1、课题来源与背景   随着重卡行业和零部件行业的迅速发展，相关行业法规和日益成熟的消费需求对现代卡车提出了更高要求，主要体现在节能、环保、轻量化、智能化、可靠性、可维护性等方面。作为重卡动力总成的重要组成部分，变速器也朝着多档位、大速比范围、小级差、轻量化、低噪音、操纵更轻便舒适的方向发展。目前，国内多家主机厂在自主研发或与跨国商用车公司合资的过程中，对动力总成提出更高要求。同时跨国车企为降低成本，加大全球采购的力度；对于零部件企业来说，开发高技术含量、满足国际客户需求的产品，充分参与国际市场竞争，成为企业发展的重要机遇。跨国零部件巨头公司加大对中国市场的投入，与国内公司合作，加快国产化过程，抢占市场。只有拿出性能优良、高性价比、节能环保的产品，才能确保我公司在行业的领导地位。正是在这样的背景下，S系列变速器的开发应运而生。   S系列变速器是法士特公司为全面对标欧美变速器而开发的平台型产品，对提升产品技术水平和国际竞争力有着深远意义，在企业的产品创新结构调整中起到重要作用。按照我公司S项目计划，首先开发S系列16档产品，命名为C16JSDQXL220T(A)系列变速器，简称S16档变速器。   2、技术原理及性能指标   本项目旨在开发一款定位于高端重卡变速器市场的全新平台型产品，采用三段式、双中间轴、全铝合金壳体、全斜齿磨齿、全同步器设计，有16个前进档和2个倒档。由前副箱、主箱和后副箱组成，2x4x2结构。前副箱采用锁销式同步器，主箱采用锁环式同步器，后副箱采用锁销式同步器，同时匹配换档助力装置，确保了变速器换档轻便；在齿轮设计上，采用了目前世界上先进的"细高齿"和"K"形齿，使变速器传动更加平稳；特有的轮系轴向力平衡设计使得斜齿变速器内无需使用圆锥滚子轴承，降低了装配和维修复杂程度，提高了系统可靠性；独特的主轴齿轮定位方式以及端面推力轴承的合理应用，使得主轴上各零件的轴向定位更加准确，提高了同步器的安装精度，延长了变速器的使用寿命。   该系列变速器覆盖了2200~2500Nm的扭矩范围，包括C16JSDQXL220T、C16JSDQXL220TA、C16JSDQXL250TA三个型号，形成了多种速比系列的16档变速器。   主要技术指标：   a)C16JSDQXL220T（A）最大输入扭矩：2200Nm；C16JSDQXL250TA最大输入扭矩2500Nm；   b)C16JSDQXL220T速比范围：1.00~17.09；C16JSDQXL220TA和C16JSDQXL250TA速比范围：0.83~14.13；   c)比同扭矩16档变速器更短的安装尺寸（离合器止口到输出法兰盘端面）：960mm；   d)重量（不包含离合器分离装置和润滑油）：291kg；   e)噪音：空载噪音为76.2dB；加载噪音为91.4dB；   f)S16档变速器同步器寿命、（前）副箱换档时间、疲劳寿命及换档力均达到S系列变速器标准。（S系列变速器的标准高于目前我公司及国家和行业的标准）   3、技术的创造性与先进性   S16档变速器是一款全新的三段筒式结构的16档手动变速器。在诸多方面进行创新设计，如：   a)三段式筒式结构：由离合器壳体、主箱壳体和后盖组成，采用全铝合金压铸壳体设计辅以合理的加强筋设计，在保证强度和外观质量情况下，大幅度减小变速器总重量，提高车辆运载效率   b)轮系的轴向力平衡设计：输入轴齿轮受力和主轴齿轮受力方向相反、大小相等，实现受力平衡，改善了输入轴轴承、副箱驱动轮轴承的常受力工况；副箱也采用类似设计，使驱动齿轮和副箱减速齿轮产生的轴向力平衡。   c)齿轮设计：采用细高齿、全斜齿、鼓形齿设计，磨齿加工，啮合平稳，噪音低。   d)前副箱气缸布置：前副箱气缸布置在离合器壳体内，随动阀布置在气缸上方、离合器壳体外部。当前副箱O型圈损坏时，可拆去前副箱活塞直接更换，提高了变速器的可维修性。   e)主副箱互锁设计：如果副箱挂档不到位，主箱不能挂档，可避免误操作带来的后副箱同步器故障。   4、技术的成熟程度，适用范围和安全性   该系列变速器在国内处于领先，达到国际先进水平。   该系列变速器可以广泛应用于输入功率小于410kW，输入扭矩不超过2500Nm的各种牵引车、载货车、铁路轨道车及其它各种特种车辆。   5、应用情况及存在的问题   近两年的使用过程中，S16档变速器经受住了平原、山区、寒区及高热地带等多种地域、不同工况的考验，表现出了优良的性能，获得了用户的普遍好评。   在路试工作之后展开了小批量销售，2014年主要面向全国终端用户进行改装，完成销售数百台。2015年重点面向各大主机厂进行配套推广，目前已有多家主机厂签订了相关配套协议。鉴于产品在性能上的大幅提升，目前福田、陕汽等主机厂都把S16档变速器作为升级换代车型的配套变速器。不论是终端用户，还是主机厂配套，S16档变速器都具备良好的应用前景。