同じものを測る2つの異なる方法
L/100kmとMPGはどちらも車両の燃料効率を表しますが、測定の方向が正反対です。L/100kmは一定距離を走るのにどれだけ燃料を消費したかを問う消費率の指標であり——数値が小さいほど燃料消費が少なく、燃費が良いことを意味します。MPGは一定量の燃料でどれだけの距離を走れるかを問う「距離÷燃料」の指標であり——数値が大きいほど1ガロンあたりの走行距離が長く、燃費が良いことを意味します。
L/100kmとMPGは距離と燃料の関係を正反対の端から測っているため、同じ尺度を別の単位で表しているのではなく、互いに数学的な逆数の関係にあります。これが、電卓やスプレッドシートがMPGの値に固定係数を掛けるだけではL/100kmに変換できない理由です——正しい換算には値に定数を掛けるのではなく、定数を値で割る必要があります。
2つの単位が線形に変換できない理由
MPGは消費率の逆数であるため、MPGの同じ幅の改善は同じ幅の燃料節約を意味しません。逆にL/100kmの同じ幅の改善は、開始点にかかわらず常に100kmあたり同じ燃料節約を意味します。燃費を10L/100kmから8L/100kmに改善するのは、6L/100kmから4L/100kmに改善するのとちょうど同じ、100kmあたり2リットルの節約になりますが、この2つの変化はMPGで表すと大きく異なって見えます。
この逆数関係は消費者心理学の文献で「MPGイリュージョン」と呼ばれることがあります。MPGの目盛りは実際の燃料消費に対して不均一に変化するため、人は低燃費車を買い替えることで得られる燃料節約を過小評価し、すでに高燃費な車を買い替えることで得られる節約を過大評価しがちです。Larrick と Soll（2008年、Science誌）はこの効果を実験的に示し、L/100km（あるいは100マイルあたりのガロン数）のような線形の消費指標の方が、MPGよりも燃料節約の比較を正確に伝えると論じました。
正確なガロンとマイルの定数
L/100kmをMPGに換算するには、ガロンのサイズとマイルの長さという2つの正確な定義が必要です。米国ガロンは正確に3.785411784リットルと定義される一方、イギリスの帝国ガロンは正確に4.54609リットルと定義されており——米国ガロンよりも約20%大きくなっています。両国とも正確に1.609344キロメートルと定義される同じマイルを使用しているため、米国とイギリスのMPG値の違いの原因はマイルではなく、ガロンにあります。
これらの定数を組み合わせると直接的な換算式が得られます：MPG（米国）はおよそ235.215をL/100kmの値で割った数、MPG（イギリス）はおよそ282.481をL/100kmの値で割った数になります。これらの定数自体がガロンとマイルの定義から導かれているため（ガロンあたりのリットル数×100を、マイルあたりのキロメートル数で割ったもの）、単位定義の精度の範囲で正確であり、個別に丸められた近似値ではありません。
計算例：7.31L/100kmを換算する
520kmを走るのに38リットルの燃料を使う車を考えます。実燃費は(38 ÷ 520) × 100 ≈ 7.31L/100km、つまり520 ÷ 38 ≈ 13.68km/Lです。米国ガロンでのマイル/ガロンへの換算：km/Lを1.609344で割ってマイル/リットルを求め（13.68 ÷ 1.609344 ≈ 8.50）、それに米国ガロンの3.785411784リットルを掛けると、約32.2マイル/米国ガロンになります。
同じ実燃費をイギリスガロンで換算する場合は、同じマイル/リットルの値（8.50）にイギリスガロンの4.54609リットルを掛けると、約38.7マイル/イギリスガロンになります。どちらのMPG値も、まったく同じ車がまったく同じ量の燃料でまったく同じ距離を走ったことを表しています——変わったのは、燃料の体積の単位としてどちらの国のガロンを使ったかだけです。
数字で見る逆数関係
下の表は、直接換算の定数をさまざまなL/100kmの値に適用し、対応するMPG（米国）とMPG（イギリス）の値を示しています。L/100km列を2単位ずつの均等な間隔で下に見ていくと、MPG列は均等な間隔では変化せず——徐々に小さい幅で変化します。これは線形の関係ではなく、逆数（反比例）の関係が持つ目に見える特徴です。
| L/100km | MPG（米国） | MPG（イギリス） |
|---|---|---|
| 4.00 | 58.80 | 70.62 |
| 6.00 | 39.20 | 47.08 |
| 8.00 | 29.40 | 35.31 |
| 10.00 | 23.52 | 28.25 |
| 12.00 | 19.60 | 23.54 |
同じ車でも米国とイギリスでMPG値が異なる理由
米国とイギリスの両方で販売され、実燃費が同一の車両は、単にガロンのサイズの違いだけが原因で、米国のソースよりもイギリスのソースの方が高いMPG値を報告します。イギリスの帝国ガロンは米国ガロンよりも約20%多くの燃料を保持するため、イギリスガロンは車をおよそ20%長く走らせることになり、まったく同じ実燃費に対して数値上高いマイル/ガロンの値が生まれます。
これは、アメリカの出版物とイギリスまたは英連邦の出版物で同じ車種のように見える燃費値を比較するときによくある混乱の原因です。違いは車の実際の性能の食い違いではなく、同じ実際の結果を表すのにどちらのガロンの定義を使ったかの違いです。
よくある質問
MPGとL/100kmの違いは何ですか？
MPG（マイル/ガロン）は一定量の燃料で車がどれだけ走れるかを測るもので、数値が大きいほど燃費が良いことを意味します。L/100km（100kmあたりのリットル数）は一定距離を走るのに消費した燃料量を測るもので、数値が小さいほど燃費が良いことを意味します。両者は互いに数学的な逆数であり、同じ尺度を異なる単位で表したものではありません。
MPGをL/100kmに単純な掛け算で換算できないのはなぜですか？
MPGとL/100kmは燃料と距離の関係を正反対の方向から測っています——一方は燃料あたりの距離、もう一方は距離あたりの燃料です。そのため、両者の換算には固定係数を掛けるのではなく、定数を値で割る必要があります。その定数はMPG（米国）からL/100kmへはおよそ235.215、MPG（イギリス）からL/100kmへはおよそ282.481で、いずれも正確なガロンとマイルの定義から導かれています。
30MPG（米国）はL/100kmでいくつですか？
約7.84L/100kmです。直接換算式ではL/100km = 235.215 ÷ MPG（米国）なので、235.215 ÷ 30 ≈ 7.84L/100kmとなります。もし同じ30MPG（米国）の値をイギリスガロンで測っていたなら、イギリスガロンの方が大きいため、それより低いL/100km値に対応することになります。
同じ車でイギリスのMPGが常に米国のMPGより高いのはなぜですか？
イギリスの帝国ガロンは4.54609リットルと定義されており、米国ガロンの3.785411784リットルよりも約20%大きいためです。一方で両国とも同一のマイル（1.609344km）を使用しています。ガロンが大きいほど車をより遠くまで走らせられるため、まったく同じ実燃費に対して、イギリスガロンの方が米国ガロンよりも数値上高いマイル/ガロンの値を生みます。
「MPGイリュージョン」とは何ですか？
MPGイリュージョンとは、Larrick と Soll が2008年のScience誌の論文で説明した現象で、MPGが線形ではなく逆数（反比例）の尺度であるために、MPGを使って車両を比較する際に燃料節約を誤って判断しがちな傾向のことです。MPGの同じ幅の改善は、出発点となる燃費によって実際の燃料節約が大きく異なるため、研究者たちはL/100kmや100マイルあたりのガロン数のような線形の指標の方が、燃料節約に関する意思決定を比較する明確な基準になると論じました。
燃費換算で使われる正確なガロンの定義は何ですか？
米国ガロンは正確に3.785411784リットルと定義されています。イギリスの帝国ガロンは、イギリスの度量衡法の下で正確に4.54609リットルと定義されており——約20%大きくなっています。米国とイギリスはどちらも正確に1.609344キロメートルと定義される同じマイルを使用しているため、同一の実燃費に対する米国とイギリスのMPG値の違いの原因はガロンのサイズのみです。
参考文献
- National Institute of Standards and Technology (NIST) -- standard unit conversion factors, including the US gallon (3.785411784 L) and the mile (1.609344 km). nist.gov.
- UK Weights and Measures Act 1985 -- statutory definition of the imperial gallon (4.54609 L).
- US Environmental Protection Agency -- Fuel Economy and MPG testing/label information. fueleconomy.gov.
- Larrick RP, Soll JB. "The MPG Illusion." Science, 2008;320(5883):1593-1594.