汽车变速器操纵机构及其类型

变速器操纵机构的作用是保证驾驶人能准确可靠地使变速器挂入所需要的任一档位工作，并可随时使之退入空档。操纵机构包括外操纵部分和内操纵部分，内操纵部分中的每一根拨叉轴最多实现2个档位，档位越多，换档操纵机构越复杂。

根据其变速杆和变速器的相对位置不同，变速器操纵机构可分为直接操纵式和远距离操纵式两种类型。直接操纵式变速器操纵机构的变速杆设置在变速器盖上，驾驶人可直接操纵变速杆来拨动变速器壳体内的换档拨叉机构，如图2-32所示；而远距离操纵式，由于变速器的安装位置离驾驶人座椅较远，为此在变速杆和变速器之间加装了一套传动杆件或钢索，构成远距离操纵的形式，如图2-33所示。

图2-32 直接操纵式

图2-33 远距离操纵式

变速器操纵机构通常由换档拨叉机构和定位锁止装置两部分组成。

1.换档拨叉机构

如图2-34所示，换档拨叉机构包括变速杆、拨叉及拨叉轴三部分。驾驶人通过拨动变速杆来带动变速器壳体内的拨叉轴移动，安装在拨叉轴上的拨叉便带动变速器换档装置（即同步器），从而挂入驾驶人预先选定的档位。

2.定位锁止装置

为了保证变速器在任何情况下都能可靠地在所选档位上工作，变速器操纵机构都设有定位锁止装置，包括自锁装置、互锁装置和倒档锁装置。通常自锁装置和互锁装置设置在变速器盖或换档拨叉机构上，倒档锁装置与变速杆位置有关。

（1）自锁装置 自锁装置是对各档拨叉轴进行轴向定位锁止，以防止其自动产生轴向移动而造成变速器自动挂档或自动脱档，保证全齿长啮合，使驾驶人具有手感。大多数变速器的自锁装置采用定位钢球对拨叉轴进行轴向定位锁止，其主要由拨叉轴上的凹槽、自锁钢球、自锁弹簧组成，如图2-35所示。

图2-34 换档拨叉机构(www.xing528.com)

图2-35 自锁装置原理图

自锁装置是在变速器盖上凸起部钻的小孔，在孔中装有自锁弹簧及自锁钢球，其位置处于拨叉轴的正上方，拨叉轴对着钢球的表面沿轴向设有三个凹槽，凹槽的深度小于钢球的半径。中间的凹槽对正钢球时为空档位置，前边或后边的凹槽对正钢球时则处于某一工作档位置，相邻凹槽之间的距离保证齿轮处于全齿长啮合或完全退出啮合。

具体工作原理：凹槽对正钢球时，钢球便在弹簧的压力作用下嵌入该凹槽内，拨叉轴的轴向位置便被固定，其拨叉及相应的接合套和接合齿圈被固定在空档位置或某一工作档位置，而不能自动挂档或自动脱档。当需要换档时，驾驶人通过变速杆对拨叉轴施加一定的轴向力，克服弹簧的压力而将钢球从拨叉轴凹槽中挤出并推回孔内，拨叉轴便可滑过自锁钢球进行轴向移动，并带动拨叉及相应的接合套轴向移动。当拨叉轴移到另一凹槽与钢球对正时，钢球又被压入凹槽，此时，拨叉所带动的接合套便拨入空档或另一工作档位置。

（2）互锁装置 互锁装置是防止两个拨叉轴同时移动，即当拨动一个拨叉轴轴向移动时，其他拨叉轴都被锁止，从而可防止同时挂入两个档位而造成乱档。

如图2-36所示，互锁装置主要由拨叉轴上的凹槽、互锁钢球及互锁销组成。其中互锁销尺寸长=拨叉轴直径-1个凹槽深度；相邻2个互锁钢球总尺寸长=两个相邻拨叉轴表面间距+1个凹槽深度。

具体工作原理：当移动中间拨叉轴时，由于尺寸保证，使得两侧互锁钢球分别落入上面拨叉轴和下面拨叉轴的凹槽内，从而防止上面拨叉轴和下面拨叉轴挂入工作档位置，即起到了防止同时挂入两个档位的设计目的。当需要移动另一拨叉轴时，则中间拨叉轴先退回空档，这也为互锁钢球空出了一个凹槽位置，上面或下面的拨叉轴即可挂入某一工作档位置。

（3）倒档锁装置 为防止驾驶人误挂倒档，变速器上都设有倒档锁装置。现代汽车的倒档锁是采用变速杆在倒档时与前进档位置在空间错开，挂倒档需将变速杆压下方可挂入，以防误挂倒档。

具体工作原理：如图2-37所示，当驾驶人想挂倒档时，必须用较大的力使变速杆下端向倒档拨叉轴移动，此时，变速杆下端顶动锁销，锁销克服弹簧弹力退入锁销孔内，变速杆下端进入拨块凹槽中进行换档。当倒档拨叉轴移动挂档时，另外两个拨叉轴被互锁装置锁止。由此可见，倒档锁装置的作用是使驾驶人必须对变速杆施加更大的力，才能挂入倒档，起到警示注意作用，以防误挂倒档。

图2-36 互锁装置原理图

图2-37 倒档锁装置原理图