在目前石油資源日益（yì）減少、我國石油進口依賴度不斷攀（pān）升的大背景下，國六提前來襲，汽（qì）車工業的節能減排迫在眉睫。汽車電氣化（huà）、發動機小型化、材料輕（qīng）量化正逐漸成為主流解決方（fāng）案，以寄望可以成功闖過2020年平均燃油消耗限值大（dà）關。

但伴隨著（zhe）新技術的（de）推進，則是一係（xì）列待突破（pò）的技術瓶頸以及（jí）傳統技術加速轉（zhuǎn）型等巨大挑戰。到2025年（nián），那（nà）些被稱成“夕陽產業”的傳統汽車製造業將何去何從？成為整個行業亟待深思的重要議題。對此，在以（yǐ）“應對挑（tiāo）戰（zhàn）、創新破局”為主題的2019（第七屆）汽車與環境創新論壇上，行業眾多權威嘉賓（bīn）進行諸多探討和交流。

碳（tàn）排放壓力之下，內燃機還可以行駛多久？

“環境問題，這在整（zhěng）個（gè）世界範圍之內都是大眾（zhòng）關注（zhù）的焦點（diǎn），也是內燃機麵臨的最大的挑戰之一”，中國一汽研發（fā）總院首席專家李金成（chéng）說到。

無論我們承認與否，機動車汙染都是造成空氣汙染的主要（yào）貢獻者。隨著全球機動車保有量的逐年（nián）攀升，降低碳（tàn）排放成為了全球汽車產業的（de）重要課題之一。

與此同時，汽車對石油資源需求和石油資源短缺的矛盾也日益突出，各國控油（yóu）計劃正加快推進。從我國自身來講，我國石油對外依存度持續上升，出於能源安全考慮，汽車全麵新能源化已成為未來汽車發展的重要趨勢。其中，海南省清潔能源汽車發展規劃（huá）中提到，到2030年將全（quán）麵禁售燃油車，成為我國首個明確發布這一時間表的省份。

由此，引來行業（yè）內外人一片（piàn）恐慌——內燃（rán）機還可以行（háng）駛（shǐ）多久？

中國一（yī）汽研發總院首席專家李金成

“在油耗排放法（fǎ）規（guī）、能源（yuán）安全多重（chóng）的壓力大，大家都（dōu）在確立電動化的戰略方向，但是電動化有時候會被誤讀，電動化不（bú）意味著純電（diàn）化”，李金（jīn）成表示，“而另一個被誤讀的則是目前討論最多（duō）的內燃機禁售時間表，其實禁售的是傳統內燃機，根本不是禁止所有內燃機。”

在他看來，若從滿足（zú）碳排放的角度來看，僅僅用油耗來評價並不是最佳方案，而（ér）應考慮從油井（jǐng）到車輪全生命周期的二氧化碳（tàn）排放才是最為合理的。同等的，純電動車全生命周期中的二氧化（huà）碳排放也並非可以做到真正的零排放。

但他也指出，電動化從來不是內燃機（jī）的敵（dí）人，而是合作夥伴關係。未來內（nèi）燃機的研發思路，除了持續提升內燃（rán）機燃燒效率外，借助混合（hé）動力等新技（jì）術來實現更優的油耗、排放表現也（yě）將是重要的（de）發展方向。

天津大學教（jiāo）授姚春德

同時，他（tā）還提出了碳中性（xìng）燃料發動機的（de）可能性。而關於這點，天津大學教授姚春德（dé）進行（háng）了補充，他認為，“動力的多元化和能源的多元化將是我（wǒ）國未來發（fā）展的必要選擇，這其中甲（jiǎ）醇作為對環境友好、易（yì）運輸的燃料（liào），適合（hé）內燃機動力的使用（yòng）特點（diǎn），在國家相關政策（cè）的引導下，未來或將成為石油替代能源選（xuǎn）擇之一”。

除了（le）提出內燃（rán）機本身節能減排解（jiě）決方案外，如何利用內燃機（jī）所匹配（pèi）變速箱進一步實現油耗優化，也是目前眾多傳（chuán）統變（biàn）速箱技術研究人員的重要課題之一。

上汽技術中心變（biàn）速（sù）箱部總監方偉榮

“純電（diàn）動占（zhàn）主流市場還需要15-20年以上（shàng）的時間，混動必（bì）定將有比較長的生命周期”，上汽技術中心變速箱部總監方偉榮表示（shì），“而目前，單就手動變速箱來（lái）講，使用可以支持高級（jí）啟停的E Clutch技術，可以結（jié）合擋位傳感（gǎn）器和發動機的配合，對油耗有格外貢獻，同時加上輕量化（huà）和高熱效，即使不上混動電機，變速箱做得好的話，也還是會獲得3%-5%的油耗優化空間。此外，目前愛信等主流外（wài）資變速箱供應商所研發的新款8速自動變速箱，在成（chéng）本大幅降低的同時，油耗也得到了進一步（bù）優化”。

此（cǐ）外，通過整車熱管理技術來降低（dī）內燃機汽車的油耗，也將成為未來一大發展方向。

上海交通大學王丹東博士（shì）

據上（shàng）海交通大學王丹東博士(導師：陳江平教授)介紹，“不管對（duì）燃油汽車還是新能源（yuán）汽車，熱管理係統的節能高效、對環境友好將（jiāng）是未來技術發展的重要方向（xiàng）。”而（ér）隨著汽車電氣化進程不斷推進，混合動力係統下的（de）發動機將更有（yǒu）可能在更穩定的負（fù）荷（hé）與轉速下運行，穩定的（de）工況，將更適用於ORC的餘熱回收技術（shù），從而借助（zhù）ORC係統產生更高的發（fā）電效率，以增加純電模式下的行駛裏（lǐ）程，實現更低油（yóu）耗以及排放的（de）均衡。

但不可否認的（de）是（shì），以石油作為（wéi）能源的（de）內燃機技術終將退出曆史舞台，未來或（huò）將在很長一段時間內以其他碳中性燃料發動機，或是混合動力形式而存在。傳統（tǒng）汽車（chē）動力係（xì）統相關製造業轉型升級已是必然趨勢。不過同樣麵臨節能減排重壓、新能源汽車加速逼近，仍有部分傳統汽車製造業領域存在長足的發展（zhǎn）空（kōng）間，例如車用鋼材。

輕（qīng）量化成大勢所趨，鋼仍將是主要汽車用材（cái）

所謂汽車輕量化，是指在保證汽車安全等各（gè）項重要指標都滿（mǎn）足國家和（hé）行業標準要求的情況下，為了增加能（néng）源的利用效率，使其更加節能、安全，通過采用各種先進的技術或特殊材料盡可能地減輕汽車質量的過程。

近年來，隨著歐（ōu）洲WLTC（全球統一輕型車輛（liàng）測試循環測試標準）、我國雙積分政策以及國六標準的（de）相繼落地（dì），節能（néng）減排壓力倍增。而在諸多基恩能減排路徑中（zhōng），除了動力係統的轉型升級外（wài），汽車輕量化是其中最容易實現且潛力（lì）相對較大的方式。

吉利汽車研究（jiū）院有限（xiàn）公司NVH 首席工程師顧鵬雲

“根據統計（jì）數據，如（rú）果車重能夠降低10%，我們的百公裏油耗可以降低0.7-0.8L，零到百公裏加速速度時間可以降低0.5秒，能耗也可以降低10%的動能，輪胎壽命也（yě）能夠增（zēng）加，同時減（jiǎn）少排放7%，刹車距離可以降低3米左右，另（lìng）外我們降低了很多車身的重量以後，我們會（huì）發覺可以調整（zhěng）車（chē）的質心，降低車的重心，而改善車（chē）輛的操穩（wěn）性。”吉利汽車研究（jiū）院有限公司NVH 首席工程師顧鵬雲介紹到。另一方（fāng）麵，對於新（xīn）能源汽車來說，“每減重100公斤，續航裏程也可以增加15-20公裏（lǐ）”。

那麽，一般是如何進行汽車輕量化？首先想到的會是使用重量輕、強度高（gāo）的新材料（liào），如鋁合金、鎂合金、碳纖（xiān）維和工程（chéng）塑料等（děng）。這其中因為鋁的可回收率較高，且重量（liàng）隻有鐵的1/3，成為了目（mù）前使用最多的輕量化材料之一（yī）。早在1990年，本田就推出了世界上最早（zǎo）量產使用全（quán）鋁車身的NSX車型，隨後在捷豹I-PACE、路虎覽勝、特斯（sī）拉Model S上也相繼使用了全鋁車身。

但（dàn）顧（gù）鵬雲也指出，綜合情（qíng）況下（xià），輕（qīng）質材料相對原有（yǒu）鋼部件來說，成本增幅（fú）在100%-200%。同時，隨著使用過程中受材料的特性變化，輕質材料在不同部位是否可以（yǐ）滿（mǎn）足相應的衝壓（yā）、拉伸（shēn）等強（qiáng）度要（yào）求，都（dōu）會成為問題。

“合適的材料通過合適的技（jì）術用在合適的位置上（shàng）這（zhè）是（shì）我們基本的理念（niàn），同時要意識到輕量化既是（shì）目的也是手段，最關鍵的一點是輕量化需要和各個性能之間達成平衡”，顧鵬雲表示。

河鋼集團鋼研總院首席工程（chéng）師熊自柳

對此，河鋼集團鋼研總院首席（xí）工程師熊自柳也表示，關於（yú）汽車輕量化的用材原（yuán）則，並不是單純考慮材（cái）料本身重量（liàng），“未來汽車用材還是向多材料混（hún）合方向發展，汽（qì）車（chē）用鋼仍然是主要的用材（cái）”。

他認為，與（yǔ）車（chē）用能（néng）源相同，車用材（cái）料的碳排放也需要考慮原材料生產、運輸、零件及整車製造、車輛消費階段，以及車輛報廢和回收循環等全生命周期階段，把碳排放概念延伸到（dào）全產業鏈才是我們應該重點關注的問題。就目前已知的研究結果來看（kàn），鋼的全生命周期的碳排放比鋁、鎂合金、碳纖維低的多。

因此，通過不同材料的混合搭配，充分發揮鋼在強度以及價格方麵的優勢，又兼顧了減（jiǎn）重（chóng）提升性能的方式，是目前汽車輕（qīng）量化的最佳解決方案。而（ér）隨著技術的不斷精（jīng）進，高強度鋼技術已經經過兩次革新，第三代高強度鋼彌補了第一（yī）代產品的塑（sù）積、第二代產品（pǐn）的（de）成本（běn）等多方麵不（bú）足，形成了目前吸能（néng）性強、塑性適中、冶金性（xìng）穩定，是目前車身（shēn）用材中大量使用的材料。

而對於（yú）汽車用（yòng）鋼的未（wèi）來發展（zhǎn）方向，熊自柳則表示將更多致力於研發新鋼種、AHSS鋼(先進高強度鋼）應用技術以及多材料複合應用技術，從而在節能減排重壓之下獲得更加長足的發（fā）展。