動力換擋變速箱是1959年卡特彼勒首次在拖拉機上應用，由于具有換擋過程容易，保證動力連續(xù)不斷，優(yōu)化了操作性能，提高拖拉機工作效率的特點，得到了很多廠家的認可。動力換擋變速箱可分部分動力換擋變速箱和全動力換擋變速箱兩種。部分動力換擋的應用領域主要在定軸輪系變速箱上。而經過多年的發(fā)展，全動力換擋變速箱如今已達到具有12個前進擋位的多排擋全負載換擋，這種換擋方式多用于具有摩擦元件布置的周轉輪系變速箱結構上，通過先進的電液控制系統(tǒng)完成特定的執(zhí)行元件接合與分離，從而實現全動力換擋的要求。這種變速箱廣泛的應用于各大廠家的拖拉機上，其中包括了美國凱斯公司生產的CX系列、法國雷諾公司生產的175-74T2系列。

動力換擋變速器履帶拖拉機變速箱供應商是通過液壓操縱離合器的接合和分離來實現換擋的，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，會產生換擋沖擊，使傳動系統(tǒng)產生較大的動載荷，加劇零部件的磨損，降低使用壽命，而且易使駕駛員疲勞。良好的換擋品質要求換擋迅速、平穩(wěn)、無沖擊，且對動力傳遞影響小，盡量使動力不中斷。在實際換擋過程中，各擋位離合器大多是由單向開關閥控制，當開關閥打開時，離合器內壓力只能增加，而當開關閥處于關閉位置，離合器內液體壓力為零，因此原離合器分離的準確時間無法確定，另外離合器液壓還受溫度、離合器盤磨損以及轉速影響，不能有效測定實際的驅動轉矩，這些都對閉環(huán)控制形成障礙，使換擋過程受溫度與負荷影響顯著減小。國內用試驗的方法研究了手扶履帶拖拉機變速箱動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速度的影響，發(fā)現在理想換擋點變速箱換擋最平穩(wěn) 。

在控制策略上，Case IH公司Steiger拖拉機16F／2R全動力換擋手扶履帶拖拉機變速箱變速箱按照拖拉機作業(yè)特點，分成田間和公路兩種自動換擋模式，根據變速箱履帶拖拉機變速箱供應商輸出軸轉速、當前的擋位數和發(fā)動機轉矩負載，自動選擇前進擋位，田間作業(yè)時，采用動力控制模式，以獲取最大動力輸出，而在公路運輸時，采用經濟模式，從而使燃油噴射更加精確，油耗更低。而New Holland公司則開發(fā)出拖拉機行走速度管理系統(tǒng)GSM，其不僅包括自動換擋功能，還可在田間作業(yè)負荷變化時，自動調節(jié)發(fā)動機轉速與變速器擋位相匹配使拖拉機按照駕駛員設定的工作速度進行作業(yè)，在保證經濟性的前提下能大幅提升生產效率。

動力換擋自動變速器是機電液一體化的產品 ，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)定軸式或行星式動力換擋變速器的基礎上， 應用電子技術和自動變速履帶拖拉機變速箱供應商理論 ，以電子控制單元（ ECU ） 為核 心，通過液壓執(zhí)行系統(tǒng)控制摩擦結合元件的分離與接合 、選換擋操作以及發(fā)動機節(jié)氣門的調節(jié) ，來實現不切斷動力情況 下的拖拉機自動換擋控制 。獲取更精確的作業(yè)信息，以及TCU與手扶履帶拖拉機變速箱拖拉機其它附屬設備(比如發(fā)動機、農具)之間的信息共享，可形成一體化的集成控制技術，這對于提高我國拖拉機的智能化水平，以及實現較為復雜的精細農業(yè)管理系統(tǒng)也具有較強的理論與現實意義。

拖拉機上手扶履帶拖拉機變速箱的變速箱擔負著變速變扭、減速增扭，以使拖拉機適應各種路況的任務。隨著拖拉機行駛里程的增加，因換擋頻繁，變速箱中的齒輪、齒輪軸、軸承等零件發(fā)生磨損，使變速箱內部出現不正常的響聲。如何正確找到異響原因，及時排除故障，對拖拉機的使用有重要意義。多數的拖拉機履帶拖拉機變速箱供應商和農用運輸車采用 BJ130 變速箱或NJ130 變速箱，它們都具有四個前進擋和一個倒擋。有些四輪農用運輸車產品中，既可選裝 BJ130 型變速箱，也可換裝 NJ130 型變速箱總成。有的拖拉機變速箱采用EQl40 變速箱，它是三軸五擋齒輪式變速箱，有五個前進擋和一個倒擋，第五擋是直接擋，二三擋、四五擋分別裝有鎖銷式慣性同步器，操縱機構都裝有定位和倒擋鎖等保險裝置。還有的廠家把 130 變速箱和 140 變速箱組合起來，生產出一種新型的 130 + 140 變速箱，特別適用于山區(qū)農村道路，農民稱之為“爬坡王”。我們在診斷變速箱異響故障時，要先掌握這臺機車變速箱的結構特點及工作原理，做到有的放矢。