Два разных способа измерить одно и то же
Л/100 км и MPG описывают одно и то же — эффективность расхода топлива автомобилем, — но измеряют это в противоположных направлениях. Л/100 км отвечает на вопрос, сколько топлива расходуется на фиксированное расстояние, то есть это показатель расхода: меньшие числа означают меньше сожжённого топлива и, следовательно, лучшую экономичность. MPG отвечает на вопрос, как далеко проедет автомобиль на фиксированном количестве топлива, то есть это показатель «расстояние на единицу топлива»: большие числа означают больше пройденного расстояния на галлон и, следовательно, лучшую экономичность.
Поскольку л/100 км и MPG измеряют соотношение расстояния и топлива с противоположных концов, они являются математическими обратными величинами друг друга, а не одной и той же шкалой в другой единице. Именно поэтому калькулятор или таблица не могут просто умножить значение MPG на постоянный коэффициент, чтобы получить л/100 км, — правильный пересчёт требует деления константы на значение, а не умножения.
Почему эти две единицы не связаны линейно
Поскольку MPG — это обратная величина показателя расхода, равные по величине улучшения MPG не означают равной экономии топлива, и верно обратное: равные по величине улучшения л/100 км всегда означают одну и ту же экономию топлива на каждые 100 км пробега, независимо от исходного значения. Улучшение расхода с 10 л/100 км до 8 л/100 км экономит ровно те же 2 литра на 100 км, что и улучшение с 6 л/100 км до 4 л/100 км, но эти же самые изменения выглядят совершенно по-разному, если выразить их в MPG.
Эту обратную зависимость в литературе по психологии потребителей иногда называют «иллюзией MPG»: поскольку шкала MPG меняется неравномерно относительно реального расхода топлива, люди склонны недооценивать экономию топлива при замене машины с низким MPG и переоценивать экономию при замене уже экономичной машины с высоким MPG. Ларрик и Солл (2008), опубликовавшие исследование в журнале Science, экспериментально подтвердили этот эффект и доказали, что линейный показатель расхода, такой как л/100 км (или галлоны на 100 миль), точнее передаёт сравнение экономии топлива, чем MPG.
Точные константы галлона и мили
Перевод л/100 км в MPG требует двух точных величин: размера галлона и длины мили. Американский галлон определён как ровно 3,785411784 литра, а британский имперский галлон определён как ровно 4,54609 литра — примерно на 20% больше американского. В обеих странах используется одна и та же миля, равная ровно 1,609344 километра, поэтому источником разницы между американским и британским MPG служит именно галлон, а не миля.
Комбинация этих констант даёт прямую формулу пересчёта: MPG (США) приблизительно равен 235,215, делённому на значение л/100 км, а MPG (Великобритания) приблизительно равен 282,481, делённому на значение л/100 км. Сами эти константы выведены из определений галлона и мили (100 × литров на галлон, делённое на километры на милю), поэтому они точны с той же точностью, что и исходные определения единиц, а не являются независимо округлёнными приближениями.
Разбор примера: перевод 7,31 л/100 км
Рассмотрим автомобиль, который расходует 38 литров топлива на 520 км пробега — реальный расход составляет (38 ÷ 520) × 100 ≈ 7,31 л/100 км, что эквивалентно 520 ÷ 38 ≈ 13,68 км/л. Для перевода в мили на американский галлон: разделите км/л на 1,609344, чтобы получить мили на литр (13,68 ÷ 1,609344 ≈ 8,50), затем умножьте на 3,785411784 литра американского галлона, получив примерно 32,2 мили на американский галлон.
Перевод того же реального расхода в британский галлон использует то же самое значение миль на литр (8,50), умноженное на 4,54609 литра британского галлона, что даёт примерно 38,7 мили на британский галлон. Оба значения MPG описывают ровно один и тот же автомобиль, использующий ровно то же количество топлива на ровно том же расстоянии — изменилось лишь то, галлон какой страны применялся как единица объёма топлива.
Обратная зависимость в цифрах
В таблице ниже прямые константы пересчёта применены к ряду значений л/100 км, показывая соответствующие значения MPG (США) и MPG (Великобритания). При движении вниз по столбцу л/100 км равными шагами по 2 единицы столбцы MPG не меняются равными шагами — они убывают всё меньшими порциями, что и есть видимый признак обратной (нелинейной) зависимости, а не линейной.
| Л/100 км | MPG (США) | MPG (Великобритания) |
|---|---|---|
| 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 |
Почему один и тот же автомобиль показывает разный MPG в США и Великобритании
Автомобиль, продающийся и в США, и в Великобритании с одинаковым реальным расходом топлива, будет показывать более высокое значение MPG в британских источниках, чем в американских, — исключительно из-за разницы в размере галлона. Поскольку британский имперский галлон вмещает примерно на 20% больше топлива, чем американский, на британском галлоне машина проезжает примерно на 20% дальше, что даёт численно более высокое значение миль на галлон при абсолютно той же реальной экономичности.
Это частая причина путаницы при сравнении показателей расхода топлива, приводимых в американских публикациях, с показателями в британских или других публикациях стран Содружества для, казалось бы, одного и того же автомобиля: разница заключается не в реальных характеристиках машины, а в том, какое определение галлона использовалось для выражения одного и того же реального результата.
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между MPG и л/100 км?
MPG (мили на галлон) показывает, как далеко проедет автомобиль на фиксированном количестве топлива, поэтому большее число означает лучшую экономичность. Л/100 км (литры на 100 километров) показывает, сколько топлива расходуется на фиксированное расстояние, поэтому меньшее число означает лучшую экономичность. Эти две величины — математические обратные друг друга, а не одна и та же шкала в разных единицах.
Почему нельзя перевести MPG в л/100 км простым умножением?
Потому что MPG и л/100 км измеряют соотношение расстояния и топлива с противоположных сторон — одно показывает расстояние на единицу топлива, другое топливо на единицу расстояния, — поэтому перевод между ними требует деления константы на значение, а не умножения на постоянный коэффициент. Эта константа составляет примерно 235,215 для перевода MPG (США) в л/100 км и 282,481 для MPG (Великобритания) в л/100 км, обе выведены из точных определений галлона и мили.
Сколько это — 30 MPG (США) в л/100 км?
Примерно 7,84 л/100 км. По формуле прямого пересчёта л/100 км = 235,215 ÷ MPG (США), то есть 235,215 ÷ 30 ≈ 7,84 л/100 км. Тот же показатель 30 MPG, если бы он был измерен на британском галлоне, соответствовал бы другому, более низкому значению л/100 км, поскольку британский галлон больше.
Почему британский MPG всегда выше американского для одного и того же автомобиля?
Потому что британский имперский галлон определён как 4,54609 литра — примерно на 20% больше американского галлона в 3,785411784 литра, — при этом обе страны используют одинаковую милю (1,609344 км). Больший галлон позволяет проехать дальше, поэтому при абсолютно одинаковой реальной экономичности британский галлон даёт численно более высокое значение миль на галлон, чем американский.
Что такое «иллюзия MPG»?
«Иллюзия MPG», описанная Ларриком и Соллом в статье Science 2008 года, — это склонность неверно оценивать экономию топлива при сравнении автомобилей по MPG, поскольку MPG — обратная (нелинейная) шкала, а не линейная. Равные по величине улучшения MPG означают очень разную реальную экономию топлива в зависимости от исходной экономичности, из-за чего исследователи считают линейный показатель, такой как л/100 км или галлоны на 100 миль, более понятной основой для сравнения решений об экономии топлива.
Какие точные определения галлона используются при пересчёте расхода топлива?
Американский галлон определён как ровно 3,785411784 литра. Британский имперский галлон, определённый Актом о мерах и весах Великобритании, составляет ровно 4,54609 литра — примерно на 20% больше. Обе страны используют одну и ту же милю, равную ровно 1,609344 километра, поэтому размер галлона — единственный источник различия между американскими и британскими значениями MPG при одинаковом реальном расходе топлива.
Источники
- 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.