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)變速收獲機(jī)械變速箱廠家理論 ，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)收獲機(jī)械變速箱拖拉機(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。

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。

對(duì)于機(jī)械部分的制造環(huán)節(jié)相信在國(guó)內(nèi)應(yīng)該可以滿足制造的需求，但是難就難在生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱變速箱的控制策略，由于之前國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有開(kāi)發(fā)過(guò)動(dòng)力換擋變速箱的經(jīng)驗(yàn)，加之外資對(duì)這種技術(shù)的嚴(yán)密封鎖，所以動(dòng)力換擋變速箱在國(guó)內(nèi)趨于空白。而國(guó)內(nèi)如果是從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)拖拉機(jī)的動(dòng)力換擋技術(shù)，研發(fā)投入至少在百億級(jí)的投入，國(guó)內(nèi)的拖拉機(jī)主機(jī)收獲機(jī)械變速箱廠家廠極少能投入這么大量的資金進(jìn)行研發(fā)，很多主機(jī)廠都認(rèn)為以其投入大量資金進(jìn)行前途未卜的研發(fā)，還不如購(gòu)買外資成品的變速箱產(chǎn)品，這一可以規(guī)避研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可以快速的推出自己的拖拉機(jī)產(chǎn)品；而國(guó)內(nèi)專業(yè)變速箱生產(chǎn)廠家由于拖拉機(jī)動(dòng)力換擋變速箱市場(chǎng)太小，也不原因投入巨資研發(fā)一個(gè)市場(chǎng)容量很小的產(chǎn)品；這兩方面是國(guó)內(nèi)拖拉機(jī)動(dòng)力換擋變速箱研發(fā)目前空白的主要原因。當(dāng)然任何事情都是有利有弊的，核心的技術(shù)是無(wú)法通過(guò)購(gòu)買得到的，這個(gè)是國(guó)人多少年得出的真理；沒(méi)有核心技術(shù)就沒(méi)有市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)，還是國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠能重視研發(fā)，避免前不久“中興事件”在農(nóng)機(jī)市場(chǎng)上的重演。

車輛傳動(dòng)系統(tǒng)是決定大功率車輛性能的關(guān)鍵部件。我國(guó)目前使用的生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱拖拉機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用的是固定軸式齒輪變速器，它具有效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，從而獲得廣泛應(yīng)用。但這種手動(dòng)機(jī)械式變速器屬于非動(dòng)力換擋，輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速變化比較大，換擋時(shí)首先分離主離合器以切斷動(dòng)力傳遞，然后操縱換擋同步器進(jìn)行擋位變換，需要駕駛員憑經(jīng)驗(yàn)決定換擋時(shí)刻，換擋最佳時(shí)機(jī)不易把握，而且由于頻繁換擋操作，易使駕駛員疲勞，進(jìn)而影響行駛安全 。此外，拖拉機(jī)作業(yè)環(huán)境惡劣，外界負(fù)荷波動(dòng)頻繁，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱收獲機(jī)械變速箱廠家能適時(shí)地變更轉(zhuǎn)速和扭矩以適應(yīng)負(fù)荷和行駛阻力的不斷變化，這些通過(guò)僅僅依靠駕駛員操縱傳統(tǒng)的機(jī)械式變速器來(lái)實(shí)現(xiàn)，難以保證拖拉機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，而且增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。

嚙合套換擋相對(duì)于滑動(dòng)齒輪換擋具有體積小、換擋相對(duì)容易的優(yōu)點(diǎn)。由于滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以它們?cè)?a href="/tag/%E7%94%9F%E4%BA%A7" target="_blank">生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱拖拉機(jī)產(chǎn)生的初期應(yīng)用極為廣泛。但隨著操作者對(duì)拖拉機(jī)駕駛平順性以及變速箱使用壽命的要求日益增長(zhǎng)，同步器換擋變速箱的優(yōu)勢(shì)也就逐漸凸顯出來(lái)。自從20世紀(jì)30年代同步器變速箱被發(fā)明，它在歐美市場(chǎng)的使用就越來(lái)越廣泛，這也就導(dǎo)致了滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋結(jié)構(gòu)的變速箱已經(jīng)逐漸被淘汰。對(duì)于我國(guó)，由于拖拉機(jī)收獲機(jī)械變速箱廠家技術(shù)起步較晚，現(xiàn)階段滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋結(jié)構(gòu)還在很大程度上被使用，由于手動(dòng)變速箱換擋時(shí)會(huì)中斷拖拉機(jī)動(dòng)力，使得拖拉機(jī)的工作效率降低，操作變得更為繁瑣，因此，隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)于變速箱操作的簡(jiǎn)化要求也就越來(lái)越高。

該公司在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的時(shí)候，采用了ZF公司的無(wú)級(jí)變速箱，但是，在早期只是將其裝配于在德國(guó)曼海姆（Mannheim）拖拉機(jī)生產(chǎn)的部分拖拉機(jī)上。這就是說(shuō)只將其無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系裝用于從6130型（66 kW/90 hp）拖拉機(jī)到7530型拖 拉機(jī)上，另外，后來(lái)還在7930型 和8030系列拖拉機(jī)，均裝用了這 種無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系。與此不同的 是，JohnDeere公司的7930型和 8030系列拖拉機(jī)裝用的這種無(wú)級(jí)變速箱收獲機(jī)械變速箱廠家設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)。盡管這兩種無(wú)級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)不同，但是其使用功能和駕駛操縱方法均是一樣的。其結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)是其部件結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單化。 例如，John Deere公司的拖拉機(jī)裝用的無(wú)級(jí)變速箱，其駕駛操縱只用一個(gè)手柄，一個(gè)旋鈕和一個(gè)裝置于機(jī)載計(jì)算機(jī)上的兩個(gè)操縱按鍵完成。駕 駛?cè)藛T可以推動(dòng)換擋手柄，以調(diào)節(jié)其拖拉機(jī)漸進(jìn)式前進(jìn)速度，但是，也可以操縱第一個(gè)速度區(qū)段 （速度在20 km/h以下）或第二個(gè)速度區(qū)段（行駛速度范圍在0～40 km/h），然后，采用裝在同一個(gè) 操縱手柄頭上的旋鈕開(kāi)關(guān)，對(duì)其行駛速度進(jìn)行精確調(diào)整和控制。 這個(gè)傳動(dòng)變速箱有4個(gè)速度區(qū) 段，為機(jī)械傳動(dòng)部份，而其各區(qū) 段之間的換檔則采用液壓操縱。 所裝用的4個(gè)機(jī)械速度區(qū)段的各區(qū) 段的速度范圍為0～3 km/h、0～9 km/h、0～15 km/h和0～25 km/ h。當(dāng)其液壓油泵液壓油流量達(dá)到 最大時(shí)，其機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為液壓 功率，這個(gè)變速箱的液壓功率傳 動(dòng)比例最大為30%。與此相反， JohnDeere公司在美國(guó)工廠制造 的這種變速箱的液壓功率所占的 傳動(dòng)功率的比例較大，其全部機(jī)械功率僅能達(dá)到8 km/h，這類變速箱的最高行駛速度為40 km/h。