換擋規(guī)律通過研究拖拉機(jī)拖拉機(jī)變速箱廠家各擋位自動(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)。 目前手扶拖拉機(jī)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。

從20世紀(jì)90年代中期, Fendt 公司生產(chǎn)出第一臺裝用Vario型手扶拖拉機(jī)變速箱無級變速傳動(dòng)系的拖拉機(jī)產(chǎn)品以來, 無級變速拖拉機(jī)技術(shù)發(fā)展時(shí)間已 有20多年了。在此期間，這一技術(shù)在世界拖拉機(jī)領(lǐng)域內(nèi)就沒有停止過產(chǎn)品的研究和發(fā)展。為了進(jìn)一步了解國外主要拖拉機(jī)公司的無級變速技術(shù)的發(fā)展，自Fendt公司以后生產(chǎn)出無級變速拖拉機(jī)的另一家公司是 Valtra公司， 該公司在進(jìn)入 AGCO集團(tuán)公司后，又將這一無級變速傳動(dòng)系技術(shù)采用于AGCO公司的大功率拖拉機(jī)上，在數(shù)年后，MF公司拖拉機(jī)上也開始裝用這種無級變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但其技術(shù)結(jié)構(gòu)均為從其Fendt公司的Vario型無級變速拖拉機(jī)變速箱廠家傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)派生出來。同 樣，采用Fendt公司的Vario型無級變速箱技術(shù)的公司還有英國的JCB公司的Fastrac型無級變速變速箱。

嚙合套換擋相對于滑動(dòng)齒輪換擋具有體積小、換擋相對容易的優(yōu)點(diǎn)。由于滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋具有結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以它們在手扶拖拉機(jī)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，同步器換擋變速箱的優(yōu)勢也就逐漸凸顯出來。自從20世紀(jì)30年代同步器變速箱被發(fā)明，它在歐美市場的使用就越來越廣泛，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。對于我國，由于拖拉機(jī)拖拉機(jī)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，對于變速箱操作的簡化要求也就越來越高。

車輛傳動(dòng)系統(tǒng)是決定大功率車輛性能的關(guān)鍵部件。我國目前使用的手扶拖拉機(jī)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)和變速箱拖拉機(jī)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，這些通過僅僅依靠駕駛員操縱傳統(tǒng)的機(jī)械式變速器來實(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。