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。

该公司在开发设计手扶变速箱无级变速传动系拖拉机的时候，采用了ZF公司的无级变速箱，但是，在早期只是将其装配于在德国曼海姆（Mannheim）拖拉机生产的部分拖拉机上。这就是说只将其无级变速传动系装用于从6130型（66 kW/90 hp）拖拉机到7530型拖 拉机上，另外，后来还在7930型 和8030系列拖拉机，均装用了这 种无级变速传动系。与此不同的 是，JohnDeere公司的7930型和 8030系列拖拉机装用的这种无级变速箱变速箱厂家设计采用了两个行星齿轮机构。尽管这两种无级变速箱的结构不同，但是其使用功能和驾驶操纵方法均是一样的。其结构 特点是其部件结构更为简单化。 例如，John Deere公司的拖拉机装用的无级变速箱，其驾驶操纵只用一个手柄，一个旋钮和一个装置于机载计算机上的两个操纵按键完成。驾 驶人员可以推动换挡手柄，以调节其拖拉机渐进式前进速度，但是，也可以操纵第一个速度区段 （速度在20 km/h以下）或第二个速度区段（行驶速度范围在0～40 km/h），然后，采用装在同一个 操纵手柄头上的旋钮开关，对其行驶速度进行精确调整和控制。 这个传动变速箱有4个速度区 段，为机械传动部份，而其各区 段之间的换档则采用液压操纵。 所装用的4个机械速度区段的各区 段的速度范围为0～3 km/h、0～9 km/h、0～15 km/h和0～25 km/ h。当其液压油泵液压油流量达到 最大时，其机械功率转换为液压 功率，这个变速箱的液压功率传 动比例最大为30%。与此相反， JohnDeere公司在美国工厂制造 的这种变速箱的液压功率所占的 传动功率的比例较大，其全部机械功率仅能达到8 km/h，这类变速箱的最高行驶速度为40 km/h。

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。

在拖拉机发展的早期，使用的主要是手扶变速箱手动变速箱，它的结构较为简单，在技术上可分为：滑动齿轮换挡、啮合套换挡以及同步器换挡三种方式，滑动齿轮换挡主要是通过主齿轮在驱动轴上来回滑动，在不同的位置上与从动齿轮啮合，是最基础的变速方式。啮合套换挡是指在主动轴上存在一个空套齿轮，它与从动轴上的齿轮长期处于啮合状态，通过移动主动轴上的啮合套，将主动轴的动力传递给空套齿轮。同步器换挡变速箱变速箱厂家利用了摩擦原理，这有利于保证主从动齿轮在啮合时有相等的圆周速度，这就使得在换挡过程中更加平顺，避免了齿轮啮合时的冲击，确保了齿轮的使用寿命，这在拖拉机手动变速箱的发展过程中具有重要的意义。