導語：如何才能寫好一篇汽車節能，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：汽車節能 熱效率 稀薄燃燒 可變配氣系統 渦輪增壓 輕量化 制動能量回收。

一，國際國內資源現狀與汽車節能的意義。

根據2016年12月《世界石油雜志》的數據，當前原油+凝析油的證實儲量為1.7億萬桶，自1999年以來首次出現下降，如果按8300萬桶/天的原油+凝析油消耗量，石油還可以開采56.5年。而我國石油最終采儲量為130億～160億噸，僅占世界的1.8%，人均可采儲量遠低于世界平均水平。

目前，中國車用燃油占燃油總消耗量的近55%，而石油的進口依賴度已近55%，能源危機的時代即將到來。汽車節能是關乎國際民生的大事，國家在積極尋找新能源的同時，要注重對現有能源的合理應用，提高能源利用率。中國作為一個能源需求大國，應積極展開節能汽車研發技術攻關。

二，影響汽車能耗的因素。

結構方面影響汽車能耗的因素包括發動機，傳動系，汽車的整車整備質量，汽車的外形與輪胎。提高發動機熱效率，采用檔位數無限多的無級變速器，降低汽車總質量，合理設計汽車外形，選用子午線輪胎都可以減小能耗。汽車使用方面包括：車速的選擇，檔位選擇，掛車應用，正確的維修保養。目前公認的汽車減排包含三大技術措施，一是提高動力總成效率，特別是發動機熱效率。第二個技術途徑是新材料的合理選用，減輕汽車自重，即汽車輕量化。第三，汽車制動能量回收。

三.汽車節能技術

3.1發動機節能技術

汽車作為發動機的核心，其節能至關重要。發動機節能實際上主要是降低燃料消耗。發動機作為石油能源消耗大戶，世界各國的發動機工程技術人員和制造商歷來將降低其能源消耗作為目標。

3.1.1.采用可變配氣系統技術

進氣門和排氣門專職對發動機沖量交換過程的控制。其特性參數主要由三個：氣門開啟相位，氣門開啟持續角度和氣門升程。這三個特性參數對發動機的性能，油耗和排放有重要影響。隨發動機負荷和轉角的改變，這三個特性參數的最佳選擇是不同的。進氣門開啟相位提前，一方面為進氣過程提供較多的時間，特別有利于解決高轉速時進氣時間不足的問題；另一方面氣門疊開角增大，有更多的廢氣進入進氣管隨后又同新鮮沖量一起返回氣缸，造成了較高的內部排氣再循環率，可降低油耗和氮氧化物排放。進氣門關閉相位推遲，一方面在高轉速時有利于提高體積效率，另一方面在低轉速時也會將已經吸入氣缸的新鮮沖量重新推回進氣管中。氣門升程增大，一方面在高負荷時有利于提高體積效率另一方面在低負荷時又不得不將進氣門關的更小造成更大的泵氣損失和節流損失，綜上所述出于不同的考慮對氣門參數提出不同要求。但是，傳統的氣門正時只能設計成對某一轉速或狹小的轉速范圍最有利于提高其體積效率。而可變配氣系統是氣門特性參數可變的，達到使各種工況都能優化的進、排氣門系統。可變配氣系統基本可以實現可變氣門正時、可變氣門升程和可變氣門持續角等功能。

3.1.2廢氣渦輪增壓技術

廢氣渦輪增壓可以明顯提高發動機動力性，降低油耗及排放。增壓后適當加大了過量空氣系數，使燃燒過程得到一定改善，其指示熱效率往往也會有所提高。如果增壓與非增壓發動機功率相同，則增壓發動機可以減少排量和機械損失，燃油消耗率降低。另外由于發動機排量減少整臺發動機體積質量都會減少，這樣也會降低整車油耗。發動機采用增壓后還可以在保證原有功率和一定轉矩下適當降低轉速。這樣，由于機械損失和摩損減少，對改善燃料經濟性有利。

3.1.3稀薄燃燒技術

常規汽油機其混合氣是均質的，一般在空燃比α=12.6～17范圍內工作。常規汽油機的缺點：為防止發生爆燃采用較低的壓縮比，這導致熱效率較低；濃混合氣的比熱容比低使熱效率降低；只能用進氣管節流方式對混合氣充量進行調節，泵氣損失較大；在化學計量比附近燃燒，其有害排放特別是氮氧化物排放較高。總之常規汽油機特別是用三元催化轉化器的汽油機，過量空氣系數必須控制在λ=1附近，限制其性能進一步調高，稀薄燃燒汽油機空燃比α17，且能保證動力性能，增大空燃比，使用稀薄混合氣工作，可以提高壓縮比ε，增大絕嶂甘k值，保證燃料完全燃燒，所以是提高汽油機經濟性和降低排放的有效方法。

3.2汽車車身節能技術

汽車車身節能技術，主要包括注重車身造型減小空氣阻力和車身輕量化兩個方面的節能技術。空氣阻力所消耗的功率與車速的三次方成正比，在車速高時，空氣阻力將是汽車主要行駛阻力。車身質量約占汽車總質量的30%，所以汽車輕量化對減輕汽車自重，減少能耗至關重要。

利用空氣動力學原理設計出更合理的汽車造型，是達到減小空氣阻力、減小油耗、提高燃料經濟性的重要途徑。改善汽車造型的空氣動力性能方法有①車身造型進一步強調空氣動力化。②發動起布置形式的合理選擇③設置前、后擾流板等空氣動力學附加裝置，改善氣流流動狀況。④優化車身細部外形，減小車身表面的凹凸面和突起物。此外，縮小汽車的迎風面積，即減小車身寬度和高度也可有效減小空氣阻力。

車身輕量化是現代車身設計的主流方向，而這一導向最充足的理由就是汽車節能。汽車輕量化技術包括汽車結構的合理設計和輕量化材料的使用兩大方面。對于未來汽車輕量化設計我們可以從制造材料方面尋找突破口。具體方案有①使用密度小，強度高的材料。②使用同密度、同彈性模量而工藝性良好的截面厚度較薄的高強度鋼。③使用基于新材料加工技術的輕量化結構用材，如連續擠壓變截面型材、激光焊接板材等。

3.3制動能量的回收

汽車制動能量回收就是指在汽車制動時，將其中一部分機械能經再生系統轉化為其他形式的能量進行回收，并加以再利用的技術。汽車采用制動能量回收，有助于提高汽車能源利用率、減少油耗，減輕制動器的熱負荷，減少磨損，提高汽車行駛安全性和使用經濟性。目前制動能量回收只能用于純電動汽車和混合動力汽車，它的制動能量回收系統包括與車型相配的發電機、蓄電池以及可以監視電池電量的智能電池管理系統。

四，小結

進入21世紀，能源和環境正成為影響世界汽車產業發展的兩大決定性因素。能源和環境問題向汽車節能技術提出更高要求。汽車節能的途徑和措施非常多，涉及能源、材料、電子技術、汽車設計制造、汽車維修、汽車使用等諸多方面。現代汽車可以節能的空間很大，但是要實現節能技術的重大創新和突破必須是國家重視、全民參與、科學研究、經濟發展，所以汽車節能的工作是長期而艱巨的。

作者簡介：耿世科，男 1993年7月8日 漢河南省開封市杞縣 河南理工大學 郵編：454000

周精浩，男1996年4月4日 漢 河南省商丘市睢縣 河南理工大學 郵編：454000

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1.1汽車發動機對能耗的影響

1.1.1發動機的類型

柴油發動機相比于汽油發動機具有較高的節油性能，主要是因為柴油發動機的壓縮比較高。根據實驗數據得知，同款轎車分別裝備兩種發動機相比，柴油發動機比汽油發動機節油18%左右。柴油發動機的節油特點在大型貨車中更為明顯，柴油發動機能夠節油30%。因此，目前我國正在加大力度進行轎車和輕型貨車的柴油機改裝，這項技術在德國和日本已經相當嫻熟。德國和日本90%以上的貨車都裝載柴油發動機，我國在推動柴油發動機的進程上仍任重道遠。

1.1.2發動機的結構組成

汽車油耗的主要影響因素就是發動機的比油耗，而比油耗大小完全取決于發動機的內部結構。在設計和研制過程中，對壓縮比、供油系統以及燃燒室進行嚴格的控制會有效地減少發動機的比油耗。有條件的情況下還可以引用高能電子打火裝置。

1.1.3發動機的負荷率

發動機的阻力矩數值影響著發動機的負荷率。發動機在正常的運轉下勢必要消耗燃油，克服阻力矩做功，增加負荷率就是在每個工作的循環中增加發動機的供油量。汽油發動機控制油量的方法通常是依托于內部的節氣門完成，而柴油機則是依靠噴油泵齒條的位置變化進行油量控制。發動機的全負荷是指汽油發動機的節氣門全部打開，柴油發動機的噴油泵齒條處在額定功率的位置上，發動機的部分負荷就是指節氣門部分打開以及噴油泵齒條在額定功率內位置變換。通俗地講，就是駕駛員將油門踩到底時發動機會達到全負荷，相反發動機為部分負荷。發動機負荷的變化影響著發動機的比油耗，通過試驗和計算得知，當負荷率處在80%～90%之間時，發動機的比油耗最小，所以發動機在全負荷以及低負荷的情況下會比較費油。

1.2汽車結構對能耗的影響

1.2.1汽車質量對能耗的影響

汽車的質量是影響能耗的最基本因素。汽車質量主要影響著汽車在運行中的加速、坡道以及滾動阻力。如今，國內外在汽車制造上，重視輕質材料的選擇和應用，從而大幅度地減輕了質量，這不僅降低了油耗，還節省了資源。

1.2.2汽車外形對能耗的影響

汽車的外形是影響汽車行進間空氣阻力的重要因素，而速度是產生空氣阻力的前提。研究表明，發動機克服空氣阻力做的功隨汽車行駛速度的增大而增加。如果汽車的速度很低，空氣阻力對汽車耗油的影響微乎其微，當汽車行駛速度達到50km/h時，空氣阻力對汽車耗油的影響逐漸顯著。減少空氣阻力的主要方法是對汽車外形進行改良，減少空氣阻力系數。

1.2.3汽車輪胎對能耗的影響

汽車的滾動阻力主要來源于輪胎，對汽車使用輪胎進行優化和改良，可以有效地減少油耗。子午線輪胎的廣泛使用，大幅度降低了滾動阻力對油耗的影響，而且效果明顯。

1.2.4汽車傳動效率對能耗的影響

汽車動力的高效傳遞也可大幅降低油耗，而且還避免了能量的過量損失。目前，自動變速器得到了廣泛的使用，因為自動變速器為駕駛者提供便利。但是相比與機械變速器，耗油量較高，這也是復雜的機械變速器沒有被淘汰的原因。而且機械變速器的檔位比自動變速器多，從而使發動機增加了經濟工況下的工作機會，有利于增加燃油利用率。

2汽車節能技術及設備

2.1節能添加劑

2.1.1油節能添加劑

油節能添加劑主要包括減磨劑以及修補劑。減磨劑可以避免金屬齒輪等突峰部位之間的直接接觸，并且能夠形成一層保護膜，使摩擦系數大大降低，進而控制了摩擦損耗，并減少了汽車的油耗。當金屬齒輪表面磨損較為嚴重時，可以使用修補劑進行處理，修補劑與金屬磨損部位發生化學反應，可以達到對金屬修復和養護的作用，解決了陳舊發動機密封性不良的問題，實現了降低油耗的目的。

2.1.2燃油節能添加劑

燃油在燃燒的過程中會出現霧化和燃燒不充分的現象，燃油節能添加劑可以很好地改善這一類問題。燃油的霧化會導致燃油不完全燃燒，產生熱源不足，加大了燃油的消耗。燃油節能添加劑能夠有效地改善燃油霧化，并且其中含有助燃劑，能夠使燃油在氣缸內快速燃燒、能量傳遞、循環速度快，從而增加了燃油的利用率，大大減少了油耗。燃油節能添加劑在優化和改良的過程中，還添加了抗磨劑和清潔劑，能夠有效減少燃燒室內產生的摩擦以及凈化整個供油系統的效果。

2.2強制怠速節油器

在汽車下坡的過程中，汽車發動機并不是停止工作，而是需要輔助制動，在這種工況下的發動機，節氣門雖然關閉，但是發動機的怠速供油系統會持續供油，在這時發動機的轉速較高，燃油通過怠速供油系統進入氣缸后并不能進行燃燒，而是直接經排氣管排出，另有一小部分會流進曲軸箱內與油混合。這樣不僅浪費燃油還污染了曲軸箱內的油，使其無法發揮正常的效果，使發動機的磨損加重。這一現象不僅會在汽車下坡的過程中出現，繁華都市交通擁堵，駕駛員重復踩踏加速和制動踏板，導致發動機反復出現強制怠速工況。具體研究表明，汽車在行駛過程中，發動機在強制怠速工況下的工作時間占行駛時間的20%左右，無論駕駛員的技術如何，都無法避免這一現象的發生，所以強制怠速節油器的使用能夠很好的解決這類問題。

2.3電子點火裝置

國內外的汽車發動機普遍利用電子點火裝置，并且一些新型的汽車也開始采用這種技術。電子點火裝置主要分為觸點式以及無觸點式，電力點火裝置中觸點式保留了原有的白金觸點，與以往的觸點功用不同，只是獲得發動機點火中的信號裝置。無觸點式沒有白金觸點，利用光電以及磁電氣獲得發動機的點火信號，無論是觸點式還是無觸點式都不會出現以往因為發動機加速運轉產生斷火現象，并且能夠有效地提高點火的能量，提高燃燒速率，降低燃油的消耗，還能改善汽車整體的加速性能以及排氣凈化的性能。

3加大力度宣傳汽車節能

汽車駕駛員在熟悉具體的節油操作后，更要加強節油意識，這不但是每個汽車駕駛員的任務，更是社會大眾都應該重視的問題，只有樹立良好的節油意識，才會在日常使用中時刻注意節油措施。這需要社會的廣泛關注和大力宣傳，必要時，還可以制定相關的法律法規約束人們節省燃料。國家還應加大力度改善大城市的交通狀況，保障汽車能夠穩定行駛，減少不必要的起停，從而達到節能的目的。

4結語

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關鍵詞：汽車；節能環保；能源；可持續發展戰略；生活環境；環境污染 文獻標識碼：A

中圖分類號：X321 文章編號：1009-2374（2016）07-0072-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.037

雖然汽車行業的飛速發展使人們的生活得到改善，但同時也給社會環境帶來了很多方面的問題，汽車數量的增加造成交通事故頻發，環境污染以及能源消耗嚴重。怎樣更好地解決汽車節能環保問題成為我國社會目前亟需解決的問題。汽車尾氣所排放的污染源在大氣污染中已經占據70%以上，污染程度可想而知。基于此，相應的環保單位要加大環保宣傳力度，為保護環境做貢獻。此外，全球都面臨著能源短缺的問題，我們一定要采取合理的方法提升人們的節能環保觀念，盡量緩解資源緊張的問題。

1 汽車設計需要從根本上落實節能環保觀念

1.1 汽車設計人員應重視節能環保設計

以往的汽車開發主要是針對人的需求展開的，并沒有考慮到汽車生產使用過程中的污染及耗能問題。而只有從根本上落實節能環保設計，重視節能環保設計工作，才能實現汽車行業的健康長遠發展

1.2 汽車設計應選擇節能環保的零部件和機器總成

1.2.1 設計人員在對汽車進行設計時，應首選先進且排放符合標準的發動機，目前我國在發動機制造方面還與國外有很大的差距，需要不斷研發和創新。

1.2.2 對于汽車中的零部件必須保證部件對環境不會造成污染，并將部件應用到汽車設計研發系統中，更好地保障汽車的節能環保，從而達到保護環境的目的。

1.3 汽車生產企業應制定節能環保計劃

我國有關機制明確規定，汽車在生產過程中必須具備節能環保方案，在汽車設計環節應高度重視節能環保指標。此外，對于汽車尾氣的排放設計要充分符合相關標準的規定，汽車生產企業與消費者要具備良好的共識。可是，我國目前在對汽車進行設計炫彩和加工時，依然存在節能環保需求與相關要求不一致的情況，因此要盡量統一汽車材料數據庫和相應的標準，保證汽車節能環保的落實。

2 燃油汽車節能與環保

汽車尾氣所排放的污染源已經嚴重影響到社會環境，而且汽車廢氣中排放的有害物質和氣體直接危害著人們的身體健康，容易造成人們呼吸困難、肺損傷，嚴重的直接導致肺癌的發作。因此，人們應提高對節能環保的認識。現階段，汽車行業在發展過程中更加注重綠色能源的發展方向，努力開發新能源，保護我們賴以生存的地球。做好汽車節能工作就能提升環保力度，汽車節能可以通過以下方法落實：車輛以小型車為主，實現輕量化；不斷提升汽車發動機效率，讓燃料充分燃燒減少污染物的排放。所謂的小車型和輕量化并不是單純地降低汽車原材料的重量，而是要在符合汽車節能環保的基礎上盡可能采用輕量化材料。汽車原材料的選取、設計、制造以及維護過程都需要不斷改革創新，汽車節能環保要求也變得越來越嚴格，其中推行汽車的輕量化能夠有效提升汽車的節能環保力度，降低汽車油耗。提升汽車的發動機工作效率首先需要讓燃料實現完全燃燒，提升燃料的有效利用率，進而提升發動機的工作效率，減少污染物的排放。例如近年來我國新研究出來的缸內直噴技術就是一個很好的例子，此技術能夠提升燃料的燃燒效率，提升發動機的工作效率，更省油且效率高，使用起來比較經濟。除此之外，駕駛員的駕駛技術也在一定程度上影響著汽車油耗，因此還要全面提升駕駛員的駕駛技術。

3 采用新能源實現汽車節能環保

3.1 天然氣

將汽車燃料轉換為天然氣已經在我國汽車生產行業被廣泛運用。天然氣之前只代替汽油應用于公交車或者客車上，通過常壓或低壓進行供氣。天然氣和汽油相比較所排放出的汽車尾氣相對干凈，同時還能有效減少排氣中碳氫化合物和一氧化碳的含量。天然氣的出現為汽車行業的節能環保技術奠定了扎實的基礎。

3.2 氫氣

從汽車尾氣排放的角度來講，大量采用氫氣作為汽車的主要燃料有著非常多的優勢，汽車使用氫氣所排放出的多數都是水蒸氣，只有少數的氮氧化物存在很少的有害氣體，所以目前最合理的汽車燃料便是氫氣。氫氣一般分為兩種形式作為汽車能源：第一，直接作為燃料燃燒；第二，我們可以以氫為原料制作燃料電池，此過程中產生的電能就能夠讓汽車正常行駛。只是這一過程并不簡單，其中有一些技術方面的問題有待解決，氫氣的儲藏比較危險，怎樣才能提升氫氣的儲藏及運輸是當前面臨的主要問題，目前有兩種解決方式：一種是采用液態氫儲存方式；另一種是儲氫合金的方式。前者需要儲存在儲罐中，還要確保儲罐的真空，這樣雖然能夠保障汽車的安全行駛，但是成本太高。后者主要是將氫氣吸附，然后加熱施放出來進行使用，但是由于其體積較大，使用起來不太方便。近幾年，國外一些國家都熱衷于氫氣汽車的開發，并取得了初步成效，未來伴隨著氫氣汽車的不斷研究開發，氫氣將會成為主要的汽車

燃料。

3.3 甲醇

甲醇在常溫狀態下為液體狀態，更好地應用于汽車燃料中。獲取甲醇的方法有很多種，可以通過天然氣和煤進行制取，也可以通過生物進行制取。目前，社會上具有很豐富的甲醇資源，在甲醇中由于還有氧氣，所以應用于汽車燃料中更容易燃燒，且不會排放出黑色的煙氣，同時不產生高分子，這樣可以在一定程度上降低小顆粒污染物的排放。當前，甲醇已經被人們普遍接受，并且使用甲醇燃料還能減少汽車尾氣中碳氫化合物的排放，綜合來講，甲醇可以在一定程度上替代普通汽車燃料。

3.4 混合動力汽車

汽車采用混合動力后，在對內燃機的功率進行確定時通常是按照所需功率進行判斷的，而這一狀態便是耗油低、污染少的最佳工作狀態。汽車使用過程中如果需要大功率的內燃機功率，則通過電池進行補充；相反，在負荷少的情況下，多出來的功率則能夠為電池充電。由于內燃機可以長久性工作，且電池還可以不斷進行充電，因此這種汽車在行駛過程中也可以和普通汽車一樣關閉內燃機，改為純電動方式行駛，實現零污染。內燃機的合理使用能夠較好地緩解電動汽車遇到的耗能大、取暖難等問題。

3.5 電動汽車

汽車在今后的生產中對綠色能源注重關注，所以電動汽車成功進入到消費者的視線中。隨著人們對環境保護重視度的提升，電動汽車已慢慢代替石油能源的汽車，電動汽車在逐漸進行到實用階段，是首選的代步工具。可是目前電動汽車面臨的最大阻礙是由于基礎設計的建設和價格影響了產業化的進展，和混合動力相比，電動車更加需要一套科學的基礎設施，基礎設施的完善工作需要多家企業的共同努力，絕非一家企業就能完成的。電動汽車有著較好的未來發展前景，主要是由于電動汽車具備普通汽車做沒有的零污染、零排放等特征。電動汽車是依靠自身電源的能源完成汽車的驅動，汽車的污染問題令人頭疼，電動汽車的出現很好地緩解了這一問題，進而推動了電動汽車在全球的普及。當然電動汽車是否真的符合零污染還有待爭議，電動車的電能大部分是通過發電廠生產出來的，發電廠生產電能的過程仍然會引發環境污染。盡管發電廠一般建在較為偏遠的地區，但是其生產過程中的污染問題還有待商議，且水力發電與火力發電相比更加環保，不會出現污染。

4 結語

總而言之，汽車生產行業中注重節能環保得到人們的重點關注，保證汽車節能環保不僅可以促進我國社會的可持續發展，同時還能達到保護環境的目的。因此，需要社會和人們的共同努力，加強節能環保意識，建設能源節約型社會，為我國社會經濟的健康發展打下有力的基礎。

參考文獻

[1] 陳柳欽.新能源汽車產業發展的政策支持[J].中國市場，2010，（2）.

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【關鍵詞】節能環保;汽車新能源;節能技術;應用研究

0.引言

在經濟和科技高速發展的同時，能源危機和環境污染正成為影響人類生存和發展的重要問題，節能與環保正成為21世紀人類社會和諧發展的主題。汽車燃油消耗和廢氣排放，已經成為能源危機和環境污染的主要誘因，為了人類社會的可持續發展，急需在汽車工業中應用新能源與節能技術，以降低能源消耗和環境污染。研究汽車新能源與節能技術已經成為汽車發展的重要方向，汔車動力正從汽油向清潔柴油、混合動力、燃料電池等方向過渡。本文就當前汽車新能源與節能技術的發展和應用進行了簡要的探討。

1.汽車節能技術

1.1汽車混合動力技術

汽車混合動力技術是當前汽車新能源與節能技術中發展較為成熟的一項技術，也是人們較為熟悉的技術。在汽車混合動力技術方面，豐田作為先行者憑借混合動力的環保理念取得了極好的成級。目前所采用的汽車混合動力技術，有汽油機與電動機混合、柴油機與電動機混合兩種。實際上，混合動力技術主要是應用電動機和發動機相配合，以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發力，而在汽車高速巡航狀態時，則減少發動機出力，從而減少發動機的油耗。此外，混合動力技術還有能量回收技術的應用，在汽車制動情況下，可以將制動所產生的熱量進行轉變，提供給電動機作為能量。

通常情況下，混合動力汽車可以選擇單獨使用電動機驅動。從電機輸出功率在整個混合動力系統功率中所占的比重來看，可分為混合動力系統、輕混合動力系統、中混合動力系統、完全混合動力系統。第一種混合動力系統所采用的混合動力，是在內燃機上增加啟動電機的方是所獲取的，所采用的啟動電機是發電啟動一體式電動機，以此為基礎控制發動機啟動和停止。輕混合動力系統則采用集成啟動電機，這一第汽車減速成和制動時，能夠吸收部分能量，而在汽車行駛過程中發動機則等速運轉。中混合動力系統采用高電壓電機，當汽車在加入或大負荷狀態時，電機輔助驅動以補充發動機自身功率的不足。完全混合動力系統采用高壓啟動電機，其混合程度可達50%以上，是當前混合動力技術發展的主要方向。

1.2藍驅技術

藍驅技術是在原發動機和車型基礎上進行優化，以降低汽車燃油消耗的節能技術。相較于普通車型，應用藍驅技術的車型調整了變速箱3擋到5擋的傳動比，使汽車在高速成巡航狀態下能夠更省油。同巔，藍驅技術還從空氣動力學原理出發，對車身設計進行了優化，如底盤高度、風阻系數、胎壓、滾動阻力等。

1.3汽車壓燃技術

目前汽車所采用的往復式內燃機，所采用的燃料主要為汽油和柴油，汽油采用火花塞點火，柴油采用活塞壓燃方式點火，點火方式的不同使得紫油機壓縮比比汽油機更高，燃油效率相對較高，但汽油機所采用的火花塞點火方式，使其發動機工作震動小，噪音小。汽車壓燃技術則是將兩種技術進行融合所產生的新技術，采用汽車壓燃技術的發動機，其技術結構相較于普通發動機更為復雜，其壓縮比更高，燃料能在同一時間燃燒，從而提高了燃油使用率，同時由于采用了稀薄的混合氣壓縮點燃，能有直接通過調節噴油量來調節扭矩而不用節氣門。此外，由于采用壓燃技術，發動機燃燒溫度極低，能有效減少輻射熱傳遞，且燃燒周期短，其燃燒過程更多是化學反應，在目前污車節能技術中發展相對成熟。

2.汽車新能源

2.1氫動力技術

氫動力目前主要應用于寶馬和本田兩個汽車品牌之中。在寶馬汽車中，應用了一套絕熱能力極佳的儲氣系統，該系統采用多層復合金屬材質，采用3mm中空設計，可以有效的將槽內溫度保持在-250℃，用以儲存氣動力技術所采用氫氣燃料，能有效的將氫氣維持在液態情況下。雖然這個儲氣系統體積龐大，但能夠省卻安裝冷卻機構的空間，因此可以不增加體積和生產成本，同時不用增加機械結構。不過氫動力技術最初設計的目的，并不是純粹氫燃料動力，而是采用汽油/氫氣雙燃料，真正使用氫單一燃料的車型在首批產品中僅有5輛。

采用氫氣作為燃料，其燒燒特性同汽油并不相同，在采用汽油/氫氣雙燃料時，很難將燃燒效果最佳化，既便達到了，在進行汽油和氫氣燃料切換時，汽車動力也會產生明顯的落差。為此，在實際應用中，對兩種燃料的動力曲線進行了限制，使得汽車動車受到部分限制，以使乘客感受不到切換時動力上產生的落差。

2.2電力驅動技術

電力驅動是將汽車汽油發動機和柴油發動機替換為電動機，采用電能作為能源，為汽車行駛提供動力。這種技術所采用的燃料清潮，同時輸出扭矩大，應用在汽車中有較好的經濟效益。但是，采用電力驅動技術，其難點在于動力充電的問題，以及充電后汽車續航能力的問題，雖然目前應用電動力技術的汽車已經開始量產，但這兩個問題依然沒能得到良好的解決。實際上，電池技術是新能源汽車研究的關鍵性技術之一，目前主要集中在電池安全性、可靠性、輕量化等方面，需要重點支持驅動電機系統、電動空調、電動轉向、電動制動等能力。根據規劃，我國2015年，純電動乘用車、插電式混合動力乘用車最高車速成不低于100公里/小時，驅動能力與成本都將進一步得到改善。

2.3燃料電池技術

燃料電池技術，是采用氫氣、甲醇等作為燃料，經過化學反應產生電流驅動汽車的一種新能源技術。燃料電池的能量是由氫氣與氧氣發生化學作用所產生的，而不是經過燃燒產生的。這一過程是直接將氫氣、甲醇等轉變為電能，整個過程不會產生有害物，同時能量轉換效率比內燃機更高，是一種理想的節能環保技術。但在實際應用中，單個燃料電池所提供的動力極為有限，通常需要結合成燃料電池組，以獲得足夠的動力。目前，燃料電池技術已經被廣泛應用于福特、豐田、通用等汽轉公司，具有極高的價值。

3.結束語

當前全球都面臨著能源問題，主要表現為能源儲量不足、能源利用效率低、現有能源結構污染嚴重等方向。需要積極研究新能源作為替代，開發新的節能技術，從而降低汽車的能源消耗與環境污染，促進人類社會的持續發展。　[科]

【參考文獻】

［1］史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽車節能減排技術研究進展[J].傳感器世界,2011（07）.

［2］李志達,望義熙,周世權.太陽能車機電控制系統的研究[J].汽車電器,2010（11）.

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一、充分認識發展節能環保型小排量汽車的重要性

目前，節能環保型小排量汽車已成為汽車發展的主流和消費者關注的熱點。美國、日本、歐洲等發達國家和地區節能環保型小排量汽車比例已占70%以上。我國節能環保型小排量汽車正日益受到消費者的喜愛，增長迅速，但比例仍然偏低。積極發展節能環保型小排量汽車，符合我國能源供給實際和大眾消費水平，是建設節約型社會的重要措施，不僅有利于緩解能源緊張狀況，保護環境，而且有利于培育我國汽車工業自主品牌，提高國際競爭力，對于促進汽車產業可持續發展，落實國家能源發展戰略，加快建設資源節約型、環境友好型社會，具有重要意義。各地區、各部門要把鼓勵節能環保型小排量汽車發展作為一項重要工作，積極采取有效措施，切實抓緊抓好。

二、制定鼓勵節能環保型小排量汽車發展的產業政策

要按照國家《產業結構調整指導目錄》，積極鼓勵低油耗、低排放、小排量、小型化、高動力性汽車的生產和投資。加大節能環保型小排量汽車及其先進發動機（汽油機升功率大于*KW，柴油機升功率大于*KW）技術研究開發和產業化的支持力度。鼓勵開發、生產柴油轎車和微型車，以及使用醇醚燃料、天然氣、混合燃料、氫燃料等新型燃料的汽車。積極推動《乘用車燃料消耗量限值》國家標準的實施，從源頭上控制高耗油汽車的發展。進一步完善節能環保型小排量汽車的技術標準，不斷提高其安全、節能、環保等性能。嚴格執行《中華人民共和國道路交通安全法》等有關法律法規，加強汽車的定期檢驗，確保節能環保型小排量汽車的安全使用。

三、制定鼓勵節能環保型小排量汽車消費的政策措施

有關部門要加快制定有關政策措施，引導、鼓勵消費者購買和使用低能耗、低污染、小排量、新能源、新動力汽車。制定和完善鼓勵節能環保型小排量汽車消費的稅費政策。加快石油產品價格市場化改革進程，逐步建立能夠體現市場供求關系和資源稀缺程度的價格形成機制，引導消費者節約用油。研究制定汽車燃油經濟性標準，建立汽車能效標識制度。對節能環保型小排量汽車停車收費給予適當優惠。各地區要結合實際，積極制定具體措施，為節能環保型小排量汽車的消費和使用創造良好的環境。

四、取消針對節能環保型小排量汽車的各種限制

前些年，一些地方針對小排量經濟型汽車、柴油汽車等廢氣和噪聲污染大、安全性不高、外形不夠美觀等問題，在道路交通管理以及出租汽車車輛更新中，制定出臺了一些限制性規定。目前這些規定已不適應我國國情和建設節約型社會的要求。各地區、各有關部門要按照《中華人民共和國節約能源法》、《汽車產業發展政策》和《節能中長期專項規劃》等有關法規和政策的要求，對現有規定進行一次全面清理，取消一切針對節能環保型小排量汽車在行駛線路和出租汽車運營等方面的限制。不得以緩解交通擁堵等為由，專門對節能環保型小排量汽車采取交通管理限制措施；更新出租汽車車輛時，要在滿足乘用功能的基礎上，積極鼓勵選用節能環保型小排量汽車，不得出臺專門限制小排量汽車的規定，不得采取任何形式的地方保護措施。清理有關限制性規定的工作必須在20*年*月底前完成。

五、引導公眾樹立節約型汽車消費理念

鼓勵節能環保型小排量汽車發展，取消對小排量汽車的各種限制，需要全社會廣泛支持。要教育公眾正確認識我國基本國情，樹立節約型的消費理念，努力營造建設節約型社會的良好氛圍。各級政府和部門要從自身做起，帶頭使用節能環保型小排量汽車，充分發揮表率作用。新聞媒體要堅持正確的輿論導向，大力宣傳節能環保型小排量汽車在能耗、性能、安全、操作、停車、價格等方面的優點，樹立節能環保型小排量汽車的良好信譽，鼓勵消費者優先購買節能環保型小排量汽車。

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【關鍵詞】汽車；涂裝設備；節能

0 前言

隨著中國汽車工業的蓬勃發展，越來越多的汽車工廠投入運營，汽車生產過程所消耗的能源總量也不斷地增加。而涂裝則是汽車生產中能源消耗最大的工序。本文通過對汽車涂裝設備進行研究，把握其能源使用情況，有針對性的提出節能措施并加以應用，在降低了環境負荷的同時實現了成本節約，產生了良好的經濟效益和社會效益。

1 汽車涂裝設備介紹

汽車涂裝一般采用3C3B生產工藝，在白車身上依次涂布電泳、中涂、面涂三個涂層并分別烘干。使用的工藝設備按功能可分為：前處理設備、電泳設備、噴漆室、烘房、輸調漆設備、搬送設備、作業場等。

1.1 前處理設備

前處理的主要功能是去除白車身表面的鐵粉、油污等雜質，并在鋼板表面附上一層磷化膜。前處理后車身附著的化學藥品在進入電泳工序前需要用純水沖洗干凈。前處理過程一般在槽體中進行，槽液需要維持一定的溫度，因此通常會配套鍋爐系統。槽液的循環和噴淋需要使用到各種型號的水泵。此外、除鐵粉裝置、除油裝置、除磷化渣裝置以及純水裝置也消耗大量的能源。

1.2 電泳設備

經過前處理的車身進入到電泳槽鍍上電泳漆。電泳生產中使用到涂料循環泵、水洗噴淋泵、UF超濾裝置、純水裝置、涂料換熱裝置等大功率設備。此外還需要大型的整流器為電泳過程提供直流電。整個電泳設備的能源消耗占整個涂裝車間的25%左右。

1.3 噴漆室

為了保證噴涂的質量，噴漆室的溫度和濕度需要控制在一定的范圍。尤其是水性涂料，允許溫濕度的波動范圍非常小。因此噴漆室空調系統需要設置大功率的加熱、降溫及增濕模段。此外，噴漆室還安裝大型排風機將噴涂產生的廢氣排出室外。噴漆室下部為循環水槽或干式吸附系統用以分離沒有附著到車身上的過噴漆霧。為了改善作業條件，越來越多的噴漆室安裝了機器人進行自動噴涂。噴漆室消耗的能源占整個涂裝車間的40%左右。

1.4 烘房

烘房主要作用是提供熱能，使車身表面涂覆的熱固化型涂料中的溶劑蒸發、樹脂交聯成膜，或者使密封膠、UBC等材料固化，起到車體密封、防石擊的作用。目前絕大多數的汽車涂裝烘房采用的循環熱風的加熱方式。在循環風機的作用下，烘房內的空氣進入換熱器，交換燃燒天然氣、液化石油氣或者柴油產生的熱量，然后再回到烘房。烘房設備的能耗僅次于電泳設備和噴漆室設備。

1.5 其它設備

輸調漆設備主要是用泵將涂料輸送到噴漆室內的設備。水性涂料在輸送過程中需要利用換熱器進行保溫。搬送設備負責將車身從涂裝內部的一個工序移動下一個工序，其貫穿了汽車涂裝的整個過程。搬送設備一般由鏈條、升降機、移行機、摩擦輪、滾床等組成。作業場主要用以涂層的打磨、拋光、返修以及密封膠、PVC的涂布等。作業場需要足夠照度的照明，以及能夠保證員工健康的送排風系統。

2 設備節能措施

前處理設備、電泳設備、噴漆室和烘房所消耗的電能占到涂裝車間總能耗的近90%，如果實現以上四種設備的節能改造，將對涂裝車間整體能耗削減起到關鍵的作用。下文將對這四種設備的節能方案做重點的說明。

2.1 前處理設備節能措施

針對前處理設備中水泵多的特點，可采用電機變頻系統，降低泵運轉時的能耗。另外水洗噴淋泵設置與車體自動檢測裝置連鎖，只有在有車的狀態下水泵才運行。以上措施可以將水泵的能量損失減到最小。

選用新型的前處理藥品也能夠起到設備節能的效果。如使用較低溫度下除油效果良好地脫脂劑，槽液的溫度就可以下降，鍋爐的負荷也可以降低。目前硅烷對鋼板表面處理的效果已經可以達到磷化的水平，由于硅烷處理是常溫下進行，因此可以大幅度減少熱能的消耗。

2.2 電泳設備節能措施

電泳設備的工作原理與電鍍類似，整流器的用電在電泳設備中是最多的。使用IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）整流器可以實現十余段的電壓的單獨控制，與常規兩段或者三段電壓控制的可控硅整流器相比，能源效率可提升10%以上。

與前處理設備相似，電泳設備也使用很多的水泵。由于電泳循環泵需要24小時運轉，安裝變頻系統后節能效果將更為明顯。在生產時，泵在工頻狀態下工作，而在不生產時，泵在低頻狀態下運轉，保證涂料中的固體份不發生沉積。安裝變頻器后，UF裝置和純水裝置的高壓泵會隨著UF膜和超濾膜透過液的壓力來調節輸出功率，達到節能的目的。涂料換熱裝置原采用電磁閥和旁通來調節冷熱水的流量，而利用變頻裝置這種調節可由調節泵的轉速實現。

2.3 噴漆室節能措施

噴漆室開機后一旦達到溫濕度的工藝條件，就需要立刻投入生產，否則會產生空運行的能源損失。但由于受到設備開機人員的經驗以及環境溫濕度變化的影響，噴漆室通常會在生產開始前10～15分鐘就達到工藝條件。而利用計算機控制，通過采集外氣溫度與濕度數據，在與噴漆室設定的溫度和濕度進行關聯計算后，可以得出空調設備啟動的最佳時間，然后根據該時間進行自動或手動設備啟動操作。優化計算后，噴漆室溫度、濕度達到設定值的時間可控制在生產開始時間±2分鐘之內。

由于外氣的溫度、濕度、潔凈度都處于變化狀態，所以空調設備的表冷器、增濕泵和給氣風機的負荷也同時處于變動狀態。在安裝變頻器后，通過調節風機、水泵的運行頻率，來實現輸送介質流量的控制，從而在滿足溫度、濕度、風量調節的同時，減少電能的使用。

噴漆室內分為吹掃區、手工噴涂區、機器人噴涂區和檢查區。其中機器人噴涂區因沒有人員作業，在不影響安全的前提下，空氣中揮發性有機物的含量可設定高一些。因此，吹掃區、手工噴涂區和檢查區的排氣經過過濾后可以輸送至機器人噴涂區進行循環利用。目前，利用石灰粉吸附排氣中揮發性有機物的干式噴漆室技術已經進入應用階段，該技術可以實現噴漆室內所有區域排氣的循環利用。排氣的循環利用大大降低了噴漆室空調的電能消耗。

2.4 烘房節能措施

烘房啟動時間優化的原理與空調類似。計算機會根據設定的烘房各區溫度、升溫完成時間來計算烘房最佳點火時間，然后輸出指令啟動燃燒器。通過這種方式每個烘房的啟動時間可以延遲10～15分鐘。

作業人員用餐時不進行涂裝的生產，因此烘房設備基本上處于空運轉狀態，此時的節能主要靠設置烘房低燃燒狀態來實現。在沒有車體進入烘房的時候，通過控制程序降低燃燒器的燃燒功率，削減烘房內循環熱風的風量，在生產再次開始前又能夠自動恢復到正常燃燒狀態。

車體出烘房后需要進入冷卻段進行冷卻。通過安裝車體檢知裝置，在冷卻段內沒有車體通過時，冷卻風機自動停止運轉。在冬季室內氣溫比較低的情況下，可以關停冷卻風機。

2.5 其它設備節能措施

用電動泵代替氣動或者液壓泵可以大幅降低輸調漆設備的能源消耗，同時還可以杜絕輸送脈沖的出現，改善噴涂品質。搬送設備的節能主要著眼于減少設備在無車狀態下的無效運轉。而采用高效的照明燈管，將空調冷凝水回用到冷卻塔、以及車間內增濕防塵降溫都能夠起到有效節能的作用。

3 節能效果

通過實施以上節能措施，涂裝生產一臺車的耗電量可削減15%以上，天然氣消耗量可削減10%以上。一個年生產能力10萬臺車的工廠每年將節約數百萬的能源費用。

4 總結

汽車涂裝設備采用節能措施后，在取得巨大效益的同時，還可以降低員工的工作負荷，使人機關系更加合理。推進設備節能活動，能夠極大地激發員工們的積極性，提高節能意識，增長節能知識，以實際行動響應國家“建設節約性社會”的號召。

【參考文獻】

[1]林鳴玉.汽車涂裝中節能技術的應用[J].涂料工業，1997，04：30-32.

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1.1LPG、CNG雙燃車

LPG通常就是指車用石油液化氣，CNG就是指壓縮天然氣，在應用的過程中，這兩種材料都是可以單獨使用，保證車輛正常行駛的。在當前的轎車領域當中，這兩種燃料通常就是以雙燃料的形式存在，在應用的過程中最大的優勢就是不含苯、鉛、硫等污染性比較嚴重的元素，同時燃燒相對更為充分，所以在汽車運行的過程中可以有效的降低油耗，減少這一過程中排出的污染物。某公司曾經以汽車作為基準的燃料對LPG的排放效果進行了詳細的比較，比較結果顯示：一氧化碳和碳氫物質以及氮氧化物下降了30%到50%不等，二氧化碳也有了非常明顯的下降，但是需要強調的是這一試驗中，我們的前提條件是假設LPG的期初額和原車的改裝性能處于良好狀態。要保證LPG和原車的改裝具有良好的融合性就必須要做好以下幾個方面的工作，首先就是發動機要有良好的可靠型和適配性，加裝了燃氣系統之后，一定要保證其對原車的各項性能都不會產生非常不利的影響。其次是車輛喉部如果收到了撞擊的時候，不會因為加裝了氣罐就影響了整個車輛的安全性。再次是燃氣系統中的計算機和電器設備一定要能夠和汽油計算機與外部的電磁干擾相互融合。最后是線束和插件連接必須要保證連接正確，同時因也要做好防水防潮的工作，這樣就很好的避免了電氣故障的產生。雙燃料車對油有很高的需求，在這一過程中也應該對氣體燃燒的特點進行分析，氣體燃料的燃燒溫度的增加使得整個車輛的熱負荷大大的提升，所以也應該使用清潔性和抗氧化性都非常好的油，如果經過了高溫燃燒，就很容易導致重金屬和氧化物的堆積，所以也會出現噴嘴堵塞的情況，所以可以采用性能較好的氣體油，轎車生產的過程中當前使用的發動機機油也有了很大的變化，汽油燃料使用中，選擇的類型質量比較差。

1.2乙醇汽油車

在汽油中加入適量的乙醇，能夠有效的將多余的農作物消耗掉，這樣就可以緩解我國的石油緊張狀況，減少石油能源的進口量，實際上就是在其中加入了一些含氧量比較高的物質，同時它還能很好的降低生產過程中的環境污染現象，所以乙醇汽油也在應用的過程中可以很好的體現出節能性和環保性。某公司相應政府的號召，根據自身的情況和政府的工作要求對車輛的燃料系統進行了更加詳細的改良，研制出了一種可以安全使用的乙醇汽油車。乙醇汽油在使用的過程中會涉及到燃油管路密封件的溶脹現象，所以在選擇材料的過程中也應該有其注意耐溶脹性非常強的橡膠鍍層，醇類物質對金屬有非常強的腐蝕性，所以對耐受性比較差的金屬也必須要采取有效的措施對其進行控制。

2節能環保型的油發展趨勢

2.1加氫技術生產油基礎油

目前，世界油基礎油正由API類向API／類轉變，基礎油生產正向加氫技術發展。加氫技術生產的油基礎油，硫、氮及芳烴含量低，黏度指數高，熱氧化安定性好，揮發性低，換油期長。我國油加氫處理技術的應用始于上世紀90年代初，目前建成投產的裝置有：蘭州石化公司煉油廠生產很高黏度指數(VHVI)基礎油的加氫處理裝置；大慶煉化公司煉油廠生產高黏度指數基礎油的加氫異構脫蠟裝置；克拉瑪依煉油廠全氫型高壓加氫生產低芳烴環烷基油工業裝置，荊門石化總廠油加氫改質裝置。這些新建裝置生產的油，滿足了油市場對新一代高質量油的需求。

2.2生物技術在油（脂）中的應用

生物柴油是保護環境防止大氣污染的超清潔柴油，還具有降低CO2排放減少溫室效應的特點；發展生物柴油可以調整農業產品結構，為農業發展開辟一條新路。目前和今后我國仍需大量進口石油，而用植物油生產柴油，也為保障我國能源安全多開辟一條途徑。生物技術在油(脂)中的應用生物技術用于研究開發可降解油(脂)始于20世紀70年代。綠色化學將使生物可降解油(脂)的發展在21世紀更為迅速。目前，生物降解油(脂)研究領域有：生物降解液壓油、通用生物降解脂、生物降解油。用于生物降解油(脂)的主要有植物油與合成脂類。目前植物油用得較多的是菜籽油、葵花籽油等；合成脂有醇與脂肪酸合成的多元醇酯、復合脂等。可降解油(脂)無毒，具有良好的性和黏溫性能，黏度指數高，容易降解生成二氧化碳和水。歐洲、美國和日本已開展了生物降解油(脂)的研究，一些著名廠家已陸續開發出了生物降解油(脂)，且有生物降解性能的評定方法。在歐洲，生物降解劑已占7%左右，北歐一些國家還制定了法規，限制部分礦物油的使用，以推廣使用生物降解油(脂)。國內許多單位也相繼進行了生物降解油(脂)的研究。上海交通大學以開發生物降解油劑為目的，對綠色劑的基礎油進行了改性和氧化機理的研究，篩選得到了一些效果較好的抗氧添加劑，合成了幾個系列的極壓抗磨添加劑，并考察了它們的摩擦學性能，取得良好效果。生物技術在領域具有廣闊的應用前景。

2.3納米材料與技術在油領域的應用

近年來，納米材料得到飛速發展，納米材料與技術在領域的應用得到了摩擦學科技工作者的高度重視。許多研究單位和高等院校先后進行了將納米材料用于油(脂)，以提高其抗磨損和抗極壓性能的研究。納米顆粒作為油(脂)添加劑具有一定的修復功能，而降低有機物修飾納米顆粒的成本，實現其規模化生產，是納米材料在油(脂)中成功應用的基礎。

3結束語

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關鍵詞： 混合動力汽車； 發動機； 節能控制器； X186單片微控制器

中圖分類號： TN245?34； TPK414.3 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）06?0084?04

Abstract： The research on engine energy?saving controller of hybrid power automobile is not perfect in various countries， which has caused poor stability of the researched products and poor energy?saving effect. Therefore， the engine energy?saving controller with high stability and high energy?saving effect for hybrid power automobile are considered. X186 single chip microcontroller of the energy?saving controller is controlled by PID to mornitor the engine speed and driving instruction signals of the hybrid power vehicle in real time. The signal secondary processing circuit is used to reprocess speed signal to reduce energy consumption of hybrid power automobile caused by engine speed. The energy?saving control signals acquired by X186 single chip microcontroller and the signal secondary processing circuit are transmitted to the output control circuit for the summary and analysis to output an optimal energy?saving solution finally. The functional diagram and the process of engine energy?saving control adopting PID control algorithm are given in the Controller Paragraph. The experiment result shows that the energy?saving control effect of the engine energy?saving controller for hybrid power automobiles is more obvious， and has high stability.

Keywords： hybrid power automobile； engine； energy?saving controller； X186 single chip microcontroller

0 引 言

當前汽車已成為人們生活中必不可少的交通工具，由汽車行業發展所帶來的資源短缺問題也不容小覷。基于以上原因，產生了能夠綜合利用電能、燃氣和煤柴油的混合動力汽車。對混合動力汽車發動機節能控制器的研究與發展，是交通運輸領域中的一項重要技術革新[1?3]。由于各國對混合動力汽車發動機節能控制器的研究尚不健全，所研究出的產品往往穩定性較差、節能效果不佳。因此，開發出兼顧高穩定性和高節能效果的混合動力汽車發動機節能控制器，是當前交通運輸領域的重點研究項目[4?6]。

各科研組織研究出的混合動力汽車發動機節能控制器均存在一定的問題，如文獻[7]開發THS?Ⅱ混合動力汽車發動機節能控制器，該節能控制器能夠對混合動力汽車發動機駕駛系統實施全方位的節能控制，其節能效果較好。但其價格昂貴，不利用廣泛推廣。文獻[8]開發Honda混合動力汽車發動機節能控制器，該節能控制器的設計者意識到混合動力汽車在急停時的耗能量最大，故設計者在發動機處于高速運行的情況下，為混合動力汽車發動機添加了慢減速功能，進而縮減混合動力汽車發動機的耗能量。但該節能控制器的能耗縮減效果并不明顯，控制能力有待提高。文獻[9]開發基于線控制的混合動力汽車發動機節能控制器，該節能控制器利用發動機能耗線控制圖，將混合動力汽車發動機分成三等級的能耗區間，分別對三個能耗區間進行節能控制。由于該節能控制器要求相關人員需具有較高的控制水平，因而其節能效果并不理想。文獻[10]開發基于實時節能優化算法的混合動力汽車發動機節能控制器，該節能控制器通過構建能耗目標函數，預測混合動力汽車發動機的能耗趨勢，進而最大限度地縮減發動機能耗。但該節能控制器的穩定性較差，對全局能耗的掌控有待加強。

為了解決以上問題，開發了穩定性較強、節能效果明顯的混合動力汽車發動機節能控制器。實驗結果表明，所設計的混合動力汽車發動機節能控制器節能控制效果較為明顯，并具有較高的穩定性。

1 混合動力汽車發動機節能控制器設計

所設計的混合動力汽車發動機節能控制器主要由控制芯片和各功能電路組成。

1.1 控制芯片設計

混合動力汽車發動機節能控制器的控制芯片是單片微控制器，由于混合動力汽車發動機的內部元件較多，故所選用的單片微控制器必須擁有較強的硬件兼容性，且能夠實時修正混合動力汽車發動機的高耗能信號，并將其準確輸出。

基于以上約束條件，混合動力汽車發動機節能控制器選用某公司最新出品的嵌入式X186紋微控制器。該公司的設計人員針對混合動力汽車發動機的耗能特點，為X186單片微控制器匹配了實時節能控制功能，使其能夠有針對性地進行混合動力汽車發動機信號的開采和處理，并強有力地保證了發動機信號的完好傳輸。

當混合動力汽車開始調用發動機進行減速行駛時，如何保證汽車行駛的安全穩定，是混合動力汽車發動機節能控制器需要考慮的首要問題。X186單片微控制器中利用PID控制方法，針對混合動力汽車發動機扭矩進行實時控制，其旨在將混合動力汽車發動機中的多余機械能轉換成汽車行駛中利用率較高的電能。混合動力汽車發動機的扭矩主要包括轉速、行駛指令、功率等。圖1是X186單片微控制器PID控制原理圖。

由圖1可知，X186單片微控制器的PID控制流程為：X186單片微控制器先進行其采集到的混合動力汽車發動機信號的扭矩識別工作，其主要識別內容為混合動力汽車發動機的轉速，以及駕駛人員給予汽車的行駛指令。X186單片微控制器根據其所識別出的扭矩類型進行分步處理。不需要進行調節的扭矩直接進入標準扭矩轉換操作并輸出；需要進行調節的扭矩則進入PID控制。在PID控制中，X186單片微控制器先將扭矩等比例放大（其中，駕駛人員給予汽車的行駛指令是不可控變量，雖存在需要處理的信號，但無法進行PID控制，直接將其輸出即可），再進行扭矩調節工作，即將發動機信號中多余的機械能轉換成電能。在扭矩調節工作中，X186單片微控制器將應盡可能地減少PID控制能量的損失，以提高混合動力汽車發動機節能控制器的能量利用率。

經由X186單片微控制器PID控制后的混合動力汽車發動機信號，會傳輸到信號二次處理電路進行進一步的節能控制。

1.2 信號二次處理電路設計

由于發動機轉速對混合動力汽車的能耗影響較大，故混合動力汽車發動機節能控制器構建了信號二次處理電路進行轉速信號的二次處理工作。該信號的處理工作要求信號二次處理電路擁有極高的信號傳輸速度。

轉速信號主要采集于混合動力汽車發動機的曲軸。信號二次處理電路在曲軸處安裝了特定傳感器，經由傳感器進行發動機轉速的二次采集，再結合X186單片微控制器PID控制的輸出信號，對混合動力汽車發動機的能耗進行優化，如圖2所示。

當汽車發動時，發動機曲軸上安裝的傳感器會對發動機轉速信號進行濾波、整波等處理。為避免汽車行駛中環境因素對混合動力汽車節能控制器帶來的干擾，在設計圖2所示的信號二次處理電路時，二極管和信號隔離器是必不可少的。

信號二次處理電路工作結束后，根據公式[ek=][TPS2k-TPS1k]，求取混合動力汽車發動機的優化偏差[ek]。其中：[TPS1k]是信號二次處理電路的信號輸出值；[TPS2k]是X186單片微控制器PID控制的信號輸出值。優化偏差直接影響著混合動力汽車節能控制器的穩定性，若該值較大，則應重新進行優化工作；否則，則將X186單片微控制器和信號二次處理電路獲取到的節能控制信號反饋到輸出控制電路。

1.3 輸出控制電路設計

輸出控制電路的設計目標是將X186單片微控制器和信號二次處理電路的輸出信號匯總、解析，最終輸出最優節能方案，如圖3所示。

圖3所示的輸出控制電路能夠將混合動力汽車發動機節能控制器中的所有已處理信號接入進來，經由格式轉換和構建傳輸文件夾的方式，將發動機節能方案快速傳輸出去。文件會在其傳輸過程中分離到特定位置，以對混合動力汽車發動機的不同位置進行特定的節能控制。輸出控制電路也能夠調節混合動力汽車電子節氣門的電流傳輸規律，進而控制發動機的扭矩。輸出控制電路利用并行串行傳輸接口2，3，14，15進行電路同發動機的串行傳輸，也能夠同時對發動機進行故障檢測和故障排除。

2 混合動力汽車發動機節能控制器的實現

2.1 混合動力汽車發動機節能控制器功能設計

設計的混合動力汽車發動機節能控制器具有信號管理、故障檢測、信號解析、后臺監控等功能，如圖4所示。圖4中的信號管理功能主要是對X186單片微控制器和信號二次處理電路的信號采集和信號處理進行管理，其管理方式主要是編碼控制；故障檢測功能是通過檢測硬件部分的傳輸信號，實現混合動力汽車發動機節能控制器故障的預警與處理，其與輸出控制電路對混合動力汽車發動機的故障排查內容不同，應加以區分；信號解析功能管理著輸出控制電路的解析工作；后臺監控功能能夠對混合動力汽車發動機節能控制器和混合動力汽車發動機進行實時監控和異常項預測，包括信號采集超時、電路負載趨勢不正常、能耗超限等。

2.2 PID控制算法設計

X186單片微控制器中的PID控制算法較為簡單，其擁有比例、積分、微分三種控制方式，在混合動力汽車發動機節能控制器的實際應用中，應根據這三種方式的特點選擇較為適合的PID控制。

比例PID控制能夠對混合動力汽車發動機中產生的多余機械能進行實時控制，其控制效率高、效果好。比例PID控制要求其所控制的多余機械能應為無限增長的，一旦機械能維持在一個穩定的數值不變，其控制誤差便會急速增長，進而降低混合動力汽車發動機節能控制器的穩定性；積分PID控制與比例PID控制相反，其要求混合動力汽車發動機中多余機械能的增減幅度應較為平穩。但該控制方式的控制能力有效，不能給予發動機較高的節能效果；微分PID控制的控制能力和控制要求則介于比例PID控制和積分PID控制之間。

設PID控制工作時間為[t]，PID控制的輸出值為[u（t）]，則PID控制算法的函數表達式為：

[u（t）=KPe（t）+KI0te（t）dt+KDde（t）dt+u0] （1）

式中：[KP]，[KI]，[KD]分別代表比例、積分、微分三種PID控制方式的比例系數，三者協同作業且互相限制；[e（t）]代表混合動力汽車發動機的信號輸入值與混合動力汽車發動機節能控制器的輸出值之差；[u0]代表PID控制常數。

3 實 驗

實驗對本文設計的混合動力汽車發動機節能控制器的穩定性和節能效果進行驗證。設定實驗中的自變量為發動機的總扭矩和轉速，總扭矩直接反應了混合動力汽車發動機的總能耗；在汽車行駛中，其發動機轉速越大，電子節氣門的開度就越大，實時耗能量就越大。因此，縮減發動機總扭矩和轉速便能夠得到良好的節能控制效果。同時，節能控制后的兩者曲線波動越小，混合動力汽車發動機節能控制器的穩定性就越強。

實驗將發動機未采用本文節能控制器進行控制的混合動力汽車在相同的路況和天氣下，以2檔位和4檔位分別行駛2 000 m，行駛過程中的急停、起步、加速度等駕駛員操作因素均相同，其行駛過程中發動機的總扭矩曲線和轉速曲線如圖5、圖6所示。

由圖5和圖6可知，在相同情況下，未采用本文節能控制器的混合動力汽車發動機的4檔位總扭矩最高值為70 N?m，發動機轉速最高值為2 000 r/min。排除汽車行駛的起步狀態（此時汽車行駛動力主要依靠電機給予，故排除），在200～2 000 m的行駛距離內，4檔位總扭矩的平均值約為48 N?m，發動機轉速的平均值為1 355 r/min；2檔位總扭矩的最高值為68 N?m，發動機轉速最高值為1 980 r/min。在200～2 000 m的行駛距離內，2檔位總扭矩的平均值約為40 N?m，發動機轉速的平均值為1 402 r/min。

現給出采用本文節能控制器，進行節能控制后的發動機總扭矩曲線圖和發動機轉速曲線圖，如圖7、圖8所示。對比圖5～圖8可得知，本文設計的混合動力汽車發動機節能控制器能夠進行發動機的節能控制，且節能控制效果較為明顯。

圖7、圖8中的曲線波動較比圖5、圖6曲線有明顯下降，驗證了本文所設計的混合動力汽車發動機節能控制器具有較高的穩定性。

4 結 論

本文設計兼顧高穩定性和高節能效果的混合動力汽車發動機節能控制器。該節能控制器的X186單片微控制器利用PID控制，對混合動力汽車發動機轉速和行駛指令等信號進行實時監管，并經由信號二次處理電路進行轉速信號再處理，降低發動機轉速對混合動力汽車的能耗。由X186單片微控制器和信號二次處理電路獲取到的節能控制信號，傳輸到輸出控制電路進行匯總和解析，最終輸出最優節能方案。控制器的實現部分給出了其功能圖，以及控制器采用PID控制算法對發動機進行節能控制的過程。實驗結果表明，所設計混合動力汽車發動機節能控制器的節能控制效果較為明顯，并具有較高的穩定性。

參考文獻

[1] 張娜，趙峰，羅禹貢，等.基于電機轉速閉環控制的混合動力汽車模式切換動態協調控制策略[J].汽車工程，2014，36（2）：134?138.

[2] 崔挺，嚴運兵.并聯混合動力汽車從純電動到發動機驅動的協調切換控制[J].公路交通科技，2014，31（6）：153?158.

[3] 凌濱，馬梅.關于混合動力汽車節能減排優化控制研究[J].計算機仿真，2015，32（12）：102?106.

[4] 來曉靚，管成，肖揚，等.并聯油液型混合動力挖掘機發動機轉速控制方法[J].農業機械學報，2014，45（1）：14?20.

[5] 李志豪，沈衛東，阮喻，等.混合動力汽車怠速啟停與制動能量回收控制策略改進研究[J].內燃機與動力裝置，2015，32（6）：38?41.

[6] 郭新峰，孟春巖.汽車發動機節能優化控制仿真與研究[J].計算機仿真，2014，31（12）：160?163.

[7] 楊世平，余浩，劉金剛，等.液壓挖掘機動力系統功率匹配及其節能控制[J].機械工程學報，2014，50（5）：152?160.

[8] 蔣南希.芻議汽車發動機怠速控制技術[J].科技資訊，2015，13（5）：82.

篇9

論文關鍵詞：支付意愿；綠色消費；家庭汽車；環保節能

一、前言

截至2007年6月，全國機動車保有量為1．528億輛，其中私人汽車保有量為3239．39萬輛。家庭機動車的快速增長對能源供應和城市環境造成了巨大的影響。中國目前已成為世界第二大原油消費國和第三大原油進口國。同時，汽車污染已經成為許多大城市空氣污染的主要來源…。據預測，2030年，中國汽車保有量將達到2．3億輛，對應的車用燃油消耗將達2．5億一3．0億噸，相應的排放數量驚人。因此，推廣環保節能汽車對實現我國節能減排的目標有重要的意義。

環保節能汽車推廣的關鍵在于確定潛在的目標消費群體，并根據其特征確定相應的策略。環保節能汽車能效高、污染小，但相對普通汽車來說，存在一定的額外成本，屬于綠色消費范疇。支付意愿是綠色消費研究的重要內容。國內外關于綠色消費有一定的研究，但研究結果隨具體的消費領域、地區、時間等不同，差異較大。國內在綠色消費定量研究上，特別是針對環保節能汽車消費的研究相當缺乏。綠色消費研究開始于上世紀70年代前后。

影響綠色消費支付意愿的主要因素可以劃分為五類：人口統計變量、綠色消費知識、相關價值取向、消費行為及消費態度。由于數據的可獲得性及可比性的限制，多數研究集中于討論人口統計變量對消費者綠色消費支付意愿的影響。根據現有的研究，與綠色支付意愿相關的人口統計變量包括：性別、年齡、受教育程度、收入以及居住地等。

一般認為，年輕、女性、有較高的受教育程度、有較高的社會經濟地位者傾向于有更高的綠色消費支付意愿。實際上，并非所有的研究都支持這一結論。如Reizenstein研究認為，男性更愿意為控制空氣污染支付額外的費用；Robe，s研究發現，富有環境意識的消費者的年齡高于平均水平；Sandahl等人的研究發現，此類消費者其受教育程度和收入低于平均水平。

因此，盡管人口統計變量對綠色消費有一定的指示意義，但隨具體的環境不同，可能會呈現較大的差異性。因此，本文將在分析人口統計變量與環保節能汽車支付意愿關聯性的基礎上，再引入相關認知與環保節能汽車綠色成本支付意愿之間的關聯性。

二、本文的理論分析及假設

綠色成本分析法是綠色消費中常用的分析方法，綠色成本是企業在經營中涉及到的與環境資源有關的所有支出，包括資源消耗成本、環境支出成本、環境破壞成本、環境管理成本和環保支援成本。

本次研究對象是環保節能汽車，即限定為以目前市場上投放的同類可參照車輛的平均能耗及排放水平而言，排放相對更低、能耗相對更少的普通家用汽車。為達到排放低、能耗小的要求，支付意愿以受訪者最高可接受的環保節能汽車相比同類型汽車的高出部分價格為度量。

為達到排放低、能耗小的要求，環保節能汽車需要在技術與設備上相對同類汽車有更大的投入，即綠色成本。這部分額外增加的成本，一部分通過汽車制造企業加強管理從而內部消化，另外一部分成本必將轉嫁給消費者，從而影響到消費者的支付意愿。基于前面的綜述，本文提出與人口特征相關的假設1：年齡、收入以及受教育程度等3項人口統計變量與環保節能汽車綠色成本支付意愿存在相關性。

綠色消費方面的多數研究都支持人口統計變量與受訪者的支付意愿存在一定的相關性。最近的一份研究報告也表明，混合動力汽車②的購買者有相對更高的平均收入、受教育程度及年齡。

假設2：提高消費者對綠色消費的認知程度有助于提高對綠色消費的支付意愿。

通常認為，產品相關知識直接影響消費者從信息收集到決策再到消費后評價的每一個階段。盡管也有研究認為，環境知識與綠色消費行為之間不存在顯著的聯系，但多數研究表明，生態及環境相關知識是綠色消費行為的一個很好的預測指標J，有更多相關知識的人可能有更強的綠色消費支付意愿引。

三、實證研究設計

首先，根據研究的假設，進行變量設計(所有的測量條款均采用5點Likert量表)和問卷預試，在此基礎上得到調查問卷。

然后，問卷調查以網絡調查和紙質問卷調查相結合，共計回收問卷25017份。調查范圍覆蓋國內主要省區。受訪者中在校學生占45．03％，剔除學生樣本后，受訪者人口統計資料如表1所示。問卷統計基于網站內建的SQL數據庫。

最后，選定SPSS作為后續的數據分析工具。

四、環保節能汽車綠色成本支付意愿影響因素假設檢驗

本次調查中，環保節能汽車綠色成本的支付意愿分布如表2所示，其中，不愿意支付任何綠色成本的受訪者僅占8．3％，分別有68．1％及48．4％的受訪者愿意支付高于3000元及5000元的綠色成本。

1．人口統計變量與環保節能汽車綠色成本支付意愿存在相關性的假設檢驗

為排除地區影響，本次研究僅選取經濟和社會發展水平相對接近的京、滬、穗三地有購車計劃的3022個樣本進行比較。在進行支付意愿簡化歸并后‘年齡、受教育程度、年收入與綠色成本可支付意愿的關聯性檢驗如表3所示，

統計結果拒絕了年齡與支付意愿之問的關聯性假設(P=0．464)，但不能拒絕受教育程度和年收人與支付意愿之間的關聯性(P=0．000)，這表明受教育程度與收人對支付意愿存在影響。具體而言，受教育程度越高，拒絕支付任何綠色成本的可能性減小，但在高支付意愿的比例上，各受教育程度之間不存在明顯差別，也就是說，受教育程度較低群組在支付意愿上兩極分化越嚴重。而收人對支付意愿的影響更為明朗，收人越高，支付意愿越強。

考慮到收人與受教育程度之間的關系，在將收人作為控制變量引人后，受教育程度與支付意愿之間的關聯性假設除年收人低于1萬元的情況下(P=0．005)，其它全部被拒絕，其對應的P值分別為：1萬一3萬(P=0．225)；3萬一5萬(P=0．350)；5萬一l0萬(P=0．081)；>10萬(P=0．969)。也就是說，教育程度與支付意愿之間的關聯性來自不同受教育程度對應的收人差距，而并非受教育程度本身，單純受教育程度與綠色成本支付意愿之間并不存在顯著的關聯性。

同樣，在將年收人作為控制變量后，關聯性假設除收人大于l0萬元組以外(P=0．002)，其余各組均被拒絕。以上檢驗表明，在年齡、受教育程度及收人等人口統計變量中，僅收人與支付意愿之間存在統計關聯，其它要素與支付意愿的絕對量之間不存在顯著的統計關聯。將受訪者可支付的綠色成本除以年收人，得到相對支付意愿，則京滬穗地區有購車計劃的受訪者，其相對支付意愿與年收人之間的關系如表4所示。也就是說，雖然低收人受訪者的平均絕對支付意愿略低于高收人群體，但其相對支付意愿明顯高于高收人群體。

2．認知程度有助于提高對綠色消費的支付意愿的假設檢驗

調查中發現，了解環保節能汽車特性有助于提高支付意愿，同樣，認識到環保節能汽車雖然在短期內負擔一定的成本，但符合發展趨勢，也有助于提高受訪者的支付意愿，如表5所示，二者均與支付意愿有顯著的關聯。值得注意的是，“環保節能汽車會影響駕駛性能”及“環保節能汽車不僅不會影響駕駛性能，反而會節省燃油”兩項認知與支付意愿之問的關聯假設均被拒絕，其P值分別為0．268和0．221。這表明環保節能汽車在駕駛性能和燃油經濟性方面，性能的改變并不足以影響受訪者的支付意愿。

五、結論及建議

本文通過前期獲得的2．5萬份調查問卷對環保節能汽車綠色成本的消費者支付意愿及其影響因素進行了分析。研究發現：

1．受訪者對環保節能汽車普遍有較高的支付意愿，分別有68．1％及48．4％的受訪者愿意支付高于3000元及5000元的環保節能汽車綠色成本。

2．就人口統計變量而言，在控制收入因素后，年齡與受教育程度對于受訪者在環保節能汽車綠色成本的支付意愿上均不存在明顯的影響。

3．收入與支付意愿之間存在顯著的統計關聯，有購車計劃的低收人群體盡管支付意愿的絕對值略低于高收入組群，但其相對支付意愿更高。

4．對環保節能汽車的了解和積極認知有助于提高受訪者的支付意愿，但技術細節的一般性了解并不一定能顯著提高支付意愿。

中國目前正處于家庭汽車逐步普及的關鍵階段，推廣環保節能汽車對實現節能減排目標有非常重要的意義。基于現有的分析，本文提出以下建議：

1．當前各階層消費者對環保節能汽車都存在較強的支付意愿。政府應積極推動燃油經濟性標準及尾氣排放標準的提高，激勵企業產品升級，向市場及時供應環保節能型汽車。

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嵌入式設計主宰汽車電子

隨著新汽車型號面市的步伐加快中舊市場平均每個月都有幾十款新型號的汽車上市，消費者的需求呈現多樣化，而且汽車相關法規也在完善，這對汽車0EM廠商的設計提出了更高的靈活性要求這正是包把可編程邏輯(CPLD)、FPGA、MCU在內的嵌入式器件的用武之地。Altera資深技術市場工程師趙敏的“面向汽車電子的可編程邏輯解決方案，ARM公司中國技術行銷經理費浙平的“滿足汽車系統設計需求的MCU發展趨勢”以及Actel應用工程師胡V的“專為汽車電子應用而設的FPGA解決方案”三個主題講演，發別從娛樂信息平臺汽車安全系統和動力系統控制等多個應用角度，向聽眾展示了嵌入式器件的核心作用。

趙敏詳細介紹了Altera公司針對汽車電子系統設計所提供的典型平臺方案，包括，具有導航／后座娛樂功能的圖形平臺，網關／網絡平臺，音頻處理平臺和駕駛輔助系統平臺ARM公司費浙平在研討會上透露說：“汽車電子系統設計中，目前有1／8的成本在于軟件，到2010年，汽車電子系統設計中軟件成本將占1／3以上，高檔車MCU將超過50個，軟件代碼將超過100M容量。”這就對MCU的選擇提出了巨大的挑戰安全性是汽車電子系統設計永恒的主題Actel的胡V介紹了如何將“Flash和反熔絲的固有優勢擴展至汽車領域”，從而構建“靈活、可靠和安全的平臺”。胡V指出，在汽車電子應用中“傳統的數字邏輯解決方案和固定單元ASIC正由FPGA所取代”，其原因在于Flash和反熔絲的固有優勢能夠確保“對固件錯誤具有免疫力”，并且“高度安全”可防止“反求、復制”等對知識產權的盜版行為。

中國汽車電子技術面臨節能挑戰