重型越野汽车目前在我国军用及民用领域得到广泛应用，对保障国防安全，促进民生发展起着重要作用。随着军用及民用重型越野汽车对重载起步、爬坡、越野机动性、恶劣工况脱困性等的要求越来越高，搭载闭锁式液力变矩器的变速器在重型越野汽车中的应用趋势愈发明显。大功率闭锁式液力变矩器作为我国重型越野汽车的核心关键总成，大多依赖进口产品。比较著名的大功率液力变矩器厂商有德国ZF、美国Allison公司等，其生产技术十分成熟，形成了适用于各种车型的系列产品，被广泛地应用于大功率重型越野汽车领域，如装甲运输车、重型越野汽车、轮式起重机等。但是进口产品存在供货周期长、售后服务不及时以及产品停产等难题。国内重型越野汽车对其需求意愿强烈，市场空间巨大。然而，国内无论是产品的系列化还是相关标准仍欠缺。严重制约着我国军民用重型越野汽车领域的快速稳健发展。

习近平总书记在2020年以及2023年先后表示，“中国是个大国，要重视实体经济，走自力更生之路。关键核心技术要立足自主研发”“推动我国汽车制造业高质量发展，必须加强关键核心技术和关键零部件自主研发，实现科技自立自强，做强做大民族品牌”。因此近年来，国内企业也开始了自主研发或合作开发，部分行业内领头企业也相继研制出大功率闭锁式液力变矩器，用于商用及特种车辆领域，尤其是重型越野汽车领域。随着大功率闭锁式变矩器产品线的丰富及在重型越野汽车领域的应用推广，适用于重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的相关标准需求迫切。

当前关于液力变矩器的国家及行业标准重点针对的是乘用车以及中小型工程车辆等中小功率变矩器，而大功率大转矩变矩器具有大功率易升温、高负载易气蚀、性能压力敏感度高等显著特点，当前现有标准大扭矩变矩器进出口压力条件试验空白，未给出压力试验规范，可能会造成试验结果有较大的失真的问题；在变矩器关键零部件试验中，未对单向离合器的试验进行明确定义；在变矩器耐久试验部分，低速比耐久速比选定＜0.1，较为苛刻，大扭矩变矩器该速比极易升温，低速比耐久无法长时间试验的问题。

基于此，我们充分总结和比较了国内外液力变矩器技术要求标准，调研了国内外液力变矩器试验方法，同时参考了GB/T 3858《液力传动术语》、GB/T 10429《单级向心涡轮液力变矩器型式和基本参数》对液力变矩器的相关术语的定义；SAE J643GB/T 7680《液力变矩器性能试验方法》、QC/T 463《汽车液力变矩器总成技术要求和台架试验方法》标准中对汽车用液力变矩器的试验方法、检验方法以及包装运输进的定义和描述。再结合各个参与起草单位在产品开发、试验、应用上的经验总结，形成了T/SAE 403-2025《重型越野汽车用闭锁式液力变矩器》。

图1 标准总体思路

该标准首次对重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的技术要求和范围进行了明确，约束其尺寸、功率及扭矩范围等。在性能试验方面，新增了针对重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的系统压力测试，主要测试出变矩器进出口压力条件，避免试验过程中发生气蚀而导致试验结果发生较大的失真。在变矩器关键零部件方面，对导轮单向离合器的性能试验进行了详细的描述和定义。在可靠性试验方面，对低速比耐久试验进行了更详尽的定义，对不同能容的液力变矩器有针对性地选择不同的耐久试验速比和试验时长。此外，对重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的密封要求、包装要求以及出厂检验进行了详细的规定。

在重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的技术要求范围和尺寸范围的定义方面，编写组主要起草单位依据自身设计经验，按照重型越野汽车的使用要求，参考GB/T 10429的技术要求，规定了重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的性能指标。

图2 不同压力下牵引试验结果    图3 不同压力下失速试验结果

在重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的试验方面，重点新增了系统压力测试试验、单向离合器试验及差异化耐久试验要求。由于需求更高的功率以及扭矩，大扭矩变矩器的尺寸大、叶片扭曲度高、能容大，在高转速以及低速比区域对系统压力的要求较高，易发生气蚀，导致变矩器性能急剧下降，噪声增大，寿命缩短。标准起草单位采用集成优化设计平台，以导轮最低压力、不同泵轮输入转速下的公称力矩差异率、变矩器进出口流量差异值、噪声等级SPL以及最高效率为优化目标，以无叶珊区域比例、循环圆过流面积变化率、叶轮叶片的安装角、叶片骨线偏转角、叶片骨线峰值高度、叶片厚度因子等对气蚀影响比较大的参数作为变量，对商用和工程车辆用大扭矩变矩器进行气蚀研究。分析了不同影响因素对气蚀的权重因子分析。分析表示，液力变矩器的气蚀现象和系统压力具有很强的关联性，大扭矩变矩器的性能和系统的压力相关性非常明显，压力不合适，性能差距可达40%。因此，提出了针对重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的系统压力测试，主要测试出变矩器进出口压力条件，避免试验过程中发生气蚀而导致试验结果发生较大的失真。

图4 耐久试验及试验后拆解

对于重型越野汽车用闭锁式液力变矩器，导轮的单向离合器的作用至关重要，在变矩工况时起到变矩作用，在闭锁状态下跟随液流单向旋转，提高液力变矩器的工作效率。编写组主要起草单位和协作单位根据自身设计及试验经验，定义了单向离合器的性能试验方法，对单向离合器的性能试验进行了标准规范化。

图5 单向离合器试验

本标准填补了重型越野汽车用闭锁式液力变矩器的标准空白。标准成果对于打破国外技术垄断、提高自主品牌变矩器产品的国际竞争力、推动重型越野汽车用闭锁式液力变矩器关键技术的大规模产业化应用、推动我国变矩器产业的科技进步和产业升级具有重大意义，社会经济效益显著。

诚然，标准内容无法覆盖所有的细节，后来的开发者和研究者们需要基于标准主体，进行不断实践、探索与革新！

解读作者：王凯峰

王凯峰，（T/CSAE 403-2025）《重型越野汽车用闭锁式液力变矩器》主要起草人，北京航空航天大学博士，主要研究方向为液力自动变速器开发，陕西法士特汽车传动集团有限责任公司首席工程师，授权发明专利30余项，发表SCI/EI论文10余篇。曾参与起草《汽车零部件再制造产品技术规范-无级变速器》。主持完成陕西省秦创原“科学家”+“工程师”，陕西省“两链”融合等多项省部级项目。