如果变速器布置在驾驶人座位附近，则变速杆可以从驾驶室底板伸出，由驾驶人直接操纵。这种操纵机构称为直接操纵机构。它一般由变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成，多集装于变速器上盖或侧盖内，结构简单，操纵方便。

1.换档机构

直接操纵式的变速器布置在驾驶人座椅附近，变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶人可以直接操纵，如图3-21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。这种形式多用于发动机前置后轮驱动的车辆。

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。

2.操纵机构的安全装置

为了保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作，其操纵机构必须设置安全装置。它包括自锁、互锁和倒档锁装置。对于六档变速器，还应设置选档锁装置。

换档过程中，若操纵变速杆推动拨叉前、后移动的距离不足时，则滑动齿轮（或接合套）与相应的齿轮（或接合齿圈）将不能在全齿宽上啮合，因而影响齿轮的寿命。即使达到全齿宽啮合，也可能由于汽车振动或其他原因，使滑动齿轮（或接合套）自动产生轴向移动，因而减少了齿的啮合长度，甚至完全脱离啮合（即自动脱档）。为防止变速器自动脱档，并保证齿轮（或接合齿圈）以全齿宽啮合，应在其操纵机构中设置自锁装置。

若变速杆能同时推动两个拨叉，则可能同时挂入两个档位。由于两个档位的传动比不同，必将造成齿轮间的机械干涉，变速器将无法工作甚至损坏。为了防止变速器同时挂入两个档位，必须在操纵机构中设置互锁装置。

汽车行进中若误挂倒档，变速器轮齿间将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时若误挂倒档，则容易出现安全事故。为防止误挂倒档，在操纵机构中应设置倒档锁装置。

（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3-22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，驾驶人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，驾驶人具有很强的手感，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3-21 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(www.daowen.com)

（2）互锁装置 图3-23所示的互锁装置是由互锁钢球4和互锁销5组成的。每根拨叉轴朝向互锁钢球的侧表面上均制出一个深度相等的凹槽。任一拨叉轴处于空档位置时，其侧面凹槽都正好对准互锁钢球4。两个互锁钢球直径之和正好等于相邻两轴表面之间的距离加上一个凹槽的深度。中间拨叉轴上两个侧面凹槽之间有孔相通，孔中有一根可以移动的互锁销5，销的长度等于拨叉轴的直径减去一个凹槽的深度。

互锁装置用于防止同时挂上两个档位。互锁装置的工作情况如图3-23所示，互锁装置由互锁钢球和互锁销组成。

图3-22 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

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3-23a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3-23b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3-23c所示。由此可知，互锁装置工作的机理是当驾驶人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。

（3）倒档锁装置 倒档锁装置用于防止误挂倒档，图3-24所示为桑塔纳2000轿车拨叉轴操作机构，该变速器的倒档锁机构是在变速杆的支承处设置限位块（即倒档锁块），当驾驶人想挂倒档时，应先压下变速杆，必须用较大的力使倒档拨叉定位销2离开限位位置，再向右摆动变速杆至极限位置，拨动倒档齿轮组进行换档。由此可见，此限位块可起到防止误挂倒档的作用，以防误挂倒档。

图3-23 互锁装置工作示意图

1、3、5—拨叉轴 2、4—互锁钢球 6—互锁销

图3-24 桑塔纳2000轿车拨叉轴操作机构

1—倒档齿轮组 2—倒档拨叉定位销 3—三、四档换档拨叉 4—一、二档拨叉轴 5—三、四档拨叉轴； 6—五、倒档拨叉轴 7—倒档换档拨叉 8—五档换档拨叉 9—选档轴 10—倒档轴 11—一、二档换档拨叉