商用车作为国家货物运输的中坚力量，其高效率、高可靠性的工作对于保证国家民生货运以及国家战略安全至关重要。商用车桥作为商用车三大动力总成之一，对于商用车的运行效率、可靠性、安全性以及能耗的影响颇为严重，因此更低的自重、更高的传动效率、更高的可靠性已成为目前商用车桥研究的重点方向之一。而目前在商用车技术领域，受国家政策保护，目前国内市场上大多数商用车桥总成均为国产，但是与国外先进竞品相比，国内的商用车桥总成普遍存在重量大，传动效率低，可靠性差等问题；造成车辆油耗高、出勤率低、用户运营维护成本高。市场急需轻量化、高效率以及高可靠性的车桥产品。

针对上述问题，本项目从车桥轻量化以及传动效率提升两方面进行创新研究与开发，完成高效轻量商用车桥的关键技术研究与产业化应用，具体创新工作主要有以下几点：

（1）轻量化方面，首先创新采用主动圆锥齿轮小偏置距+去导向轴承的设计方法，同时将主动圆锥齿轮的轴承座与主减速器壳集成化设计，有效降低了主减速系统的整体重量；其次采用集成式的设计方法，通过一体化铸造工艺，完成集成悬架连接件、轴头等部件的一体式铸造桥壳开发制造；最后在制动系统方面，创新设计单蹄销制动器结构，在保证制动性能的同时有效降低制动系统重量。综合计算可实现商用车桥减重147.4kg/桥，按三年销量18.6万根估计，可节省钢材约2.7万吨，减少二氧化碳排放约82.2万吨。

（2）传动效率提升方面，首先在主减速系统布置方面取消导向轴承结构，同时采用低摩擦、小阻力的设计思路，有效降低齿轮副、轴承之间的摩擦阻力约25%-30%；其次通过优化壳体结构、增加储油装置，有效减小了润滑油的流动阻力和锥齿轮的搅油损失。通过综合优化措施，本项目所涉及的高效轻量商用车车桥产品其传动效率可达98.8%，高出竞品约2.8%，处于国际领先水平。

在产业化应用与推广方面，首先根据商用车实际使用工况发展趋势，基于商用车动力总成“大排量发动机+直接挡变速器+单级小速比桥”的理念，进行车桥主减主被动齿轮空间的合理布置，实现最小传动速比2.533，产品适配性大幅提升，其次采用“大锥角轴承设计+轴承危险截面分析+滚道修形”的设计方法，有效提升轮毂轴承的疲劳寿命，整桥B10寿命达到180万公里。其次在生产与维护便捷性提升方面，首先将主动锥齿轮轴承预紧方式由垫片调整结构创新的改造为波纹管结构，装配效率提高35%，一次装配成功率达到95%，其次通过锥齿轮系统LTCA分析与台架试验相结合的方法，对五刀法收缩齿精加工刀具及两刀法干切技术的等高齿刀具进行适应性修形，优化后锥齿轮寿命提高70%。

在收益方面，本项目所涉及的高效轻量商用车车桥产品自2020年实现产业化以来，已应用于陕重汽、中国重汽、东风商用车、上汽红岩等主机厂，累计销售桥总成18.6万根，销售收入达到24.8亿元；同时伴随着本项目高效轻量商用车车桥产品的成功研发及推广应用，突破了我国商用车桥正向研发能力不足的瓶颈，研究成果对我国商用车技术进步具有重要作用，其轻量化、传动效率等技术性能指标达到国际领先水平。