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汽車節能技術分析

文檔作者：王帥孫洋張瑩張正明文檔來源：華晨汽車集團控股有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年09月19日
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上一篇：汽車節能技術與應用實例

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設計研究
汽車實用技術
AUTOMOBILE APPLIED TECHNOL0GY
20l4年第7期
2O1 4 NO．7
汽車節能技術分析
王帥，孫洋，張瑩，張正明
(華晨汽車集團控股有限公司，遼寧沈陽110044)
摘要：隨著我國經濟持續快速發展和城鎮化進程加速推進，今后較長一段時期汽車需求量仍將保持增長勢頭，由
此帶來的能源緊張和環境污染問題將更加突出。加快培育和發展節能汽車與新能源汽車，加快實施汽車節能技術推
廣應用，既是有效緩解能源和環境壓力，推動汽車產業可持續發展的緊迫任務，也是加快汽車產業轉型升級和國際
競爭優勢的戰略舉措。
關鍵詞：節能汽車；節能技術分析；新能源
中圖分類號：U461．8 文獻標識碼：A 文章編號：1 671—7988(2O1 4)O7—1 8-03
Automotive energy-saving technology analysis
Wang Shuai，Sun Yang，Zhang Ying，Zhang Zhengming
(Brilliance Automobile Co，Ltd．，Liaoning Shenyang 1 1 0044)
Abstract：With our country’S continued fast development and urbanization process fast preceeding，the car demand will
still keep growing for a long time，which would make the energy tension problem an d environment pollution problem more
prominent．Therefore，to develop fuel-eficient vehicles and new energy vehicles，and to speed up the implement of the
energy-saving technology,are not only an urgent mission of relieving stresses of energy an d environment and proceeding
the auto industry continuous development mission，but also a strategic initiative of speeding up auto industry
tran sformation upgrading and international competitive advantage．
Keywords：fuel-efllcient vehicles； he implement of the energy-saving technology；new energy vehicles
CLC NO．：U461．8 Document Code：A Article ID：1671-7988(2014)0％18-03
刖吾
節能汽車是指以內燃機為 要動力系統，綜合工況燃料
消耗量優于下一階段目標值的汽車。發展節能汽車是降低汽
車燃料消耗量，緩解燃油供求矛盾，減少尾氣排放，改善大
氣環境，促進汽車產業技術進步和優化升級的重要舉措。
近年來，汽車節能技術推廣應用也取得積極進展，通過
實施乘用車燃料消耗量限值標準和鼓勵購買小排量汽車的財
稅政策等措施，先進內燃機、高效變速器、輕量化材料、整
車優化設計以及混合動力等節能技術和產品得到大力推廣，
汽車平均燃料消耗量明顯降低。但總體上看，汽車節能關鍵
核心技術尚未完全掌握，燃料經濟性與國際先進水平相比還
有一定差距，節能型小排量汽車市場占有率偏低。
作者簡介：王帥，就職于華晨汽車r程研究整車集成處。
為應對曰益突出的燃油供求矛盾和環境污染問題，世界
主要汽車生產國紛紛加快推進技術研發和產業化，同時大力
發展和推廣應用汽車節能技術。節能汽車已成為國際汽車產
業的發展方向，未來10年將迎來全球汽車產業轉型升級的重
要戰略機遇期。
1、節能目標分析
根據2012年6月28日國務院頒布《節能與新能源汽車
產業發展規~t](2012-2020年)》中已明確制定乘用車平均燃
料消耗量發展目標，2015年當年生產的乘用車平均油耗降至
6．9升，到2020年降至5．0升；節能型乘用車4．5L。
2013年03月20日為進一步完善汽車節能管理制度，實
施乘用車企業平均燃料消耗量管理，按照規劃要求，工業和
信息化部、發展改革委、商務部、海關總署、質檢總局制定
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汽車實用技術 2014年第7期
了《乘用車企業平均燃料消耗量核算辦法》。歐、美、日基
本或已經完成2020乘用車燃料消耗量標準的制定；2025年
及以后標準研究與制定啟動或列入規劃。
圖1主要國家乘用車燃油消耗量限值
本文針對國內汽車企業的整體情況和節能數據，重點對
傳統汽車的節能路線進行分析。
2、汽車節能途徑
目前認為可以通過5個方向來降低整車油耗：
a)減少車輛行駛所需能量：減少行駛阻力；
b)提高熱動能量轉換效率：實現高效燃燒；
C)減少能量傳輸過程損失：提高傳輸效率；
d)降低輔助系統能量消耗：降低輔助能耗；
e)優化車輛能量供需管理：改善能量管理。
2．1減少車輛行駛所需能量：減少行駛阻力
汽車行駛阻力(F)平衡方程：
Σ + + + (1)
式中：Ff為滾動阻力
Fw為空氣阻力
Fi為坡度阻力
Fi為加速阻力
其中滾動阻力(Ff)是指車輪在路面上滾動時，由于輪
胎與路面之間的相互作用而引起的能量損失。從設計角度來
看，減少行駛阻力主要可以通過減輕整車重量和降低滾動阻
力系數兩方面來實現。
汽車的輕量化和小型化是實現減小滾動阻力(Ff)實現
節油目標的主要途徑之一。
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圖2 整車重量與阻力的關系
來自大眾公司的數據，重量每減少100 kg，每百公里可
節省燃油約0．3．0．5升，每百公里CO2排放可減少8-1 1克：
并且可縮短加速時間，提高車輛操控性，更好的制動響應。
減小滾動阻力系數，應用低滾阻輪胎可有效降低滾動阻
力系數，滾阻下降10％，燃料消耗量約降低1％，滾阻降低
20％，燃料消耗量約降低1．5％。
滾阻變化與油耗變化關系曲線
圖3 滾動阻力與油耗的對應關系
除此之外，合適的胎壓對滾動阻力影響也較大，滾阻下
降10％，燃料消耗量約降低1％；滾阻降低20％，燃料消耗
量約降低1．5％。
圖4 胎壓變化與油耗的對應關系
降低空氣阻力(Fw)可以通過車輛外形空氣動力特性優
化，包括外形設計優化和底盤封裝。車輛進氣通風裝置優化，
例如智能格柵系統等目前已經應用的技術。
2．2提高熱動能量轉換效率：實現高效燃燒
2．2．1進排氣系統優化
進排氣系統優化目前主流廠商都已經應JL}j進氣vvT、排
氣VVT、進排氣同時調節VvT和進排氣獨立調節w T等可
變氣門技術；可變進氣歧管技術分為分段可變進氣歧管和無
級可變進氣歧管技術。
2．2．2優化油氣供應
優化油氣供應技術中渦輪增壓和缸內直噴技術是當前的
主流，增壓發動機相對相同功率的自然吸氣發動機，排量可
減少30％左右。汽油缸內直噴技術采用類似柴油機的方式，
將燃油直接噴入氣缸，直噴主要分為均質壓燃技術(HCC)、
分層燃燒技術、稀薄燃燒技術。直噴技術可以實現中低負荷
稀薄燃燒，空燃比可達40：1，提高壓縮比，燃油熱效率較高，
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