換擋規(guī)律通過研究拖拉機(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商各擋位自動換擋時刻與控制參數(shù)(如作業(yè)速度、負(fù)荷程度、滑轉(zhuǎn)率、發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等)之問的關(guān)系，并經(jīng)過性能仿真優(yōu)化后，確定最佳換擋點(diǎn) ，避免換擋循環(huán)。 目前生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱拖拉機(jī)自動變速器換擋規(guī)律是從汽車傳動系所采用的以車速和油門開度為控制參數(shù)的“兩參數(shù)換擋規(guī)律”基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。但這些傳統(tǒng)的換擋規(guī)律是建立在被控對象精確數(shù)字模型基礎(chǔ)上，對于拖拉機(jī)和工程車輛，由于工況復(fù)雜，負(fù)荷變化劇烈，建立其精確模型比較困難，使基于數(shù)學(xué)模型的各類控制方法難以解決這一問題。因此近年來許多研究將智能控制理論應(yīng)用于換擋規(guī)律，如I．Sakai等提出了模糊換擋策略 J，K．Hayashi等提出了根據(jù)輸入轉(zhuǎn)速和加速踏板位置變化量利用模糊邏輯判斷車輛負(fù)載和駕駛員意圖、根據(jù)車輛速度、負(fù)載、駕駛員意圖和加速踏板位置利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理決策換擋位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自適應(yīng)反饋方法構(gòu)建控制器，并提出將發(fā)動機(jī)作為主動控制一部分的非線性換擋控制方法 ?，F(xiàn)代控制方法的引入，并增加能夠反映具體作業(yè)狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)的參數(shù)，使得換擋時機(jī)和擋位分布更加合理，可以大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)效率。

在我國，生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱動力換擋變速器最早是在工程機(jī)械上得到應(yīng)用，如1966年柳工Z435裝載機(jī)上使用的定軸式變速器，隨后在1970年開始在ZL50裝載機(jī)上使用行星式變速器。此后在80年代又先后引入了日本TCM叉車的變速器和德國ZF公司電液控制定軸式變速器履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商等先進(jìn)技術(shù)，使我國這一行業(yè)水平有了較大的提高 。目前動力換擋變速器主要在裝載機(jī)、推土機(jī)、叉車、平地機(jī)和壓路機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)以吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)為主的各科研院所機(jī)構(gòu)均對液力自動變速控制技術(shù)進(jìn)行了研究，并取得了一些科研成果。但這些研究主要集中在汽車和工程機(jī)械上，而在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上的應(yīng)用研究較少。此后直到2010年，中國一拖集團(tuán)公司與國外合作，逐步研發(fā)了東方紅IJz、LA、LF等系列重型動力換擋拖拉機(jī)，才實(shí)現(xiàn)我國大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。

動力換擋生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱自動變速器的基本工作原理，由駕駛員通過油門踏板 ，制動踏板和換擋手柄向變速器控制器( TCU ） 表達(dá)意圖 ，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、作業(yè)速度 、擋位 、油門開度等傳感器實(shí)時監(jiān)測拖拉機(jī)的作業(yè)狀況，并將相應(yīng)的電信號輸入 TCU ,TCU 按存儲在其中的設(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)動機(jī)油門的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等） ，通過選換擋液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)對換擋離合器的結(jié)合及分離進(jìn)行控制 ，以實(shí)現(xiàn)履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商發(fā)動機(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 。

90年代中期，德國ZF公司生產(chǎn)的T7000系列生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱拖拉機(jī)變速箱則屬于半動力換擋機(jī)構(gòu) ，主變速為6擋同步器換擋，副變速履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商為4擋動力換擋，由6個多片濕式離合器實(shí)現(xiàn)擋位的切換，帶爬行擋，擋位最多可達(dá)到40F+40R。該變速器采用可調(diào)比例閥控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)平滑起步，并帶有離合器摩擦監(jiān)測功能，在超過限定值時，將對駕駛員發(fā)出警告，以防止過載造成的傳動系損傷。此外手動換擋通過換擋桿上的按鈕來操控，提高了駕駛員的操作舒適性，而自動換擋適用于各種復(fù)雜的工況，并通過速度匹配來協(xié)調(diào)動力換擋與同步器擋位切換。