換擋規(guī)律通過研究拖拉機(jī)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商各擋位自動(dòng)換擋時(shí)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(dòng)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)。 目前手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱拖拉機(jī)自動(dòng)變速器換擋規(guī)律是從汽車傳動(dòng)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(dòng)機(jī)作為主動(dòng)控制一部分的非線性換擋控制方法 。現(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(shí)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。

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，其中包括了美國凱斯公司生產(chǎn)的CX系列、法國雷諾公司生產(chǎn)的175-74T2系列。

手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱動(dòng)力換擋變速器由于換擋操作簡單且動(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，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，該變速器農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商作業(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，在此過程中不需要停車和操縱離合器，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)力換擋變速器農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商是通過液壓操縱離合器的接合和分離來實(shí)現(xiàn)換擋的，但由于液體的不可壓縮性，換擋操縱液壓系統(tǒng)剛度較大，如果換擋元件接合過猛，會產(chǎn)生換擋沖擊，使傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷，加劇零部件的磨損，降低使用壽命，而且易使駕駛員疲勞。良好的換擋品質(zhì)要求換擋迅速、平穩(wěn)、無沖擊，且對動(dòng)力傳遞影響小，盡量使動(dòng)力不中斷。在實(shí)際換擋過程中，各擋位離合器大多是由單向開關(guān)閥控制，當(dāng)開關(guān)閥打開時(shí)，離合器內(nèi)壓力只能增加，而當(dāng)開關(guān)閥處于關(guān)閉位置，離合器內(nèi)液體壓力為零，因此原離合器分離的準(zhǔn)確時(shí)間無法確定，另外離合器液壓還受溫度、離合器盤磨損以及轉(zhuǎn)速影響，不能有效測定實(shí)際的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這些都對閉環(huán)控制形成障礙，使換擋過程受溫度與負(fù)荷影響顯著減小。國內(nèi)用試驗(yàn)的方法研究了手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱動(dòng)力換擋變速箱換擋過程中，換擋離合器壓力變化過程對旋轉(zhuǎn)速度的影響，發(fā)現(xiàn)在理想換擋點(diǎn)變速箱換擋最平穩(wěn) 。

如一臺手扶農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱小型拖拉機(jī)熄火停放在平坦的路面上，不掛任何擋位，這時(shí)一個(gè)人用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)柴油機(jī)，就能聽見清脆的齒輪啃磨聲，如果柴油機(jī)啟動(dòng)著火，響聲則更大。上述情況告訴我們，所有的擋位齒輪已全部脫離接觸，又沒有負(fù)荷，只有Ⅰ軸齒輪與Ⅱ軸副變速高速齒輪常嚙合，因此，可以肯定，柴油機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商變速箱后橋的異響聲來自以上常嚙合的兩個(gè)齒輪。修理時(shí)，可先分兩步檢查，第一步先查Ⅰ軸軸承是否磨損或散架，如果Ⅰ軸失去了平衡轉(zhuǎn)動(dòng)，也容易產(chǎn)生異響。出現(xiàn)上述情況，假如不是Ⅰ軸軸承損壞，則可能是Ⅱ軸軸向竄動(dòng)量太大造成的。先檢查軸套自由竄動(dòng)量有多大(應(yīng)不允許有竄動(dòng))，如果竄動(dòng)量在 3 mm 以上，則副變速高速齒輪在軸上的竄動(dòng)量也在3 mm 以上，這是產(chǎn)生變速箱異響的主要原因。我們在檢查已不能定位的兩側(cè)軸承時(shí)，看看軸承內(nèi)圈在Ⅱ軸上能否自轉(zhuǎn)，如能自轉(zhuǎn)，加上外圈也不能定位，這就是柴油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互竄動(dòng)的結(jié)果。