU.) utilizando un motor diésel de tres cilindros turboalimentado de 41 bhp (30 kW). El Fortwo es producido por Daimler AG y solo lo vende una empresa en los Estados Unidos. Además, el récord mundial en ahorro de combustible de los automóviles de producción lo tiene el Grupo Volkswagen , con modelos de producción especiales (etiquetados como "3L") del Volkswagen Lupo y el Audi A2 , que consumen tan solo 3 l/100 km (94 mpg _-imp ; 78 mpg _-US ). ^{[26] [ aclaración necesaria ]}

Los motores diésel suelen alcanzar una mayor eficiencia energética que los motores de gasolina. Los motores diésel de turismos tienen una eficiencia energética de hasta el 41 %, aunque lo más habitual es que sea del 30 %, y los motores de gasolina de hasta el 37,3 %, aunque lo más habitual es que sea del 20 %. Un margen habitual es un 25 % más de kilómetros por galón para un turbodiésel eficiente.

Por ejemplo, el modelo actual Skoda Octavia, que utiliza motores Volkswagen, tiene un consumo de combustible combinado europeo de 5,70 _l /100 km para el motor de gasolina de 105 CV (78 kW) y de 4,50 l/100 km para el motor _diésel de 105 CV (78 kW) (y más pesado). La mayor relación de compresión ayuda a aumentar la eficiencia energética, pero el combustible diésel también contiene aproximadamente un 10% más de energía por unidad de volumen que la gasolina, lo que contribuye a reducir el consumo de combustible para una potencia dada.

En 2002, Estados Unidos tenía 85.174.776 camiones, y su promedio era de 13,5 millas por galón estadounidense (17,4 L/100 km; 16,2 mpg _-imp ). Los camiones grandes, de más de 33.000 libras (15.000 kg), tenían un promedio de 5,7 millas por galón estadounidense (41 L/100 km; 6,8 mpg _-imp ). ^[27]

La economía promedio de los automóviles en los Estados Unidos en 2002 fue de 22,0 millas por galón estadounidense (10,7 L/100 km; 26,4 mpg _-imp ). Para 2010 esto había aumentado a 23,0 millas por galón estadounidense (10,2 L/100 km; 27,6 mpg _-imp ). La economía de combustible promedio en los Estados Unidos disminuyó gradualmente hasta 1973, cuando alcanzó un mínimo de 13,4 millas por galón estadounidense (17,6 L/100 km; 16,1 mpg _-imp ) y gradualmente ha aumentado desde entonces, como resultado del mayor costo del combustible. ^[28] Un estudio indica que un aumento del 10% en los precios de la gasolina eventualmente producirá un aumento del 2,04% en la economía de combustible. ^[29] Un método de los fabricantes de automóviles para aumentar la eficiencia del combustible es el aligeramiento en el que se sustituyen materiales más livianos para mejorar el rendimiento y el manejo del motor. ^[30]

Los vehículos idénticos pueden tener diferentes cifras de consumo de combustible según los métodos de prueba de la jurisdicción. ^[31]

Lexus IS 250 – gasolina 2.5 L 4GR-FSE V6 , 204 hp (153 kW), automático de 6 velocidades, tracción trasera

• Australia (L/100 km): «combinado» 9,1, «urbano» 12,7, «extraurbano» 7,0 ^[21]
• Canadá (L/100 km) – 'combinado' 9,6, 'ciudad' 11,1, 'carretera' 7,8 ^[32]
• Unión Europea (L/100 km): «combinado» 8,9, «urbano» 12,5, «extraurbano» 6,9 ^[22]
• Estados Unidos (L/100 km) – 'combinado' 9,8, 'ciudad' 11,2, 'carretera' 8,1 ^[23]

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Dado que la fuerza total que se opone al movimiento del vehículo (a velocidad constante) multiplicada por la distancia recorrida por el vehículo representa el trabajo que debe realizar el motor del vehículo, el estudio del ahorro de combustible (la cantidad de energía consumida por unidad de distancia recorrida) requiere un análisis detallado de las fuerzas que se oponen al movimiento de un vehículo. En términos de física, Fuerza = tasa a la que la cantidad de trabajo generado (energía entregada) varía con la distancia recorrida, o:

${\displaystyle F={\frac {dW}{ds}}\propto {\text{Fuel economy}}}$

Nota: La cantidad de trabajo generado por la fuente de energía del vehículo (energía entregada por el motor) sería exactamente proporcional a la cantidad de energía de combustible consumida por el motor si la eficiencia del motor es la misma independientemente de la potencia de salida, pero este no es necesariamente el caso debido a las características de funcionamiento del motor de combustión interna.

Para un vehículo cuya fuente de energía es un motor térmico (un motor que utiliza calor para realizar trabajo útil), la cantidad de energía de combustible que consume un vehículo por unidad de distancia (carretera llana) depende de:

1. La eficiencia termodinámica del motor térmico ;
2. Pérdidas por fricción dentro del tren de transmisión ;
3. Resistencia a la rodadura dentro de las ruedas y entre la carretera y las ruedas;
4. Subsistemas no motrices alimentados por el motor, como el aire acondicionado , la refrigeración del motor y el alternador ;
5. Resistencia aerodinámica al moverse a través del aire;
6. Energía convertida por los frenos de fricción en calor residual o pérdidas por el frenado regenerativo en vehículos híbridos ;
7. Combustible consumido mientras el motor no proporciona potencia pero sigue funcionando, como en ralentí , menos las cargas del subsistema. ^[33]

Idealmente, un automóvil que viaja a una velocidad constante sobre un terreno nivelado en el vacío con ruedas sin fricción podría viajar a cualquier velocidad sin consumir energía más allá de la necesaria para que el automóvil alcance la velocidad adecuada. Menos idealmente, cualquier vehículo debe gastar energía para superar las fuerzas de carga de la carretera, que consisten en la resistencia aerodinámica, la resistencia a la rodadura de los neumáticos y la energía inercial que se pierde cuando el vehículo se desacelera mediante frenos de fricción. Con un frenado regenerativo ideal , la energía inercial podría recuperarse por completo, pero hay pocas opciones para reducir la resistencia aerodinámica o la resistencia a la rodadura aparte de optimizar la forma del vehículo y el diseño de los neumáticos. La energía de carga de la carretera o la energía demandada en las ruedas se puede calcular evaluando la ecuación de movimiento del vehículo durante un ciclo de conducción específico. ^[34] El tren motriz del vehículo debe proporcionar esta energía mínima para mover el vehículo y perderá una gran cantidad de energía adicional en el proceso de convertir la energía del combustible en trabajo y transmitirla a las ruedas. En general, las fuentes de pérdida de energía al mover un vehículo se pueden resumir de la siguiente manera:

• Eficiencia del motor (20–30%), que varía según el tipo de motor, la masa del automóvil y su carga, y la velocidad del motor (generalmente medida en RPM ).
• Fuerza de arrastre aerodinámica , que aumenta aproximadamente con el cuadrado de la velocidad del automóvil , pero observa que la potencia de arrastre aumenta con el cubo de la velocidad del automóvil .
• Fricción de rodadura .
• El frenado, aunque regenerativo, captura parte de la energía que de otro modo se perdería.
• Pérdidas en la transmisión . Las transmisiones manuales pueden tener una eficiencia de hasta el 94%, mientras que las transmisiones automáticas más antiguas pueden tener una eficiencia de hasta el 70% ^[35]. Las transmisiones manuales automatizadas , que tienen los mismos componentes mecánicos internos que las transmisiones manuales convencionales , brindarán la misma eficiencia que una caja de cambios manual pura más la ventaja adicional de la selección inteligente de puntos de cambio óptimos y/o control de embrague automatizado pero cambios manuales, como con las transmisiones semiautomáticas más antiguas .
• Aire acondicionado. La potencia que necesita el motor para hacer girar el compresor reduce el consumo de combustible, aunque sólo cuando está en uso. Esto puede compensarse con la menor resistencia aerodinámica del vehículo en comparación con conducir con las ventanillas bajadas. La eficiencia de los sistemas de aire acondicionado se deteriora gradualmente debido a la suciedad de los filtros, etc.; un mantenimiento regular evita esto. La masa adicional del sistema de aire acondicionado provocará un ligero aumento del consumo de combustible.
• Dirección asistida. Los sistemas de dirección asistida hidráulica más antiguos funcionan con una bomba hidráulica conectada constantemente al motor. La asistencia eléctrica necesaria para la dirección es inversamente proporcional a la velocidad del vehículo, por lo que la carga constante sobre el motor de una bomba hidráulica reduce la eficiencia del combustible. Los diseños más modernos mejoran la eficiencia del combustible al activar la asistencia eléctrica solo cuando es necesario; esto se hace utilizando asistencia eléctrica directa de la dirección asistida o una bomba hidráulica accionada eléctricamente.
• Refrigeración. Los sistemas de refrigeración más antiguos utilizaban un ventilador mecánico en funcionamiento constante para extraer aire a través del radiador a una velocidad directamente relacionada con la velocidad del motor. Esta carga constante reduce la eficiencia. Los sistemas más modernos utilizan ventiladores eléctricos para extraer aire adicional a través del radiador cuando se necesita refrigeración adicional.
• Sistemas eléctricos. Los faros, la carga de la batería, la suspensión activa, los ventiladores de circulación, los desempañadores, los sistemas multimedia, los altavoces y otros dispositivos electrónicos también pueden aumentar significativamente el consumo de combustible, ya que la energía para alimentar estos dispositivos provoca una mayor carga en el alternador. Dado que los alternadores suelen tener una eficiencia de solo el 40-60 %, la carga adicional de los componentes electrónicos en el motor puede ser de hasta 3 caballos de fuerza (2,2 kW) a cualquier velocidad, incluido el ralentí. En la prueba FTP de 75 ciclos, una carga de 200 vatios en el alternador reduce la eficiencia del combustible en 1,7 mpg. ^[36] Los faros, por ejemplo, consumen 110 vatios en baja y hasta 240 vatios en alta. Estas cargas eléctricas pueden causar gran parte de la discrepancia entre las pruebas del mundo real y las de la EPA, que solo incluyen las cargas eléctricas necesarias para hacer funcionar el motor y el control básico del clima.
• En espera. La energía es necesaria para mantener el motor en marcha mientras no proporciona potencia a las ruedas, es decir, cuando está parado, en marcha por inercia o frenando.

Las disminuciones en el consumo de combustible causadas por cargas eléctricas son más pronunciadas a velocidades más bajas, porque la mayoría de las cargas eléctricas son constantes, mientras que la carga del motor aumenta con la velocidad. Por lo tanto, a una velocidad más baja, una mayor proporción de la potencia del motor se utiliza para cargas eléctricas. Los autos híbridos experimentan el mayor efecto en el consumo de combustible a causa de las cargas eléctricas debido a este efecto proporcional.

Tipo	Tecnología	Explicación	Inventor	Notas
Ciclo del motor	Sustitución de motores de gasolina por motores diésel	Reduce el consumo de combustible específico del freno a bajas RPM	Herbert Akroyd Stuart
Estrategias de combustión del motor	Control electrónico del sistema de refrigeración	Optimiza la temperatura de funcionamiento del motor.
	Combustión de carga estratificada	Inyecta combustible en el cilindro justo antes del encendido, aumentando la relación de compresión.		Para uso en motores de gasolina.
	Combustión pobre	Aumenta la relación aire/combustible para reducir las pérdidas por estrangulamiento.	Chrysler	https://www.youtube.com/watch?v=KnNX6gtDyhg
	Recirculación de gases de escape refrigerados (gasolina)	Reduce las pérdidas por estrangulamiento, el rechazo de calor, la disociación química y la relación de calor específico.
	Recirculación de gases de escape refrigerados (diésel)	Reduce las temperaturas máximas de combustión.
	Ciclo de Atkinson	Alarga la carrera de potencia para lograr una mayor eficiencia térmica.	James Atkinson
	Sincronización variable de válvulas y elevación variable de válvulas	Modifica el tiempo y la altura de elevación de la válvula para un control preciso sobre la admisión y el escape.		William Howe y William Williams ( Robert Stephenson and Company ) inventaron la primera válvula de sincronización variable
	Turbocompresor de geometría variable	Optimiza el flujo de aire con álabes ajustables para regular la entrada de aire del turbocompresor y eliminar el retraso del turbo.	Garrett ( Honeywell )
	Carga doble	Combina un supercargador con un turbocompresor para eliminar el retraso del turbo.	Lancia	Para uso en motores de pequeña cilindrada.
	Motores de inyección directa de gasolina (GDI)	Permite una carga de combustible estratificada y una combustión ultra pobre.	León Levavasseur
	Motores diésel de inyección directa con turbocompresor	Combina inyección directa con un turbocompresor.	Volkswagen
	Inyección directa common rail	Aumenta la presión de inyección.	Roberto Huber
	Inyectores diésel piezoeléctricos	Utiliza múltiples inyecciones por ciclo del motor para una mayor precisión.
	Gestión de cilindros	Apaga los cilindros individuales cuando no se necesita su potencia de salida.
	Combustión HCCI (encendido por compresión de carga homogénea)	Permite una combustión más pobre y de mayor compresión.		https://www.youtube.com/watch?v=B8CnYljXAS0
	Motor Scuderi	Elimina pérdidas por recompresión.	Carmelo J. Scuderi
	Motores compuestos (motor de 6 tiempos o motor turbocompuesto)	Recupera la energía de escape
	Motores diésel de dos tiempos	Aumenta la relación potencia-peso.	Charles F. Kettering
	Motores de turbina de gas de alta eficiencia	Aumenta la relación potencia-peso.
	Turbovaporizador	Utiliza el calor del motor para hacer girar una mini turbina para generar energía.	Raymond Freymann (BMW)
	Vehículo de batería híbrida Stirling	Aumenta la eficiencia térmica	Todavía es en gran parte teórico, aunque Dean Kamen ha producido prototipos.
	Trayectoria del pistón optimizada en el tiempo	Capta energía de los gases en los cilindros a sus temperaturas más altas.
Pérdidas internas del motor	Motores de tamaño reducido con supercargador o turbocompresor	Reduce el desplazamiento del motor manteniendo un par suficiente	Saab, empezando con el 99 en 1978.
	Lubricantes de menor fricción (aceite de motor, líquido de transmisión, líquido de eje)	Reduce la energía perdida por fricción.
	Aceites de motor de menor viscosidad	Reduce la fricción hidrodinámica y la energía necesaria para circular.
	Bomba de aceite de desplazamiento variable	Evita el caudal excesivo a altas revoluciones del motor.
	Accesorios de motor electrificantes (bomba de agua, bomba de dirección asistida y compresor de aire acondicionado)	Envía más potencia del motor a la transmisión o reduce el combustible necesario para la misma potencia de tracción.
	Leva tipo rodillo, revestimiento de baja fricción en la falda del pistón y superficie de carga optimizada, por ejemplo, cojinete del árbol de levas y bielas.	Reduce las fricciones del motor.
Condiciones de funcionamiento del motor	Aditivos para refrigerantes	Aumenta la eficiencia térmica del sistema de refrigeración.
	Aumento del número de relaciones de cambio en las cajas de cambios manuales	Reduce las rpm del motor en crucero.
	Reducción del volumen de los sistemas de refrigeración basados ​​en agua	El motor alcanza su temperatura de funcionamiento eficiente más rápidamente
	Sistema de arranque y parada	Apaga automáticamente el motor cuando el vehículo se detiene, lo que reduce el tiempo de inactividad.
	Motores de tamaño reducido con sistema de accionamiento eléctrico y batería	Evita condiciones de ralentí y potencia de baja eficiencia

Las tecnologías que pueden mejorar la eficiencia del combustible, pero que aún no están en el mercado, incluyen:

• Combustión HCCI (encendido por compresión de carga homogénea)
• Motor Scuderi
• Motores compuestos
• Motores diésel de dos tiempos
• Motores de turbina de gas de alta eficiencia
• Turbosteamer de BMW : utiliza el calor del motor para hacer girar una mini turbina y generar energía
• Sistemas de control electrónico de vehículos que mantienen automáticamente las distancias entre vehículos en autopistas/autopistas, lo que reduce el frenado por retroceso y la consiguiente reaceleración.
• Trayectoria del pistón optimizada en el tiempo, para capturar energía de los gases calientes en los cilindros cuando están a sus temperaturas más altas ^{[ cita requerida ]}
• vehículo de batería híbrida sterling

Existen muchos productos de consumo en el mercado de repuestos que supuestamente aumentan el ahorro de combustible; muchas de estas afirmaciones han sido desacreditadas. En los Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental mantiene una lista de dispositivos que han sido probados por laboratorios independientes y pone los resultados de las pruebas a disposición del público. ^[39]

Los gobiernos, diversas organizaciones ambientalistas y empresas como Toyota y Shell Oil Company han instado históricamente a los conductores a mantener una presión de aire adecuada en los neumáticos y a adoptar hábitos de aceleración y desaceleración cuidadosos. El control del consumo de combustible estimula el comportamiento que maximiza el ahorro de combustible. ^[40]

Una colaboración de cinco años entre Michelin y Anglian Water demuestra que se pueden ahorrar 60.000 litros de combustible en la presión de los neumáticos. La flota de 4.000 furgonetas y coches de Anglian Water ya dura toda su vida útil, lo que demuestra el impacto que tiene la presión de los neumáticos en la eficiencia del combustible. ^[41]

Los sistemas de gestión medioambiental EMAS , además de una buena gestión de la flota, incluyen el registro del consumo de combustible de la misma. La gestión de la calidad utiliza esos datos para orientar las medidas que se aplican a las flotas. De esta forma se puede comprobar si la adquisición, la conducción y el mantenimiento en conjunto han contribuido a modificar el consumo global de la flota.

* carretera ** combinada

Desde octubre de 2008, todos los automóviles nuevos debían venderse con una pegatina en el parabrisas que mostraba el consumo de combustible y las emisiones de CO2 _. [ ^44] Las cifras de consumo de combustible se expresan como urbano , extraurbano y combinado , medido de acuerdo con los Reglamentos ECE 83 y 101, que se basan en el ciclo de conducción europeo ; anteriormente, solo se daba el número combinado .

Australia también utiliza un sistema de clasificación de estrellas, de una a cinco estrellas, que combina los gases de efecto invernadero con la contaminación, calificando cada uno de 0 a 10, siendo diez la mejor. Para obtener 5 estrellas se necesita una puntuación combinada de 16 o más, por lo que un coche con un 10 para economía (invernadero) y un 6 para emisiones o 6 para economía y 10 para emisiones, o cualquier valor intermedio obtendría la calificación más alta de 5 estrellas. ^[45] El coche con la calificación más baja es el Ssangyong Korrando con transmisión automática, con una estrella, mientras que el más alto fue el híbrido Toyota Prius. El Fiat 500, Fiat Punto y Fiat Ritmo, así como el Citroën C3, también recibieron 5 estrellas. ^[46] La calificación de efecto invernadero depende de la economía de combustible y del tipo de combustible utilizado. Una calificación de efecto invernadero de 10 requiere 60 o menos gramos de CO ₂ por km, mientras que una calificación de cero es más de 440 g/km de CO ₂ . El Toyota Prius, con la calificación más alta de emisiones de gases de efecto invernadero de todos los coches de 2009, es el Prius, con 106 g/km de CO2 _y 4,4 l/100 km (64 mpg _-imp ; 53 mpg _-US ). Varios otros coches también recibieron la misma calificación de 8,5 en materia de emisiones de gases de efecto invernadero. El Ferrari 575, con la calificación más baja, fue el Ferrari 575, con 499 g/km de CO2 _y 21,8 l/100 km (13,0 mpg - _imp ; 10,8 mpg - _US ). El Bentley también recibió una calificación de cero, con 465 g/km de CO2 _. El mejor consumo de combustible de cualquier año es el Honda Insight 2004-2005 , con 3,4 l/100 km (83 mpg _-imp ; 69 mpg _-US ).

Los fabricantes de vehículos siguen un procedimiento de pruebas de laboratorio controlado para generar los datos de consumo de combustible que envían al Gobierno de Canadá. Este método controlado de pruebas de consumo de combustible, que incluye el uso de combustibles estandarizados, ciclos de prueba y cálculos, se utiliza en lugar de la conducción en carretera para garantizar que todos los vehículos se prueben en condiciones idénticas y que los resultados sean consistentes y repetibles.

Los vehículos de prueba seleccionados se someten a un "rodaje" de unos 6.000 km antes de la prueba. A continuación, el vehículo se monta en un dinamómetro de chasis programado para tener en cuenta la eficiencia aerodinámica, el peso y la resistencia a la rodadura del vehículo. Un conductor capacitado hace funcionar el vehículo a través de ciclos de conducción estandarizados que simulan viajes en la ciudad y en la carretera. Las clasificaciones de consumo de combustible se derivan de las emisiones generadas durante los ciclos de conducción. ^[47]

LA PRUEBA DE LOS 5 CICLOS:

1. El test urbano simula la conducción urbana en tráfico con frecuentes arranques y paradas a una velocidad media de 34 km/h y una velocidad máxima de 90 km/h. La prueba dura aproximadamente 31 minutos e incluye 23 paradas. La prueba comienza con un arranque del motor en frío, que es similar a arrancar un vehículo después de haber estado estacionado durante la noche durante el verano. La fase final de la prueba repite los primeros ocho minutos del ciclo pero con un arranque del motor en caliente. Esto simula el reinicio de un vehículo después de que se haya calentado, conducido y luego parado durante un corto período de tiempo. Más de cinco minutos del tiempo de prueba se pasan al ralentí, para representar la espera en los semáforos. La temperatura ambiente de la celda de prueba comienza a 20 °C y termina a 30 °C.
2. La prueba en carretera simula una combinación de conducción en carretera abierta y en carretera rural, con una velocidad media de 78 km/h y una velocidad máxima de 97 km/h. La prueba dura aproximadamente 13 minutos y no incluye ninguna parada. La prueba comienza con el motor en caliente. La temperatura ambiente de la celda de prueba comienza a 20 °C y termina a 30 °C.
3. En la prueba de funcionamiento a bajas temperaturas , se utiliza el mismo ciclo de conducción que en la prueba urbana estándar , excepto que la temperatura ambiente de la celda de prueba se establece en -7 °C.
4. En la prueba de aire acondicionado , la temperatura ambiente de la celda de prueba se eleva a 35 °C. A continuación, se utiliza el sistema de control de climatización del vehículo para reducir la temperatura interior del habitáculo. Partiendo con el motor caliente, la prueba alcanza una velocidad media de 35 km/h y una velocidad máxima de 88 km/h. Se incluyen cinco paradas, con el motor en ralentí funcionando el 19% del tiempo.
5. La prueba de alta velocidad/aceleración rápida tiene una media de 78 km/h y alcanza una velocidad máxima de 129 km/h. Se incluyen cuatro paradas y la aceleración rápida alcanza un máximo de 13,6 km/h por segundo. El motor arranca caliente y no se utiliza el aire acondicionado. La temperatura ambiente de la celda de prueba se mantiene constante a 25 °C.

Las pruebas 1, 3, 4 y 5 se promedian para crear la tasa de consumo de combustible en conducción urbana.

Las pruebas 2, 4 y 5 se promedian para crear la tasa de consumo de combustible en carretera. ^[47]

This section's factual accuracy may be compromised due to out-of-date information. The reason given is: Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure WLTP replaced NEDC for vehicles certified after September 2018. Please help update this article to reflect recent events or newly available information. (September 2018)

En la Unión Europea, los vehículos de pasajeros se prueban comúnmente utilizando dos ciclos de conducción, y los ahorros de combustible correspondientes se informan como "urbanos" y "extraurbanos", en litros cada 100 km y (en el Reino Unido) en millas por galón imperial.

La economía urbana se mide utilizando el ciclo de prueba conocido como ECE-15, introducido por primera vez en 1970 por la Directiva CE 70/220/EWG y finalizado por la Directiva CEE 90/C81/01 en 1999. Simula un viaje urbano de 4.052 m (2,518 millas) a una velocidad media de 18,7 km/h (11,6 mph) y a una velocidad máxima de 50 km/h (31 mph).

El ciclo de conducción extraurbana o EUDC dura 400 segundos (6 minutos 40 segundos) a una velocidad media de 62,6 km/h (39 mph) y una velocidad máxima de 120 km/h (74,6 mph). ^[48]

Los datos de consumo de combustible de la UE suelen ser considerablemente inferiores a los correspondientes resultados de las pruebas de la EPA de EE. UU. para el mismo vehículo. Por ejemplo, el Honda CR-Z 2011 con transmisión manual de seis velocidades tiene una clasificación de 6,1/4,4 L/100 km en Europa ^[49] y 7,6/6,4 L/100 km (31/37 mpg) en los Estados Unidos. ^[50]

En la Unión Europea, la publicidad debe mostrar los datos sobre las emisiones de dióxido de carbono (CO ₂ ) y el consumo de combustible de forma clara, tal como se describe en el Instrumento Estatutario del Reino Unido de 2004 N.º 1661. ^[51] Desde septiembre de 2005, en el Reino Unido está disponible una pegatina "Green Rating" con código de colores que clasifica el ahorro de combustible según las emisiones de CO ₂ : A: <= 100 g/km, B: 100–120, C: 121–150, D: 151–165, E: 166–185, F: 186–225 y G: 226+. Dependiendo del tipo de combustible utilizado, para la gasolina A corresponde a unos 4,1 L/100 km (69 mpg _‑imp ; 57 mpg _‑US ) y G a unos 9,5 L/100 km (30 mpg _‑imp ; 25 mpg _‑US ). ^[52] Irlanda tiene una etiqueta muy similar, pero los rangos son ligeramente diferentes, con A: <= 120 g/km, B: 121–140, C: 141–155, D: 156–170, E: 171–190, F: 191–225 y G: 226+. ^[53] A partir de 2020, la UE exige a los fabricantes una media de emisiones de CO ₂ de 95 g/km o menos, o pagar una prima por exceso de emisiones . ^[54]

En el Reino Unido, la ASA (Advertising Standards Agency) ha afirmado que las cifras de consumo de combustible son engañosas. Esto suele ocurrir con los vehículos europeos, ya que las cifras de MPG (millas por galón) que se pueden anunciar no suelen ser las mismas que las de la conducción en el "mundo real".

La ASA ha dicho que los fabricantes de automóviles pueden utilizar "trampas" para preparar sus vehículos para las pruebas obligatorias de eficiencia de combustible y emisiones de una manera que los haga parecer lo más "limpios" posible. Esta práctica es común en las pruebas de vehículos de gasolina y diésel, pero los vehículos híbridos y eléctricos no son inmunes, ya que los fabricantes aplican estas técnicas a la eficiencia de combustible.

Los expertos en automóviles ^{[¿ quiénes? ]} también afirman que las cifras oficiales de MPG proporcionadas por los fabricantes no representan los valores reales de MPG de la conducción en el mundo real. ^[55] Se han creado sitios web para mostrar las cifras de MPG del mundo real, basadas en datos de fuentes colectivas de usuarios reales, frente a las cifras oficiales de MPG. ^[56]

Las lagunas importantes de las pruebas actuales de la UE permiten a los fabricantes de automóviles realizar una serie de "trampas" para mejorar los resultados. Los fabricantes de automóviles pueden:

• Desconectar el alternador, de esta manera no se utiliza energía para recargar la batería;
• Utilice lubricantes especiales que no se utilizan en los coches de producción, para reducir la fricción;
• Apague todos los aparatos eléctricos, es decir, el aire acondicionado y la radio;
• Ajustar los frenos o incluso desconectarlos para reducir la fricción;
• Selle las grietas entre los paneles de la carrocería y las ventanas para reducir la resistencia del aire;
• Quitar los espejos laterales. ^[57]

Según los resultados de un estudio de 2014 del Consejo Internacional de Transporte Limpio (ICCT), la brecha entre las cifras oficiales y las reales de ahorro de combustible en Europa ha aumentado de un 10% en 2001 a un 38% en 2013. El análisis concluyó que, en el caso de los vehículos particulares, la diferencia entre los valores oficiales de CO2 y los de carretera _aumentó de un 8% en 2001 a un 31% en 2013, y de un 45% en el caso de los vehículos de empresa en 2013. El informe se basa en datos de más de medio millón de vehículos particulares y de empresa en toda Europa. El análisis fue elaborado por el ICCT junto con la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada (TNO) y el Instituto Alemán de Investigación Energética y Ambiental de Heidelberg (IFEU). ^[58]

En la actualización de 2018 de los datos del ICCT la diferencia entre las cifras oficiales y las reales fue nuevamente del 38%. ^[59]

Los criterios de evaluación utilizados en Japón reflejan las condiciones de conducción más comunes, ya que el conductor japonés típico no conduce tan rápido como en otras regiones a nivel internacional ( Límites de velocidad en Japón ).

El ciclo de prueba de conducción en modo 10-15 es la prueba oficial de certificación de emisiones y economía de combustible para vehículos ligeros nuevos en Japón. La economía de combustible se expresa en km/L (kilómetros por litro) y las emisiones se expresan en g/km. La prueba se lleva a cabo en un dinamómetro y consta de 25 pruebas que cubren ralentí, aceleración, marcha constante y desaceleración, y simulan las condiciones típicas de conducción urbana y/o en autopistas japonesas. El patrón de conducción comienza con un arranque en caliente, dura 660 segundos (11 minutos) y se ejecuta a velocidades de hasta 70 km/h (43,5 mph). ^{[60] [61]} La distancia del ciclo es de 6,34 km (3,9 mi), la velocidad media de 25,6 km/h (15,9 mph) y la duración de 892 segundos (14,9 minutos), incluido el segmento inicial de 15 modos. ^[61]

En diciembre de 2006 se estableció una nueva prueba más exigente, llamada JC08, para la nueva norma de Japón que entra en vigor en 2015, pero ya la utilizan varios fabricantes de automóviles para los nuevos vehículos. La prueba JC08 es significativamente más larga y rigurosa que la prueba del modo 10-15. El patrón de funcionamiento con JC08 se extiende hasta 1200 segundos (20 minutos), y hay mediciones de arranque en frío y en caliente y la velocidad máxima es de 82 km/h (51,0 mph). Las clasificaciones de economía de combustible de JC08 son inferiores a las del ciclo del modo 10-15, pero se espera que sean más reales. ^[60] El Toyota Prius se convirtió en el primer automóvil en cumplir con las nuevas Normas de Economía de Combustible de Japón de 2015 medidas según la prueba JC08. ^[62]

A partir del 7 de abril de 2008, todos los vehículos de hasta 3,5 toneladas de GVW vendidos fuera de la venta privada deben tener una etiqueta de ahorro de combustible aplicada (si está disponible) que muestra la calificación de una media estrella a seis estrellas, siendo los vehículos más económicos los que tienen más estrellas y los que más combustible consumen menos, junto con el ahorro de combustible en L/100 km y el costo anual estimado de combustible para conducir 14.000 km (a los precios actuales del combustible). Las etiquetas también deben aparecer en los vehículos que se alquilen por más de 4 meses. Todos los vehículos nuevos tienen una calificación que va de 6,9 ​​L/100 km (41 mpg _‑imp ; 34 mpg _‑US ) a 3,8 L/100 km (74 mpg _‑imp ; 62 mpg _‑US ) y reciben respectivamente de 4,5 a 5,5 estrellas. ^[63]

El Reino de Arabia Saudita anunció en noviembre de 2014 nuevas normas de ahorro de combustible para vehículos ligeros, que entraron en vigor el 1 de enero de 2016 y se implementarán de manera gradual a partir del 1 de enero de 2018 ( norma saudita SASO-2864). Se realizará una revisión de los objetivos en diciembre de 2018, momento en el que se establecerán los objetivos para el período 2021-2025.

La Ley del Impuesto sobre la Energía de 1978 ^[64] en los EE. UU. estableció un impuesto a los vehículos de alto consumo de gasolina sobre la venta de vehículos nuevos cuyo consumo de combustible no alcance ciertos niveles legales. El impuesto se aplica solo a los automóviles (no a los camiones) y lo recauda el IRS . Su propósito es desincentivar la producción y compra de vehículos ineficientes en cuanto al consumo de combustible. El impuesto se aplicó gradualmente a lo largo de diez años con tasas que aumentaron con el tiempo. Se aplica solo a los fabricantes e importadores de vehículos, aunque presumiblemente parte o la totalidad del impuesto se traslada a los consumidores de automóviles en forma de precios más altos. Solo los vehículos nuevos están sujetos al impuesto, por lo que no se impone ningún impuesto sobre las ventas de automóviles usados. El impuesto se gradúa para aplicar una tasa impositiva más alta para los vehículos menos eficientes en cuanto al consumo de combustible. Para determinar la tasa impositiva, los fabricantes prueban todos los vehículos en sus laboratorios para comprobar el consumo de combustible. La Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. confirma una parte de esas pruebas en un laboratorio de la EPA.

En algunos casos, este impuesto puede aplicarse solo a ciertas variantes de un modelo determinado; por ejemplo, el Pontiac GTO 2004-2006 (versión de importación cautiva del Holden Monaro ) incurrió en el impuesto cuando se ordenó con la transmisión automática de cuatro velocidades, pero no incurrió en el impuesto cuando se ordenó con la transmisión manual de seis velocidades. ^[65]

Dos pruebas de economía de combustible separadas simulan la conducción en ciudad y en carretera: el programa de conducción "urbana" o Urban Dynamometer Driving Schedule (UDDS) o FTP-72 se define en 40 CFR 86.I y consiste en arrancar con un motor frío y hacer 23 paradas durante un período de 31 minutos para una velocidad promedio de 20 mph (32 km/h) y con una velocidad máxima de 56 mph (90 km/h).

El programa de "carretera" o Highway Fuel Economy Driving Schedule (HWFET) se define en 40 CFR 600.I y utiliza un motor calentado y no hace paradas, con un promedio de 48 mph (77 km/h) con una velocidad máxima de 60 mph (97 km/h) en una distancia de 10 millas (16 km). Se utiliza un promedio ponderado de los ahorros de combustible en ciudad (55%) y en carretera (45%) para determinar la clasificación combinada y el impuesto por consumo excesivo. ^{[66] [67] [68] Esta clasificación es la que también se utiliza para las regulaciones} de ahorro de combustible promedio corporativo de vehículos livianos .

El procedimiento se ha actualizado a FTP-75 , agregando un ciclo de "inicio en caliente" que repite el ciclo de "inicio en frío" después de una pausa de 10 minutos.

Como las cifras de la EPA casi siempre habían indicado una mejor eficiencia que la eficiencia de combustible en el mundo real, la EPA modificó el método a partir de 2008. Hay estimaciones actualizadas disponibles para vehículos desde el año modelo 1985. ^{[66] [69]}

La EPA de EE. UU. modificó el procedimiento de prueba a partir del año modelo 2008 y agregó tres nuevas pruebas de Procedimiento de Prueba Federal Suplementario (SFTP) para incluir la influencia de una mayor velocidad de conducción, una aceleración más fuerte, una temperatura más fría y el uso del aire acondicionado. ^[70]

SFTP US06 es un circuito de alta velocidad/aceleración rápida que dura 10 minutos, cubre 8 millas (13 km), tiene un promedio de 48 mph (77 km/h) y alcanza una velocidad máxima de 80 mph (130 km/h). Se incluyen cuatro paradas y la aceleración rápida alcanza un ritmo de 8,46 mph (13,62 km/h) por segundo. El motor arranca caliente y no se utiliza el aire acondicionado. La temperatura ambiente varía entre 68 °F (20 °C) y 86 °F (30 °C).

SFTO SC03 es la prueba de aire acondicionado, que eleva la temperatura ambiente a 95 °F (35 °C) y pone en funcionamiento el sistema de control de climatización del vehículo. Con una duración de 9,9 minutos, el circuito de 3,6 millas (5,8 km) alcanza una velocidad media de 22 mph (35 km/h) y alcanza una velocidad máxima de 54,8 mph (88,2 km/h). Se incluyen cinco paradas, el motor funciona al ralentí el 19 por ciento del tiempo y se alcanza una aceleración de 5,1 mph por segundo. Las temperaturas del motor comienzan tibias.

Por último, un ciclo de temperatura fría utiliza los mismos parámetros que el ciclo de ciudad actual, excepto que la temperatura ambiente se establece en 20 °F (−7 °C).

Las pruebas de la EPA para medir el ahorro de combustible no incluyen pruebas de carga eléctrica más allá del control de climatización, lo que puede explicar parte de la discrepancia entre la EPA y la eficiencia de combustible en el mundo real. Una carga eléctrica de 200 W puede producir una reducción de 0,4 km/L (0,94 mpg) en la eficiencia en la prueba FTP de 75 ciclos. ^[36]

A partir del año modelo 2017, el método de cálculo cambió para mejorar la precisión de los valores estimados de economía de combustible en ciudad y carretera de 5 ciclos derivados únicamente de las pruebas FTP y HFET, con menor incertidumbre para vehículos de bajo consumo de combustible. ^[71]

A raíz de las afirmaciones de eficiencia realizadas para vehículos como Chevrolet Volt y Nissan Leaf , el Laboratorio Nacional de Energía Renovable recomendó utilizar la nueva fórmula de eficiencia de combustible para vehículos de la EPA que proporciona diferentes valores según el combustible utilizado. ^[72] En noviembre de 2010, la EPA introdujo las primeras clasificaciones de economía de combustible en las pegatinas Monroney para vehículos eléctricos enchufables .

Para la etiqueta de economía de combustible del híbrido enchufable Chevy Volt, la EPA calificó el vehículo por separado para el modo totalmente eléctrico expresado en millas por galón equivalentes de gasolina (MPG-e) y para el modo solo de gasolina expresado en millas por galón convencionales. La EPA también estimó una calificación general de economía de combustible combinada de ciudad/carretera con gasolina y electricidad expresada en millas por galón equivalentes de gasolina (MPG-e). La etiqueta también incluye una tabla que muestra la economía de combustible y la electricidad consumida para cinco escenarios diferentes: 30 millas (48 km), 45 millas (72 km), 60 millas (97 km) y 75 millas (121 km) conducidas entre una carga completa y un escenario de nunca cargar. Esta información se incluyó para que los consumidores conocieran la variabilidad del resultado de la economía de combustible según las millas recorridas entre cargas. También se incluyó la economía de combustible para un escenario de solo gasolina (nunca cargar). Para el modo solo eléctrico, también se muestra el consumo de energía estimado en kWh por 100 millas (160 km). ^{[73] [74]}

Para la etiqueta de economía de combustible del automóvil eléctrico Nissan Leaf , la EPA evaluó la economía de combustible combinada en términos de millas por galón equivalentes de gasolina , con una clasificación separada para la conducción en ciudad y en carretera. Esta equivalencia de economía de combustible se basa en el consumo de energía estimado en kWh por cada 100 millas, y también se muestra en la etiqueta Monroney. ^[75]

En mayo de 2011, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) y la EPA emitieron una norma final conjunta que establece nuevos requisitos para una etiqueta de economía de combustible y medio ambiente que es obligatoria para todos los automóviles y camiones de pasajeros nuevos a partir del año modelo 2013, y voluntaria para los modelos 2012. La norma incluye nuevas etiquetas para vehículos de combustible alternativo y propulsión alternativa disponibles en el mercado estadounidense, como híbridos enchufables , vehículos eléctricos , vehículos de combustible flexible , vehículos de pila de combustible de hidrógeno y vehículos de gas natural . ^{[76] [77]} La ​​métrica común de economía de combustible adoptada para permitir la comparación de vehículos de combustible alternativo y tecnología avanzada con vehículos convencionales con motor de combustión interna es millas por galón de gasolina equivalente (MPGe). Un galón de gasolina equivalente significa la cantidad de kilovatios-hora de electricidad, pies cúbicos de gas natural comprimido (GNC) o kilogramos de hidrógeno que es igual a la energía en un galón de gasolina. ^[76]

Las nuevas etiquetas también incluyen por primera vez una estimación de cuánto combustible o electricidad se necesita para recorrer 100 millas (160 km), lo que proporciona a los consumidores estadounidenses el consumo de combustible por distancia recorrida, la métrica comúnmente utilizada en muchos otros países. La EPA explicó que el objetivo es evitar la métrica tradicional de millas por galón que puede ser potencialmente engañosa cuando los consumidores comparan las mejoras en el ahorro de combustible, y que se conoce como la "ilusión de MPG" ^[78] ; esta ilusión surge porque la relación recíproca (es decir, no lineal) entre el costo (equivalentemente, el volumen de combustible consumido) por unidad de distancia recorrida y el valor de MPG significa que las diferencias en los valores de MPG no son directamente significativas; solo lo son las proporciones (en términos matemáticos, la función recíproca no conmuta con la suma y la resta; en general, una diferencia en los valores recíprocos no es igual al recíproco de su diferencia). Se ha afirmado que muchos consumidores no son conscientes de esto y, por lo tanto, comparan los valores de MPG restándolos, lo que puede dar una imagen engañosa de las diferencias relativas en el ahorro de combustible entre diferentes pares de vehículos; por ejemplo, un aumento de 10 a 20 MPG corresponde a una mejora del 100% en el ahorro de combustible, mientras que un aumento de 50 a 60 MPG es solo una mejora del 20%, aunque en ambos casos la diferencia es de 10 MPG. ^[79] La EPA explicó que la nueva métrica de galones por 100 millas proporciona una medida más precisa de la eficiencia del combustible ^{[76] [80]} ; en particular, es equivalente a la medida métrica normal de ahorro de combustible, litros por 100 kilómetros (L/100 km).

Las regulaciones de Economía de Combustible Promedio Corporativo (CAFE) en los Estados Unidos, promulgadas por primera vez por el Congreso en 1975, ^[81] son ​​regulaciones federales destinadas a mejorar la economía de combustible promedio de los automóviles y camionetas ligeras (camiones, furgonetas y vehículos utilitarios deportivos ) vendidos en los EE. UU. a raíz del Embargo de petróleo árabe de 1973. Históricamente, es la economía de combustible promedio ponderada por ventas de la flota de automóviles de pasajeros o camionetas ligeras del año modelo actual de un fabricante , fabricados para la venta en los Estados Unidos. Según los estándares CAFE para camiones 2008-2011, esto cambia a un modelo de "huella" donde se permite que los camiones más grandes consuman más combustible. Los estándares se limitaban a vehículos por debajo de cierto peso, pero esas clases de peso se ampliaron en 2011.

La Ley de Aire Limpio de 1970 prohibía a los estados establecer sus propios estándares de contaminación del aire. Sin embargo, la legislación autorizó a la EPA a otorgar una exención a California, lo que le permitía establecer estándares más altos. ^[82] La ley proporciona una disposición de “acompañamiento” que permite a otros estados adoptar límites de emisiones de vehículos que sean los mismos que los de California. ^[83] Las exenciones de California se otorgaron rutinariamente hasta 2007, cuando la administración de George W. Bush rechazó la propuesta del estado de adoptar límites de contaminación causantes del calentamiento global para automóviles y camionetas ligeras. ^[84] California y otros 15 estados que estaban tratando de establecer los mismos estándares de emisiones presentaron una demanda en respuesta. ^[85] El caso estuvo estancado en los tribunales hasta que la administración Obama revirtió la política en 2009 al otorgar la exención. ^[86]

En agosto de 2012, el presidente Obama anunció nuevos estándares para los automóviles fabricados en Estados Unidos de un promedio de 54,5 millas por galón para el año 2025. ^{[87] [88]} En abril de 2018, el administrador de la EPA, Scott Pruitt, anunció que la administración Trump planeaba revertir los estándares federales de 2012 y también buscaría frenar la autoridad de California para establecer sus propios estándares. ^[82] Aunque se informó que la administración Trump estaba considerando un compromiso para permitir que los estándares estatales y nacionales permanecieran vigentes, ^[89] el 21 de febrero de 2019 la Casa Blanca declaró que había abandonado estas negociaciones. ^[90] Un informe del gobierno posteriormente encontró que, en 2019, la economía de combustible de los vehículos ligeros nuevos cayó 0,2 millas por galón (a 24,9 millas por galón) y la contaminación aumentó 3 gramos por milla recorrida (a 356 gramos por milla). Una disminución en la economía de combustible y un aumento en la contaminación no se había producido durante los cinco años anteriores. ^[91] La regla de la era Obama fue revocada oficialmente el 31 de marzo de 2020 durante la administración Trump, ^[92] pero la revocación se revirtió el 20 de diciembre de 2021 durante la administración Biden. ^[93]

Los camiones se compran generalmente como un bien de inversión. Su objetivo es ganar dinero. Como el combustible diésel que se quema en los camiones pesados ​​representa alrededor del 30% ^[94] de los costos totales de una empresa de transporte de mercancías, siempre hay mucho interés, tanto en la industria del transporte como en la industria de los fabricantes de camiones, en esforzarse por lograr la mejor economía de combustible. Para los compradores de camiones, la economía de combustible medida mediante procedimientos estándar es solo una primera guía. Las empresas de transporte profesionales miden la economía de combustible de sus camiones y flotas de camiones en uso real. La economía de combustible de los camiones en uso real está determinada por cuatro factores importantes: ^[94] La tecnología de los camiones que los diversos fabricantes de equipos originales mejoran constantemente. El estilo de conducción del conductor contribuye mucho a la economía de combustible real (a diferencia de los ciclos de prueba en los que se utiliza un estilo de conducción estándar). El estado de mantenimiento del vehículo influye en la eficiencia del combustible, a diferencia de los procedimientos estandarizados en los que los camiones siempre se presentan en perfectas condiciones. Por último, pero no por ello menos importante, el uso del vehículo influye en el consumo de combustible: las carreteras montañosas y las cargas pesadas aumentarán el consumo de combustible de un vehículo.

El consumo de combustible afecta directamente a las emisiones contaminantes al afectar la cantidad de combustible utilizado. Sin embargo, también depende de la fuente de combustible utilizada para impulsar el vehículo en cuestión. Los automóviles, por ejemplo, pueden funcionar con varios tipos de combustible además de la gasolina, como gas natural , GLP , biocombustible o electricidad, que generan distintas cantidades de contaminación atmosférica.

Un kilogramo de carbono, ya sea contenido en gasolina, diésel, queroseno o cualquier otro combustible de hidrocarburos en un vehículo, produce aproximadamente 3,6 kg de emisiones _de CO2 . ^[95] Debido al contenido de carbono de la gasolina, su combustión emite 2,3 kg/L (19,4 lb/gal estadounidense) de _CO2 ; dado que el combustible diésel es más denso en energía por unidad de volumen, el diésel emite 2,6 kg/L (22,2 lb/gal estadounidense). ^[95] Esta cifra solo corresponde a las emisiones de CO2 _del producto combustible final y no incluye las emisiones adicionales de CO2 _creadas durante los pasos de perforación, bombeo, transporte y refinación necesarios para producir el combustible. Las medidas adicionales para reducir las emisiones generales incluyen mejoras en la eficiencia de los acondicionadores de aire , las luces y los neumáticos.

Galones estadounidenses

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

Galones imperiales

• 1 mpg ≈ 0,354 km/l
• 282/mpg ≈ L/100 km
• 1 mpg ≈ 0,833 mpg (EE. UU.)

• Consumo real de combustible según informes de los usuarios
• Guía de economía de combustible del año modelo 2014, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. y Departamento de Energía de EE. UU. , abril de 2014.
• Eficiencia de combustible en vehículos eléctricos, híbridos y de gasolina: modelos del año 2019
• Calculadora de consumo de combustible en línea