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在2000年10月进行的测试中，通用汽车Precept 先进技术概念车达到了相当于80英里每加仑(2.9公升每100公里)汽油的高燃油效率。这是全球第一辆达到此标准的汽车。

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行业内首款半自动悬挂，使用了智能磁流变液传动器、传感器、及车载电子控制单元，来提供连续可变实时阻尼。通过传感器提供的监测车身及车轮运动的实时信息，半自动悬挂可以对道路和行驶路况做出即时的反应。该套系统首先应用在2002款凯迪拉克Seville STS上，目前凯迪拉克特定车型、别克及雪佛兰车型都应用了这套系统。

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通用汽车在欧宝赛飞利车型基础上开发的氢动1号燃料电池汽车，在通用汽车位于美国西南部亚利桑那州梅瑟市的试验场进行试验时打破了11个单项耐久性记录。  

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通用汽车宣布在GMC Safari及雪佛兰Astro货车上使用高级热塑性纳米复合材料。2002年，通用汽车获得塑料工程师协会及美国化学协会颁发的创新大奖。目前，通用汽车在汽车车身剪裁，涂层及其他应用上使用纳米复合材料，而且这些材料的应用范围还将扩大。

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通用汽车的自主魔力(AUTOnomy)概念车将燃料电池动力系统和“线控”技术相结合以实现电气而非机械方式控制转向、制动及其他汽车系统。通用汽车共申请了24项与自主魔力所采用的新技术相关的专利。 

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通用汽车在公交巴士上使用双模混合动力系统。该系统目前由Allison Transmission公司负责市场推广，并在全球很多国家的公共交通系统中使用。安装了GM-Allison混合动力系统的公交车比传统的公交车燃油经济性提高了75%，氧化氮排放物减少了39%，颗粒物减少97%，一氧化碳减少60%，碳氢化合物减少75%。

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通用汽车推出的Hy-wire 概念车融合了自主魔力(AUTOnomy)概念车的特点，是业内第一款结合氢燃料电池技术和线控技术的可驾驶的汽车。

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通用汽车展示了V2V系统，一种基于全球定位系统GPS及无线技术的全方位物体定位传感器，可以使得汽车拥有“第六感”。该系统提供自动安全功能，例如更换车道预警、盲点探测、急停、前撞警告(自动刹车)和路口碰撞预警。2008年，通用汽车展示了一款V2V转发器，将实现车与任何物体间的沟通的掌上传感器变为可能。

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通用汽车推出了采用业内最先进技术的雪佛兰Sequel燃料电池概念车，该车集成了氢燃料电池推进系统和诸多先进技术，包括线控控制的方向盘与制动系统、锂离子电池、轻型铝结构及OnStar车载通信服务。通用汽车于2007年展示了Sequel行驶里程长达300英里(483公里)的氢燃料储存系统。

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通用汽车联合美国卡内基梅隆大学及其他合作方在雪佛兰Tahoe SUV的基础上共同研发了自动驾驶的Boss车，并一举赢得美国国防部国防高级研究规划署举办的自动驾驶车辆6小时60英里(97公里)城市挑战赛冠军。
 

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雪佛兰Tahoe及GMC Yukon全尺寸SUV上使用的双模混合动力系统可以将城市路况下的燃油经济性提高50%，整体燃油经济性提高30%。

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通用汽车在美国投入使用了100辆雪佛兰Equinox燃料电池车，在德国投入了10辆氢动四号车作为“车行道”计划的一部分。这是有史以来规模最大的燃料电池车市场测试活动。截止2009年9月11日，该项目已经进行了超过100万英里(160万公里)的实际路试。

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通用汽车通过两部可以驾驶的汽车展示了其在均质压燃(点火)技术(HCCI)领域的最新进展。HCCI技术是未来发动机高效燃烧技术的发展方向。在结合了其他一些先进技术后，HCCI技术可以将燃油经济性提高15%并达到目前的尾气排放标准。

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 通用汽车展示了使用双模混合动力系统的雪佛兰Silverado和GMC Sierra混合动力皮卡，双轮驱动Hybrid系统，在城市路况和高速公路路况下燃油经济性分别比非混合动力车型提高了50%。

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通用汽车在全球拥有500万辆使用灵活燃料的汽车，处于行业领先地位。这些汽车使用汽油和E85 (85%的乙醇) 或者E100作为燃料。在美国，通用汽车承诺至2012年其生产的汽车中有一半都将使用灵活燃料。在巴西，通用汽车出售的产品中超过90%都使用E100的乙醇燃料。

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通用汽车将于2010年年底前开始在市场上销售雪佛兰Volt增程型电动车(E-REV)。该车在完成一次充电后，在纯电力驱动下最远可行驶40英里(64公里)。通过车载发动机发电机的持续供电， 该款车可持续行驶超过300英里(483公里)。雪佛兰Volt增程型电动车在城市路况下每加仑汽油至少可行驶230英里(百公里油耗1.2升)，且是首款每加仑汽油可行驶超过100英里(百公里综合油耗低于2升)的量产车型。Volt将于2011年将雪佛兰Volt增程型电动车引入中国市场，同年欧宝Ampera增程型电动车也将登陆欧洲，该车使用和Volt相同的Voltec驱动系统。