吴荣华，谢小兵，陈习江，李小建，黄海华

（浙江万里扬股份有限公司，浙江 金华 321004）

引言

提高汽车换挡性能一直是汽车设计追求的目标，尤其对于手动挡变速器，需要驾驶员频繁换挡。驾驶主客观评价上，主要有换挡力[1]、二次冲击[2]、换挡吸入感[3]、挡位间隙[4]、挡位清晰度和换挡平顺性[5-6]等。长期驾车人员对换挡要求更高，已经不能接受从某一挡位摘至空挡，待选挡至下一个换挡位后再进行换挡的规范换挡模式，如图1直角折线所示选换挡路径，而是提出新的换挡要求：斜向换挡[4]。

如图1中，2-3-2挡、4-5-4挡的升降过程，选换挡以一种更加迅捷舒适的方式进行，选挡路线与换挡路线合成为一条倾斜的直线，这种斜向换挡涉及斜对的2-3-2和4-5-4挡的切换。

图1 换挡手球处规范选换挡和斜向换挡路线

斜向换挡性能是衡量换挡系统的一个重要指标，而基于几年前或是更早设计生产的手动挡汽车，特别是客车、货车等大中型商用汽车，通常未考虑或只考虑到通过调整换挡拨头和换挡导块来改善变速箱斜向换挡性能[4-5]，并未结合互锁块来综合研究斜向换挡，往往仍然造成斜向换挡卡滞等问题，无法满足客户对手动变速箱换挡性能的要求。因此，对斜向换挡展开综合分析及设计优化是非常有必要的。

1 换挡轨迹与干涉分析

1.1 相关零件及装配关系

斜向换挡功能的实现取决于换挡操作系统的内部结构设计，主要由变速器换挡机构内部的换挡拨头、换挡导块以及互锁块等零件决定。……