换挡规律通过研究拖拉机变速箱厂家各挡位自动换挡时刻与控制参数(如作业速度、负荷程度、滑转率、发动机输出转速转矩等)之问的关系，并经过性能仿真优化后，确定最佳换挡点 ，避免换挡循环。 目前生产变速箱拖拉机自动变速器换挡规律是从汽车传动系所采用的以车速和油门开度为控制参数的“两参数换挡规律”基础上发展而来的。但这些传统的换挡规律是建立在被控对象精确数字模型基础上，对于拖拉机和工程车辆，由于工况复杂，负荷变化剧烈，建立其精确模型比较困难，使基于数学模型的各类控制方法难以解决这一问题。因此近年来许多研究将智能控制理论应用于换挡规律，如I．Sakai等提出了模糊换挡策略 J，K．Hayashi等提出了根据输入转速和加速踏板位置变化量利用模糊逻辑判断车辆负载和驾驶员意图、根据车辆速度、负载、驾驶员意图和加速踏板位置利用神经网络原理决策换挡位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自适应反馈方法构建控制器，并提出将发动机作为主动控制一部分的非线性换挡控制方法 。现代控制方法的引入，并增加能够反映具体作业状态和环境状态的参数，使得换挡时机和挡位分布更加合理，可以大大提高了车辆的燃油经济性和作业效率。

啮合套换挡相对于滑动齿轮换挡具有体积小、换挡相对容易的优点。由于滑动齿轮换挡和啮合套换挡具有结构简单、加工制造成本低等优点，所以它们在生产变速箱拖拉机产生的初期应用极为广泛。但随着操作者对拖拉机驾驶平顺性以及变速箱使用寿命的要求日益增长，同步器换挡变速箱的优势也就逐渐凸显出来。自从20世纪30年代同步器变速箱被发明，它在欧美市场的使用就越来越广泛，这也就导致了滑动齿轮换挡和啮合套换挡结构的变速箱已经逐渐被淘汰。对于我国，由于拖拉机变速箱厂家技术起步较晚，现阶段滑动齿轮换挡和啮合套换挡结构还在很大程度上被使用，由于手动变速箱换挡时会中断拖拉机动力，使得拖拉机的工作效率降低，操作变得更为繁琐，因此，随着时代的发展，对于变速箱操作的简化要求也就越来越高。

采用生产变速箱电子控制液压系统驱动换挡离合器切换挡位，如Case IH公司在其Steiger拖拉机上装配电子脉冲宽度调节换挡电磁阀，由控制器控制自动换挡，使其在田间和公路上的换挡更加顺畅，既减轻了驾驶员的疲劳程度，又延长了变速箱变速箱厂家的寿命。电子辅助功能，如(1)强制降挡功能，在高速挡运行过程中遇到大负载时或驾驶员快速踏下油门踏板时，系统将临时降低至低挡位；(2)巡航功能，驾驶员无需踩油门踏板，旦设定工作速度，控制系统通过对油门开度、挡位变换，使拖拉机按最佳燃油经济性或最佳动力性要求保持设定的作业速度行驶，以减轻驾驶员劳动强度；(3)驱动防滑功能，拖拉机在附着系数低的作业路面起步或加速时，通过对换挡离合器、发动机转速和挡位变化来控制输出轴转矩来控制牵引力，以达到防滑控制的目的，提高拖拉机的操纵性、稳定性和安全性；(4)电子地头转向功能，在田间地头转向时，通过转向开关实现自动换挡，悬挂农具升降，液压输出与油门控制，简化地头转弯操作。

拖拉机自动变速箱与汽车上使用的生产变速箱自动变速箱原理和工作过程相似，不需要驾驶员参与换挡，换挡过程按照既定程序进行，按照自动变速箱采取的传动形式可分为液力机械式变速箱、静液压式变速箱以及液压机械式变速箱三种。（1）液力机械式变速箱的主要特点是：其传动通过液力变矩器或是液力祸合器与变速箱进行串联，使变速箱厂家拖拉机起步更加平稳，防止过载破坏。（2）静液压式变速箱的主要特点是：将液压传动装置和变速箱串联传动，液压传动装置负责发动机的全部功率，操作简单平稳。（3）液压机械式变速箱的主要特点是：除了将液压传动装置和变速箱串联传动外，还需要通过差动机构功率的合流或分流，完成液压传动装置与纯机械传动的选择性传动。自动变速箱在先进的拖拉机上应用的越来越广泛。

生产变速箱全动力换挡自动变速器与一般的半动力自动换挡变速箱相比，给用户带来的主要好处与利益是：一是作业效率更高(发动机功率相同时)，耗油率更低；二是在田间作业条件复杂时，特别是低湿地作业时的通过性能更好；三是对于大中功率级别的拖拉机，不需要手动操纵机械式换挡，变速箱的整体可靠性更高。四是由于变速箱厂家变速箱内部动力传动路线简单，产生的内耗以及热量少，变速箱壳体可采用高强度铸钢材料而不是铝质材料，变速箱总体结构更加坚固耐用。为提高拖拉机在轻负荷作业时的经济性，大功率拖拉机大多在原有挡位的基础上增加直接挡或超速挡用于提高行驶速度。

动力换挡生产变速箱自动变速器的基本工作原理，由驾驶员通过油门踏板 ，制动踏板和换挡手柄向变速器控制器( TCU ） 表达意图 ，发动机转速、作业速度 、挡位 、油门开度等传感器实时监测拖拉机的作业状况，并将相应的电信号输入 TCU ,TCU 按存储在其中的设定程序模拟熟练驾驶员的驾驶规律（ 最佳换挡规律 、发动机油门的自适应调节规律等） ，通过选换挡液压执行机构对换挡离合器的结合及分离进行控制 ，以实现变速箱厂家发动机和变速器的最佳匹配，从而获得优良的作 业性能和迅速换挡能力 。