在（zài）目前石油資源日益減少、我國石油進口依賴度不斷攀升（shēng）的大背景下，國六提前來襲，汽車工業的節能減排迫在眉睫。汽車（chē）電氣化、發動機小型化、材料輕量化正逐漸成為主（zhǔ）流解決方案（àn），以寄望可（kě）以成（chéng）功闖過2020年平均燃油消耗限值大關（guān）。

但伴隨著新技術的推進（jìn），則是一係列待突破（pò）的技術瓶頸以及傳統技術加速轉型等巨大挑戰。到2025年，那些被稱成“夕（xī）陽（yáng）產業（yè）”的傳統汽車製造（zào）業將何去何從？成為整個行業亟待深思的重要（yào）議題（tí）。對此，在以“應對挑戰（zhàn）、創新破局”為主題的2019（第七屆（jiè））汽車與環境創（chuàng）新論壇上，行業眾多權威嘉賓進行（háng）諸多探討（tǎo）和交流。

碳排放壓力之下，內燃機（jī）還可以行駛多久？

“環境問題，這在整個世界範（fàn）圍（wéi）之內都是大眾關（guān）注的焦點，也是內燃機麵臨的最大的挑戰之一”，中國一汽研發總院首席專（zhuān）家李金成說到。

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

與此同時，汽車對石油資源需（xū）求和石油資源短缺的矛盾也日益突出，各國（guó）控油計劃正加快（kuài）推進。從（cóng）我國自身來講，我國石油對外依存（cún）度（dù）持續上升，出於能源安全（quán）考慮，汽（qì）車全（quán）麵新（xīn）能源化已成為（wéi）未（wèi）來汽（qì）車發展的重要趨勢。其中，海南省清潔能源汽車發（fā）展規劃（huá）中提到，到2030年將全麵禁售燃油車，成為我國首個明確發布這一時間表（biǎo）的省份。

由此（cǐ），引來行業內外人一片（piàn）恐慌——內燃機還可以行駛多久？

中國一汽研發總（zǒng）院首席專家李金成

“在油耗（hào）排放法規、能（néng）源安全多重的壓力大，大家都在確（què）立電動化的戰略方向，但是電動化有時候會被誤讀，電（diàn）動化不意味著純電化”，李金成表示，“而另（lìng）一個被誤讀的則是目前（qián）討論最多的內燃機禁（jìn）售時（shí）間表，其實禁售的是傳統（tǒng）內（nèi）燃機，根本不是禁止所有內（nèi）燃機。”

在他看來，若從滿足碳排放（fàng）的角（jiǎo）度（dù）來看（kàn），僅僅用油耗來評價並不是最佳（jiā）方案，而應考慮從油井到車輪全生命周期的二氧化（huà）碳排放才是最為合理的（de）。同等的，純電動車（chē）全生命周期中的二氧化碳排放也並非可以做到真正的零（líng）排放。

但他也指出，電動化從來不是內燃機的敵（dí）人，而是合作夥伴關係。未（wèi）來內燃機的研（yán）發思（sī）路，除了持續（xù）提升內燃機燃燒（shāo）效率外，借助混合動力等新技術來（lái）實現更優的油耗、排放表現也將是重要的發展方（fāng）向。

天津大學教授姚春德

同時，他還提（tí）出了碳中性（xìng）燃料發動機的可能性（xìng）。而關（guān）於這點，天津大學教授姚春德進行了補充，他（tā）認為（wéi），“動力的多元化和能源的多元化（huà）將（jiāng）是我國未來發展的必要選擇，這其中甲醇作為對環境友好、易運輸的燃料，適合內燃機動力的使用特點，在國家相關政（zhèng）策的引導下，未來或將成為石油替代能源選擇之一（yī）”。

除了提出（chū）內燃機本身節能減排解決方案外（wài），如何利用內燃機所匹配變速箱進一（yī）步實現油耗（hào）優化，也是目前眾（zhòng）多傳統變速箱技術研（yán）究（jiū）人（rén）員的重要課題之一。

上汽技術中心變速箱部總監方偉榮

“純電（diàn）動占（zhàn）主流市（shì）場還需要（yào）15-20年以（yǐ）上的時間，混動必定將有比較長的（de）生命（mìng）周期”，上汽技術中心（xīn）變速箱部總監方偉榮表示，“而（ér）目前（qián），單就手動變速箱（xiāng）來講，使用可以支持（chí）高級啟停的E Clutch技術，可以結（jié）合擋位（wèi）傳感器和發動機的配合，對油耗有格外貢獻，同時加上輕量化和高熱效，即使不（bú）上混動電機，變速箱做得好的話，也還是會獲得3%-5%的油耗（hào）優化空間。此外，目前愛信等主流（liú）外資變速箱供應商所研發的新款8速（sù）自動變速箱，在成（chéng）本大幅降低的同時，油耗也得到了進（jìn）一步優化（huà）”。

此外，通過整（zhěng）車熱（rè）管理技術來降（jiàng）低內燃（rán）機汽車（chē）的油（yóu）耗，也將成為未來（lái）一大發展方向。

上海交通（tōng）大學王（wáng）丹東博士

據上海交通大學王丹（dān）東博士(導師：陳江平教授（shòu）)介紹，“不管對（duì）燃油汽車還是新能源汽車，熱管理係統的節能高效、對環境友好將是未來技術發展的重要方向。”而隨著汽（qì）車電氣化進（jìn）程不斷推進，混合（hé）動力係（xì）統下的發動機將更有可能在更（gèng）穩定的負荷與轉速下運行，穩（wěn）定（dìng）的工況，將更適用於ORC的餘（yú）熱回收技術，從而借助ORC係（xì）統產生更（gèng）高的發電效率，以增加純電模式下（xià）的行駛裏程，實現更低油耗以及排放的均衡。

但不可否認的是，以石（shí）油作為（wéi）能源的內燃機技術終將退出曆史（shǐ）舞台，未來或將在很長一段時間內以其他（tā）碳中性燃（rán）料發動機（jī），或是混合動力（lì）形式而存在。傳統汽車動力（lì）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（chē）加速逼近，仍有（yǒu）部分傳統汽車製造業領域存在長足的發展空間，例如車用鋼材。

輕量化成大勢（shì）所趨，鋼仍將是主（zhǔ）要汽車用材

所謂汽車輕量化，是指在保（bǎo）證汽車安全等各項重（chóng）要指標都滿足國家和行業標準要求的情況下，為了增加（jiā）能源的利用效率，使其更加節能、安全，通過（guò）采（cǎi）用各種先進的技術（shù）或特（tè）殊材料盡可能地減輕汽車質量的過程。

近年來，隨著（zhe）歐洲WLTC（全球統一輕型車輛測試循（xún）環測試標準）、我國雙積分政策以及國六標準的相繼落地（dì），節能（néng）減排壓力倍增。而在諸多基恩能減排路徑中，除了動力係統的轉（zhuǎn）型升級（jí）外，汽車輕量化（huà）是其中最容易實現且潛力相（xiàng）對較大的方式。

吉利（lì）汽車研究院有限公司NVH 首席工程師顧（gù）鵬雲

“根據統計數據，如果車重能夠降低10%，我們的百公裏油耗可以降低0.7-0.8L，零到（dào）百公裏加速（sù）速度時間可以降低0.5秒，能耗也可以降低（dī）10%的動能，輪胎壽命（mìng）也（yě）能夠增加，同時減（jiǎn）少排放（fàng）7%，刹車距離可以降低（dī）3米左右，另外我們降低了很多車身的重量（liàng）以後，我們會（huì）發覺可以調整車的（de）質心，降低車的重心，而改善車輛的操穩性（xìng）。”吉利汽車（chē）研究院有限公司NVH 首席工程師顧鵬雲介紹到。另（lìng）一方麵（miàn），對於新能源汽車來說，“每減重100公斤，續航裏程也可以（yǐ）增加15-20公裏（lǐ）”。

那麽（me），一般是如何（hé）進（jìn）行汽車（chē）輕量化？首先想到的（de）會是使用重量輕、強度高的新材料，如鋁合（hé）金、鎂合金、碳纖維和工程塑（sù）料等（děng）。這其中因為鋁的可回收率較高，且重量隻有鐵的（de）1/3，成（chéng）為了目前使用最（zuì）多的輕量化（huà）材料之一。早（zǎo）在1990年，本田就推出了世（shì）界上最早量產使用全鋁車身的NSX車型，隨後在捷豹（bào）I-PACE、路虎覽勝、特斯拉Model S上也相繼使用了全鋁車身。

但顧鵬雲也指出，綜合情況下，輕質（zhì）材料相對原有鋼部件來說，成本增幅（fú）在100%-200%。同時，隨著使用過程（chéng）中（zhōng）受材料的特性變化，輕質材料在不同部位是否可以滿足相應的衝壓、拉（lā）伸等強度要求，都會成為問題。

“合適（shì）的材料通過合適的（de）技術用在（zài）合適的位置上這是我們基本的理念，同（tóng）時要意識到輕量（liàng）化既是目的也是手段，最關鍵（jiàn）的一點是輕（qīng）量化需要和各個性（xìng）能之間達成平衡”，顧鵬雲表示。

河鋼集（jí）團（tuán）鋼研總院首席工程師熊自柳

對此，河鋼集團（tuán）鋼研總院首席工（gōng）程師熊自（zì）柳也表示，關於汽車輕量化（huà）的用材原則，並不是單純考慮材料本身重量，“未來汽（qì）車用材（cái）還是向多材（cái）料混合（hé）方向發（fā）展，汽車用（yòng）鋼仍然是主要的用材（cái）”。

他認為，與車用能源相同，車用（yòng）材料的碳排放也需要考慮原材（cái）料生產、運輸（shū）、零件及整車製造、車輛消費階段，以（yǐ）及車輛（liàng）報廢和回收循環等（děng）全生（shēng）命周期階段，把（bǎ）碳（tàn）排放概念延伸到（dào）全產業鏈才是我們應該重（chóng）點關注的問題。就目前已知的研究結果來看（kàn），鋼的（de）全生命周期的（de）碳（tàn）排放比鋁、鎂（měi）合金、碳纖維低的（de）多。

因此，通過不同材（cái）料的混合搭配，充分發揮鋼在強度（dù）以及價格（gé）方麵（miàn）的優勢，又兼顧了減重提升性能的方式，是目前汽車輕量（liàng）化的最佳解決方案。而隨著技（jì）術的不（bú）斷精進，高強度鋼技（jì）術已經經過兩次革新，第三代高強度（dù）鋼彌補了第一代產（chǎn）品的塑積、第（dì）二代產品的成本等多方麵不足，形成了目前吸能性強、塑性適中、冶金性穩定，是目前車身用材中大量（liàng）使用的材（cái）料。

而（ér）對於汽車用鋼的未來發展方向，熊自柳則（zé）表示將更多致力於研（yán）發新鋼種（zhǒng）、AHSS鋼（gāng）(先進高強度鋼）應用技術以及多材料複合應（yīng）用（yòng）技術，從而在節能減排重壓之下獲得更加長足（zú）的發展。