生產(chǎn)小型拖拉機(jī)變速箱動(dòng)力換擋變速器由于換擋操作簡(jiǎn)單且動(dòng)力不中斷，改善了拖拉機(jī)的操縱性能，提高了工作效率。自1959年美國(guó)卡特彼勒公司在D9D拖拉機(jī)上首次成功地應(yīng)用動(dòng)力換擋以來(lái)，由于其在換擋時(shí)所表現(xiàn)出的明顯優(yōu)點(diǎn)，吸引了許多廠家紛紛效仿 。如同時(shí)期的Ford公司在其671／771／871／971拖拉機(jī)上引入一0一Speed 10+2動(dòng)力換擋變速箱，該變速器小型拖拉機(jī)變速箱廠家作業(yè)速度范圍0．9～30 km／h，可在作業(yè)阻力大的區(qū)域快速降擋以提升牽引力，通過(guò)后及時(shí)升擋以保證作業(yè)速度和燃油經(jīng)濟(jì)性，在此過(guò)程中不需要停車(chē)和操縱離合器，而且可保持動(dòng)力輸出軸速度不變，從而顯著提升拖拉機(jī)動(dòng)力輸出。

動(dòng)力換擋變速箱是1959年卡特彼勒首次在拖拉機(jī)上應(yīng)用，由于具有換擋過(guò)程容易，保證動(dòng)力連續(xù)不斷，優(yōu)化了操作性能，提高拖拉機(jī)工作效率的特點(diǎn)，得到了很多廠家的認(rèn)可。動(dòng)力換擋變速箱可分部分動(dòng)力換擋變速箱和全動(dòng)力換擋變速箱兩種。部分動(dòng)力換擋的應(yīng)用領(lǐng)域主要在定軸輪系變速箱上。而經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，全動(dòng)力換擋變速箱如今已達(dá)到具有12個(gè)前進(jìn)擋位的多排擋全負(fù)載換擋，這種換擋方式多用于具有摩擦元件布置的周轉(zhuǎn)輪系變速箱結(jié)構(gòu)上，通過(guò)先進(jìn)的電液控制系統(tǒng)完成特定的執(zhí)行元件接合與分離，從而實(shí)現(xiàn)全動(dòng)力換擋的要求。這種變速箱廣泛的應(yīng)用于各大廠家的拖拉機(jī)上，其中包括了美國(guó)凱斯公司生產(chǎn)的CX系列、法國(guó)雷諾公司生產(chǎn)的175-74T2系列。

動(dòng)力換擋生產(chǎn)小型拖拉機(jī)變速箱自動(dòng)變速器的基本工作原理，由駕駛員通過(guò)油門(mén)踏板 ，制動(dòng)踏板和換擋手柄向變速器控制器( TCU ） 表達(dá)意圖 ，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、作業(yè)速度 、擋位 、油門(mén)開(kāi)度等傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拖拉機(jī)的作業(yè)狀況，并將相應(yīng)的電信號(hào)輸入 TCU ,TCU 按存儲(chǔ)在其中的設(shè)定程序模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律（ 最佳換擋規(guī)律 、發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等） ，通過(guò)選換擋液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)換擋離合器的結(jié)合及分離進(jìn)行控制 ，以實(shí)現(xiàn)小型拖拉機(jī)變速箱廠家發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的作 業(yè)性能和迅速換擋能力 。

生產(chǎn)小型拖拉機(jī)變速箱拖拉機(jī)無(wú)級(jí)變速可直接采用液壓泵和液壓馬達(dá)的形式，但靜液壓傳動(dòng)效率低和噪聲大；機(jī)械的無(wú)級(jí)變速大多采用V 帶和膠帶輪直徑變化的傳動(dòng)形式。膠帶用橡膠或金屬制造，但傳動(dòng)比變化范圍小。試驗(yàn)時(shí)牽引Case 公司530B 型聯(lián)合整地機(jī)，深松30 cm，牽引阻力約49 kN 左右。當(dāng)拖拉機(jī)通過(guò)試驗(yàn)地的一小段坡地時(shí)，阻力增大很多，拖拉機(jī)小型拖拉機(jī)變速箱廠家平穩(wěn)自動(dòng)降速很快通過(guò)；而同樣功率的有自動(dòng)動(dòng)力換擋的拖拉機(jī)需要頻繁換擋，速度變化大，生產(chǎn)率降低；這時(shí)無(wú)級(jí)變速的優(yōu)越性非常突出。這臺(tái)拖拉機(jī)現(xiàn)已使用4年，基本無(wú)故障，工作可靠。

動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器是機(jī)電液一體化的產(chǎn)品 ，由齒輪式變速器、液壓控制的換擋離合器、傳感器 、電子控制系統(tǒng)組 成。它是在傳統(tǒng)定軸式或行星式動(dòng)力換擋變速器的基礎(chǔ)上， 應(yīng)用電子技術(shù)和自動(dòng)變速小型拖拉機(jī)變速箱廠家理論 ，以電子控制單元（ ECU ） 為核 心，通過(guò)液壓執(zhí)行系統(tǒng)控制摩擦結(jié)合元件的分離與接合 、選換擋操作以及發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)的調(diào)節(jié) ，來(lái)實(shí)現(xiàn)不切斷動(dòng)力情況 下的拖拉機(jī)自動(dòng)換擋控制 。獲取更精確的作業(yè)信息，以及TCU與生產(chǎn)小型拖拉機(jī)變速箱拖拉機(jī)其它附屬設(shè)備(比如發(fā)動(dòng)機(jī)、農(nóng)具)之間的信息共享，可形成一體化的集成控制技術(shù)，這對(duì)于提高我國(guó)拖拉機(jī)的智能化水平，以及實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的精細(xì)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)也具有較強(qiáng)的理論與現(xiàn)實(shí)意義。