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。 目前手扶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。

当手扶变速箱变速箱挂入某一挡位，要知道是哪一根轴、哪些轴承、哪些齿轮受力，哪些不受力，哪些是主动，哪些是被动，这就可缩小异响原因的查找范围。变速箱厂家变速箱异响，主要是承受负荷的运转件不良所致。如 CA141 型汽车变速箱在空挡工况时，参与运转的有第一轴、常啮合齿轮副、三四挡啮合齿轮副、倒挡齿轮组，中间轴及有关轴承，但承受负荷的仅有第一轴常啮齿轮及轴承;直接挡工作时，中间轴和第二轴前端滚针轴承并不承受负荷，而其它挡位工作时，二者均有负荷;挡位越低，第二轴后轴承和中间轴后轴承承受负荷越大。这样可根据其不同挡位，判断是哪—对齿轮、哪根轴或哪只轴承受力。

拖拉机变速箱是拖拉机的关键部件之一 ,手扶变速箱和后桥 、动力输出轴传动 、四轮驱动 (前桥除外) 、制动器及其他部件组成传动系 ,其功能是将柴油发动机输出的高转速低转矩转换为驱动桥和动力输出轴的低转速大转矩 。以变速箱为核心的传动系 , 其变速箱厂家成本约占拖拉机总成本的 25 %～30 % ,比发动机的成本高得多 。变速箱性能的好坏对拖拉机的燃油 经济性 、乘座舒适性 、牵引力特性和可靠性等关键性能 指标有着重要的影响 ,拖拉机生产企业不惜投入大量的人力物力 ,用于拖拉机变速箱的设计 、制造以及质量 控制 。研究人员也高度重视拖拉机变速箱的研究 ,致力于传统拖拉机变速箱的性能改进和新型拖拉机变速 箱的研发 。经过一百多年的发展 ,拖拉机变速箱从初 期的手动换挡机械变速箱 、同步套换挡变速箱发展到今天的动力换挡变速箱和无级变速箱 ,变速箱的换挡品质不断提高 ,对农业生产复杂多变工况的适应性不断增强。

车辆传动系统是决定大功率车辆性能的关键部件。我国目前使用的手扶变速箱拖拉机动力传动系统大多采用的是固定轴式齿轮变速器，它具有效率高、成本低、结构简单等优点，从而获得广泛应用。但这种手动机械式变速器属于非动力换挡，输出转矩与转速变化比较大，换挡时首先分离主离合器以切断动力传递，然后操纵换挡同步器进行挡位变换，需要驾驶员凭经验决定换挡时刻，换挡最佳时机不易把握，而且由于频繁换挡操作，易使驾驶员疲劳，进而影响行驶安全 。此外，拖拉机作业环境恶劣，外界负荷波动频繁，这就要求发动机和变速箱变速箱厂家能适时地变更转速和扭矩以适应负荷和行驶阻力的不断变化，这些通过仅仅依靠驾驶员操纵传统的机械式变速器来实现，难以保证拖拉机的动力性和燃油经济性，而且增加了劳动强度。

动力换挡变速器变速箱厂家是通过液压操纵离合器的接合和分离来实现换挡的，但由于液体的不可压缩性，换挡操纵液压系统刚度较大，如果换挡元件接合过猛，会产生换挡冲击，使传动系统产生较大的动载荷，加剧零部件的磨损，降低使用寿命，而且易使驾驶员疲劳。良好的换挡品质要求换挡迅速、平稳、无冲击，且对动力传递影响小，尽量使动力不中断。在实际换挡过程中，各挡位离合器大多是由单向开关阀控制，当开关阀打开时，离合器内压力只能增加，而当开关阀处于关闭位置，离合器内液体压力为零，因此原离合器分离的准确时间无法确定，另外离合器液压还受温度、离合器盘磨损以及转速影响，不能有效测定实际的驱动转矩，这些都对闭环控制形成障碍，使换挡过程受温度与负荷影响显著减小。国内用试验的方法研究了手扶变速箱动力换挡变速箱换挡过程中，换挡离合器压力变化过程对旋转速度的影响，发现在理想换挡点变速箱换挡最平稳 。

在我国，手扶变速箱动力换挡变速器最早是在工程机械上得到应用，如1966年柳工Z435装载机上使用的定轴式变速器，随后在1970年开始在ZL50装载机上使用行星式变速器。此后在80年代又先后引入了日本TCM叉车的变速器和德国ZF公司电液控制定轴式变速器变速箱厂家等先进技术，使我国这一行业水平有了较大的提高 。目前动力换挡变速器主要在装载机、推土机、叉车、平地机和压路机上得到广泛的应用，国内以吉林大学、北京理工大学、同济大学为主的各科研院所机构均对液力自动变速控制技术进行了研究，并取得了一些科研成果。但这些研究主要集中在汽车和工程机械上，而在农业拖拉机上的应用研究较少。此后直到2010年，中国一拖集团公司与国外合作，逐步研发了东方红IJz、LA、LF等系列重型动力换挡拖拉机，才实现我国大功率拖拉机在该项目上零的突破。