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第二节 手动变速器的操纵机构
手动变速器操纵机构功用是保证驾驶员能准确可靠地将变速器挂入所需要的档位，并可随时退至空档。
变速器操纵机构按照变速操纵杆（变速杆）位置的不同，可分为直接操纵式和远距离操纵式两种类型。
一、直接操纵式
这种形式的变速器布置在驾驶员座椅附近，变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可以直接操纵。如图3－26所示，解放CA1091中型货车六档变速器操纵机构就采用这种形式。多用于发动机前置后轮驱动的车辆。

图3-26 解放CA1091中型货车六档变速器直接操纵式操纵机构
1－五、六档拨叉 2－三、四档拨叉 3－一、二档拨块 4－五、六档拨块 5－一、二档拨叉 6－倒档拨叉 7－五、六档拨叉轴 8－三、四档拨叉轴 9－一、二档拨叉轴 10－倒档拨叉轴 11－换档轴 12－变速杆 13－叉形拨杆 14－倒档拨块 15－自锁弹簧 16－自锁钢球 17－互锁销
拨叉轴7、8、9和10的两端均支承于变速器盖的相应孔中，可以轴向滑动。所有的拨叉和拨块都以弹性销固定于相应的拨叉轴上。三、四档拨叉2的上端具有拨块。拨叉2和拨块3、4、14的顶部制有凹槽。变速器处于空档时，各凹槽在横向平面内对齐，叉形拨杆13下端的球头即伸入这些凹槽中。选档时可使变速杆绕其中部球形支点横向摆动，则其下端推动叉形拨杆13绕换档轴11的轴线摆动，从而使叉形拨杆下端球头对准与所选档位对应的拨块凹槽，然后使变速杆纵向摆动，带动拨叉轴及拨叉向前或向后移动，即可实现挂档。例如，横向摆动变速杆使叉形拨杆下端球头深入拨块3顶部凹槽中，拨块3连同拨叉轴9和拨叉5即沿纵向向前移动一定距离，便可挂入二档；若向后移动一段距离，则挂入一档。当使叉形拨杆下端球头深入拨块14的凹槽中，并使其向前移动一段距离时，便挂入倒档。
各种变速器由于档位数及档位排列位置不同，其拨叉和拨叉轴的数量及排列位置也不相同。例如，上述的六档变速器的六个前进档用了三根拨叉轴，倒档独立使用了一根拨叉轴，共有四根拨叉轴；而东风EQ1092的五档变速器具有三根拨叉轴，其二、三档和四、五档各占一根拨叉轴，一档和倒档共用一根拨叉轴。
二、远距离操纵式
在有些汽车上，由于变速器离驾驶员座位较远，则需要在变速杆与拨叉之间加装一些辅助杠杆或一套传动机构，构成远距离操纵机构。这种操纵机构多用于发动机前置前轮驱动的轿车，如桑塔纳2000轿车的五档手动变速器，由于其变速器安装在前驱动桥处，远离驾驶员座椅，需要采用这种操纵方式，如图3－27所示。

图3－27 桑塔纳2000轿车五档手动变速器的远距离操纵机构
1－支撑杆 2－内换档杆 3－换档杆接合器 4－外换档杆 5－倒档保险档块 6－换档手柄座 7－变速杆 8－换档标记
而在变速器壳体上具有类似于直接操纵式的内换档机构，如图3－28所示。

图3－28 桑塔纳2000轿车五档手动变速器的内换档机构
1－五、倒档拨叉轴 2－三、四档拨叉轴 3－定位拨销 4－倒档保险挡块 5－内换档杆 6－定位弹簧 7－一、二档拨叉轴
另外，有些轿车和轻型货车的变速器，将变速杆安装在转向柱管上，如图3－29所示，因此，在变速杆与变速器之间也是通过一系列的传动件进行传动，这也是远距离操纵方式。它具有变速杆占据驾驶室空间小，乘坐方便等优点。

图3－29 柱式换档操纵机构
三、换档锁装置
为了保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作，变速器操纵机构一般都具有换档锁装置，包括自锁装置、互锁装置和倒档锁装置。
1．自锁装置
自锁装置用于防止变速器自动脱档或挂档，并保证轮齿以全齿宽啮合。大多数变速器的自锁装置都是采用自锁钢球对拨叉轴进行轴向定位锁止。如图3－30所示，在变速器盖中钻有三个深孔，孔中装入自锁钢球和自锁弹簧，其位置正处于拨叉轴的正上方，每根拨叉轴对着钢球的表面沿轴向设有三个凹槽，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是完全退出啮合。凹槽对正钢球时，钢球便在自锁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，不能自行挂档或自行脱档。当需要换档时，驾驶员通过变速杆对拨叉轴施加一定的轴向力，克服自锁弹簧的压力而将自锁钢球从拨叉轴凹槽中挤出并推回孔中，拨叉轴便可滑过钢球进行轴向移动，并带动拨叉及相应的接合套或滑动齿轮轴向移动，当拨叉轴移至其另一凹槽与钢球相对正时，钢球又被压入凹槽，驾驶员具有很强的手感，此时拨叉所带动的接合套或滑动齿轮便被拨入空档或被拨入另一工作档位。

图3－30 自锁和互锁装置
1－自锁钢球 2－自锁弹簧 3－变速器盖 4－互锁钢球 5－互锁销 6－拨叉轴
2．互锁装置
互锁装置用于防止同时挂上两个档位。如图3－31所示，互锁装置由互锁钢球和互锁销组成。

图3－31 互锁装置工作示意图
l、3、5－拨叉轴 2、4－互锁钢球 6－互锁销
当变速器处于空档时，所有拨叉轴的侧面凹槽同互锁钢球、互锁销都在一条直线上。当移动中间拨叉轴3时，如图3－31 a)所示，轴3两侧的内钢球从其侧凹槽中被挤出，而两外钢球2和4则分别嵌入拨叉轴1和轴5的侧面凹槽中，因而将轴1和轴5刚性地锁止在其空档位置。若欲移动拨叉轴5，则应先将拨叉轴3退回到空档位置。于是在移动拨叉轴5时，钢球4便从轴5的凹槽中被挤出，同时通过互锁销6和其他钢球将轴3和轴1均锁止在空档位置，如图3－31 b)所示。同理，当移动拨叉轴1时，则轴3和轴5被锁止在空档位置，如图3－31 c)所示。由此可知，互锁装置工作的机理是当驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止其余拨叉轴，从而防止同时挂上两个档位。
有的三档变速器将自锁和互锁装置合二为一，如图3－32所示，其中a＝b。

图3－32 合二为一的自锁和互锁装置
1－锁销 2－锁止弹簧 3－拨叉轴
3．倒档锁装置
倒档锁装置用于防止误挂倒档。如图3－33所示为常见的锁销式倒档锁装置。当驾驶员想挂倒档时，必须用较大的力使变速杆4下端压缩弹簧2，将锁销推入锁销孔内，才能使变速杆下端进入拨块3的凹槽中进行换档。由此可见，倒档锁的作用是使驾驶员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3－33 锁销式倒档锁装置
1－倒档锁销 2－倒档锁弹簧 3－倒档拨块 4－变速杆

建构主义的学习观认为，学生是学习的主体，教学不能无视学习者的已有知识经验，简单从外部对学习者实施知识的“填灌”，而应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有知识经验中，生长新知识经验。
按照建构主义教学设计理念，将学习的主动权交给学生，在适当时机提出引导性问题，适时引导、启发学生主动学习是本教学设计的主线。在内容组织上，将遵循由浅入深，由简入繁的认识规律，帮助学生更好地把握重点、突破难点。同时，教学过程中将注重师生互动、生生互动，以促进学生与学生之间，老师与学生之间的多向知识和情感的交流。

本课选自中职《汽车底盘构造与维修》第一章第一节。本课的主要教学内容为物体的汽车行驶的基本原理，这部分内容在整个汽车传动系统部分是一个较为基础但又十分重要的知识板块，学生只有在充分掌握本课主要知识，知道汽车行驶的基本原理的基础之上才能进一步学习汽车传动系统的后续知识，并为汽车底盘构造的学习夯实基础。在教材编排上，本课被安排在最前，充分体现了教材编排的逻辑性和合理性。
在教材内容上，教材先介绍牵引力的产生，再结合具体实例进行深入分析的方式由浅入深、由表及里的将多个知识点逐一展开，较好的符合学生的认知规律，学生能够更加轻松的理解相关知识点。

汽车行驶的基本原理是《汽车底盘构造与维修》课中汽车传动系统的基础。学生在生活中已初步接触汽车的基本构造，能大致说出汽车的构成，这为这门课程的学习降低了难度。
另外，由于中职学生普遍具有形象思维的特征，在课堂学习时，往往对原理分析、公式推导等不感兴趣，他们更喜欢通过具体的实例、丰富的图片和适当的模型等教学媒体作为载体来学习课堂知识。同时，由于中职学生智力类型方面的特征，他们对理论知识的接受能力和综合运用知识解决问题的能力较弱。因此，教师在开展课堂教学时，应避免大量采用“纯讲授，满堂灌”的教学方法，避免过难、过深的原理分析和公式推导，本着知识“适度、够用”的原则，通过创设问题情境，采用生生和师生多向互动的形式，引导学生在生动、形象的情境和热烈的氛围中学习新的知识。

1.知识与技能目标
（1）知识目标：能说出牵引力的产生，行驶阻力以及行驶的基本条件。。
（2）技能目标：能对汽车在不同状况的行驶条件下的阻力进行分析。
2.情感态度与价值观
（1）通过对汽车行驶基本原理的学习和练习，学生能养成严谨思考问题的思维习惯和一丝不苟的工作态度。
（2）学生能围绕主题参与小组交流和讨论，培养与人交往和合作的精神，能够与他人共同解决问题，共同进步。

环节一：视频激趣，创设情景（1分钟）
l 教师展示一个汽车在不同状况下行驶的视频
l 提问：在这些状况下的行驶条件？
l 引出本课的主要教学内容，汽车行驶基本条件
l 学生观看视频
l 学生就老师提出的问题积极思考
以观看贴近生活的视频的方式来开始本课的教学，在课堂的一开始就抓住学生的眼球，大大激发学生的学习兴趣。学生学习课程更具动力，更好的增强学生的求知欲。
环节二：理论介绍，要点把握（3分钟）

l 教师讲解汽车行驶的基本条件
l 教师讲解行驶的阻力
l 学生认真听讲理论知识
l 学生就必要的知识点做相应笔记
通过教师讲解相应的理论知识，学生能掌握牵引力的产生和行驶阻力以及行驶的基本条件，为后续进行汽车传动系统做好知识储备，打下了坚实的基础。
环节三：实战演练，探究学习（5分钟）
l 教师布置任务，要求以小组为单位，交流讨论后说出之前视频中汽车的行驶阻力和牵引力
l 教师要求学生说出那些状态下的行驶条件
l 教师随堂走动
l 学生开展小组合作自主学习活动，讨论汽车的几种状态
l 学生对该汽车进行行驶条件分析
小组合作自主学习可以培养学生交流合作能力和团队精神，并增强学生运用所学知识综合分析、解决问题的能力。教师随堂走动，能够及时了解学生对知识的掌握情况，并对某些同学给予适当的指导。
环节四：成果展示，质疑探讨（4分钟）
l 教师组织各小组将解答张贴在黑板上
l 教师组织学生进行小组讨论，然后对黑板上的解答进行点评，探讨谁对谁错
l 教师对学生所做的解答做最终的评判，点出要注意的地方和易犯的错误
l 学生将所做的解答张贴到黑板上
l 学生积极开展讨论，推选一名代表对黑板上的答案做点评
要求学生将所做解答张贴在黑板上，增强学生的自信心和成就感。以小组合作的形式开展讨论，培养学生的语言表达能力和和团队合作精神。要求学生对其他小组的答案进行点评，培养学生分析思考能力和逻辑思维。让学生学会质疑，学会探究。
环节五：总结评价、迁移运用（2分钟）
l 教师对学习情况进行总结和点评
l 教师要求学生开展自评工作
l 教师布置作业 ：观察汽车行驶实例，并选取说出其所处状态
l 倾听老师总结点评
l 开展自评
l 记录作业要求
通过总结进一步促使学生内化知识。
采用多元评价，提高学习的积极性；注重形成性评价，以更好的获得反馈信息，改进后续的教学。
通过课外实例性作业，将课本所学知识进行迁移运用，培养学生解决工程实际问题的能力。

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