Управление коробкой передач осуществляется посредством рычага, качающегося на шаровой опоре крышки картера коробки или установленного на рулевой колонке (под рулевым колесом).

Детали механизма переключения передач четырехступенчатой коробки показаны на рис. 172.

Рис. 172 - Механизм переключения передач четырехступенчатой коробки передач (автомобиль ГАЗ-51):
1 - ползун первой и второй передач; 2 - ползун третьей и прямой передач; 3 - ползун передачи заднего хода; 4 - витка каретки третьей и прямой передач; 5 - вилка каретки первой и второй передач; 6 - направляющая вилки каретки заднего хода; 7 - вилка каретки заднего хода; 8 - болт; 9 - муфта каретки заднего хода; 10 - муфта каретки третьей и прямой передач; 11 - пластина предохранителя включения заднего хода; 12 - пружина предохранителя включения заднего хода; 13 - рычаг коробки передач; 14 - муфта каретки первой и второй передач; 15 - углубление для фиксатора (стопора); 16 - пружина фиксатора; 17 - фиксатор.

Каретки передвигаются вилками 4, 5 и 7 (см. соответственно 3, 10 и 16 на рис. 170). Муфты 14, 10 и 9 (рис. 172) вилок скреплены стопорными болтами 8 с ползунами 1, 2 и 3 (11 на рис. 170), могущими скользить в гнездах, сделанных в крышке коробки передач. Вилка 7 (рис. 172) для перевода каретки заднего хода перемещается по направляющей 6 (или 15 на рис. 170), укрепленной в приливах картера коробки. Ползуны перемещаются рычагом 7 (рис. 170), качающимся в шаровой опоре крышки коробки передач и удерживаемым на месте пружиной.

На легковых автомобилях рычаг переключения передач помещается чаще всего на рулевой колонке, под рулевым колесом (например, автомобиль М-20 и др.). При таком расположении рычага 1 (рис. 173) вилки, перемещающие муфту синхронизатора и каретки первой передачи и заднего хода, жестко связаны с валами, на наружных концах которых укреплены рычаги 13 и 14. Две пары тяг 11 и 12, 6 и 7 с промежуточными рычагами 9 и 10, установленными в кронштейне 8 рамы, соединяют рычаги 13 и 14 с рычагами 4 и 5 механизма переключения передач.

Рис. 173 - Схема механизма переключения передач при расположении рычага под рулевым колесом (автомобиль М-20):
1 - рычаг переключения передач; 2 - кожух рулевого вала; 3 - вал переключения передач; 4 - рычаг второй и прямой передач; 5 - рычаг первой передачи и заднего хода; 6 - тяга второй и прямой передач; 7 - тяга первой передачи и заднего хода; 8 - кронштейн; 9 - промежуточный рычаг; 10 - промежуточный рычаг; 11 - тяга первой передачи и заднего хода; 12 - тяга второй и прямой передач; 13 - рычаг вилки каретки второй и прямой передач; 14 - рычаг вилки каретки первой передачи и заднего хода; 15 - кронштейн направляющего пальца; 16 - направляющий палец вала переключения передач; 17 - пружина; 18 - нижний кронштейн вала переключения передач; 19 - вырез рычага первой передачи и заднего хода; 20 - штифт вала переключения передач; 21 - вырез рычага второй и прямой передач.

Нижней опорой вала 3 механизма переключения передач является сверление в кронштейне 18, а верхней - направляющий палец 16, ввернутый в кронштейн 15. Кронштейны неподвижно укреплены на кожухе 2 рулевого вала (рулевой колонке). На нижний конец вала 3 свободно надеты муфты с рычагами 4 и 5; в муфтах сделаны вырезы 19 и 21, в которые может входить штифт 20 вала 3. Пружина 17, установленная в сверлении вала 3, постоянно отжимает вал вниз, а вместе с ним и рычаг 1 переключения в положение, являющееся исходным для включения второй и прямой передач.

Чтобы включить первую передачу, рычаг 1 надо приподнять вверх. Вместе с рычагом поднимется вал 3, и штифт 20 войдет в вырез 19 рычага 5. Если затем повернуть рычаг 1 по ходу часовой стрелки (к водителю), то повернется вал 3, а штифт 20 повернет муфту с рычагом 5, соединенным тягами 7 и 11 с рычагом 14 на коробке передач. Если же, удерживая рычаг 1 (а следовательно, и вал 3) в верхнем положении, повернуть его против хода часовой стрелки (от водителя), то будет включен задний ход.

Если при включенной первой передаче рычаг 1, не удерживая его в верхнем положении, поворачивать против хода часовой стрелки, то, как только шестерни в коробке передач займут нейтральное положение, вал 3 под действием пружины 17 опустится и штифт 20 войдет в вырез 21 муфты рычага 4, связанного с рычагом 13 коробки передач, управляющим вилкой муфты второй и прямой передач. Теперь для включения второй передачи надо повернуть рычаг 1 против хода часовой стрелки (от водителя), а для включения прямой передачи - по ходу часовой стрелки (к водителю).

При управлении автомобилем чаще всего приходится переключать прямую и вторую передачи. В описанной конструкции механизма переключения передач достаточно повернуть рычаг 1, так как пружина 17 исключает случайное включение первой передачи (вместо прямой) или заднего хода (вместо второй передачи).

Механизм переключения передач имеет специальные устройства:

1) фиксаторы (стопоры) для удерживания шестерен в нейтральном или включенном положении;

2) замки, препятствующие одновременному включению двух передач;

3) предохранители от случайного включения заднего хода.

Фиксаторы (см. рис. 172) представляют собой стальные шарики 17 или 5 (см. рис. 170), находящиеся в приливах крышки коробки передач. Фиксаторы входят в углубления 15 (см. рис. 172) ползунов под давлением пружин 16, или 6 (см. рис. 170), когда шестерни находятся в нейтральном положении или когда они зацеплены полностью (при включении передач).

Схема замка приведена на рис. 174. Между крайними ползунами 1 и 5 и средним ползуном 3 находятся два сухаря 2 и 6, а в сверлении среднего ползуна - штифт 4.

Рис. 174 - Схемы работы замка коробки передач:
а - включена прямая передача; б - включена вторая передача; в - включен задний ход; г - устройство фиксатора-замка; 1 - ползун; 2 - сухарь; 3 - ползун; 4 - штифт; 5 - ползун; 6, 7 и 9 - сухари; 8 - пружина.

Ползуны 1, 3 и 5 имеют выточки, приходящиеся против сухарей при нахождении шестерен в нейтральном положении. Заходя в выточки ползунов, сухари при передвижении какого-либо одного ползуна запирают два других в нейтральном положении, потому что длина сухарей приблизительно соответствует расстоянию между ползунами, увеличенному на глубину одной выточки в ползуне. Так, при передвижении среднего ползуна 3 влево (схема а) будут заперты оба крайних ползуна 1 и 5, вследствие того что сухари 2 и 6 входят в выточки этих ползунов. Если переместить в ту же сторону ползун 1 (схема б), то сухарь 2 выйдет из выточки этого ползуна и войдет в выточку среднего ползуна 3; при этом сухарь 2, нажимая на штифт 4, заставит сухарь 6 войти в выточку ползуна 5. Запертыми окажутся ползуны 3 и 5. При выводе из нейтрального положения ползуна 5 окажутся запертыми ползуны 1 и 3 (схема в).

В трехступенчатых коробках передач с двумя ползунами фиксатор является часто и замком.

Фиксатор-замок, устройство которого показано на рис. 174, г, представляет собой два сухаря 7 и 9, скользящих в гнезде, сделанном в крышке коробки передач; под действием пружины 8, находящейся между сухарями, они заскакивают в углубления, имеющиеся в соответствующих местах ползунов. Два ползуна не могут одновременно перемещаться. Объясняется это тем, что при выходе ползуна из нейтрального положения сухари сдвигаются вплотную один к другому и не могут быть вытолкнуты из другого ползуна.

Предохранитель от случайного включения заднего хода показан на рис. 172.

Рычаг 13, или 7 (см. рис. 170) снабжен тягой 8, отжатой пружиной 12 (см. рис. 172) постоянно вниз. Нижний конец рычага может свободно входить в прорези муфт 14 и 10 вилок, управляющих каретками четырех передач вперед; в прорези же муфты 9 ползуна 3 вилки 7, управляющей кареткой заднего хода, рычаг не может войти - препятствует пластина 11, или 9 (см. рис. 170), упирающаяся в выступ муфты 9 (см. рис. 172). Поэтому задний ход можно включить только после того, как водитель приподнимет вверх пластину, нажимая пальцем на рычажок 31 тяги (см. рис. 170).

Предохранять от случайного включения заднего хода, может также нагруженный пружиной штифт или пластина, в которую упирается нижний конец рычага переключения передач; при включении каретки заднего хода (а в пятиступенчатых коробках передач - и первой передачи) приходится поэтому затрачивать некоторое усилие на преодоление сопротивления пружины предохранителя.