汽车在高速公路上行驶时油耗较低的现象，主要与发动机工况、行驶环境及驾驶习惯等多方面因素相关。以下是具体分析：

一、发动机工况优化

转速匹配

高速行驶时，汽车多处于发动机经济时速区间（80-100km/h），此时发动机转速（约2000-2500rpm）处于最佳工作状态，燃油燃烧效率最高。相比之下，城市道路频繁启停导致发动机频繁切换转速区间，燃烧效率较低。

负载降低

高速行驶时，汽车主要依靠惯性滑行，发动机只需提供少量动力维持车速，负荷显著降低。而城市道路频繁加速和刹车时，发动机需频繁匹配高转速以输出大扭矩，导致油耗增加。

二、行驶环境因素

风阻与传动效率

高速行驶时风阻占油耗的50%以上，但车速超过120km/h后风阻增长显著，此时发动机需输出更多功率克服阻力，油耗可能回升。高速公路通常为硬连接传动（如直驱或无级变速），传动效率高于城市道路的频繁换挡。

匀速性与平顺性

高速公路以匀速行驶为主，避免了城市道路的频繁启停和急加速，能量损耗更少。此外，高速行驶时发动机运行时间缩短，整体燃油经济性提升。

三、驾驶习惯与车辆维护

经济时速控制

车辆最佳油耗通常出现在80-100km/h，此时风阻和发动机负荷达到平衡。高速上保持该速度区间可有效降低油耗。

减少怠速与变速箱优化

高速行驶时几乎无怠速时间，且变速箱多处于高档位（如8AT档位），传动损失减少。手动挡车辆可通过挂空档滑行进一步降低能耗。

四、其他关键因素

积碳影响：

城市道路积碳严重会导致燃油燃烧不充分，高速行驶时积碳脱落可暂时提升燃油经济性。- 车型差异：大排量车因动力输出平顺，在高速上能更好地利用发动机经济转速区间，油耗表现更优。

综上，高速省油的核心在于发动机在高效转速区间运行、负载降低以及行驶环境稳定。实际驾驶中，结合经济时速（80-100km/h）和匀速巡航习惯，可进一步优化油耗表现。