变速器是拖拉机传动系关键部件之一，对拖拉机的动力性、经济性和作业效率有着重要的影响。随着自动变速理论与技术的发展及其在车辆上的应用和人们对拖拉机的使用性能要求的不断提高，许多著名拖拉机制造公司也已经在其拖拉机产品上采用自动变速技术。国产拖拉机多采用传统手动机械式变速器，会造成换挡操作频繁、换挡困难、易使驾驶员疲劳等问题。在拖拉机上应用电控机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission，简称AMT)，能显著改善拖拉机的操纵性能，减轻驾驶员的劳动强度，提高作业效率，应用前景良好。本文在阐述车辆自动变速理论的基础上，分析了AMT换挡执行机构的结构原理，结合拖拉机传动系对换挡执行机构的设计要求，完成了拖拉机AMT换挡执行机构设计和计算，建立其三维模型并进行了虚拟装配，对换挡过程进行了动力学分析。利用功率键合图理论建立了换挡执行机构液压系统数学模型，推导出状态方程，对其动态特性进行了仿真，分析了参数变化对动态特性的影响。在分析换挡执行机构液压系统基本原理的基础上，利用AMESim软件仿真研究了高速开关阀的特性和液压油粘度、管路参数对其动态特性的影响，基于模糊控制和闭环控制理论，设计了换挡执行机构液压缸输出位移的模糊控制器，对换挡执行机构位置进行精确控制。根据拖拉机传动系的特点，建立了包括发动机、变速器、同步器换挡力、液压执行机构控制系统在内的整车传动系模型，运用MATLAB/SIMULINK与AMESim软件对其进行了联合仿真，研究了液压执行机构对换挡品质的影响。