近年来，国内装载机厂家越来越多的采用多档位动力换挡变速箱配高效的三元件液力变矩器的传动方式，增强了装载机对复杂多变负载的适应能力，但实际驾驶中，档位变换频繁，更多档位的选择分散了驾驶员的注意力，增加了劳动强度，使实际作业效率降低。为了提高效率，消除不同驾驶员差异，更好的发挥装载机的传动性能，采用自动变速技术与多档位动力换挡变速箱结合的控制方案，以理论分析、计算机仿真、软硬件开发和台架试验为手段，展开对装载机自动变速换挡规律的研究与电控单元的开发。　　首先，介绍了装载机现有的传动系统，分析了发动机和液力变矩器的共同工作特性，它是后文研究换挡规律的基础;对手动换挡执行机构的相关信号进行了检测，为后续的开发提供了依据。通过分析装载机的作业过程，总结其作业特点，对装载机自动变速系统设计及功能需求展开研究，利用模糊控制的方法展开了对前后换向功能的研究，本文以自动变速系统的换挡规律及其实现作为研究的重点。　　然后，以车辆行驶理论为基础，介绍了以获得最佳动力性为控制目标的换档规律，以装载机的理论牵引特性各相邻档位的交点作为自动变速的理想换档点。以液力变矩器效率曲线与高效区最低槛值0.75的两个交点作为自动变速理想换挡点的节能型换挡规律。利用Matlab/Simulink建立的整车仿真模型和Matlab/Stateflow建立换挡逻辑控制模块分别对两种换挡规律进行模拟，仿真的结果对比分析后，在此基础上结合驾驶员的驾驶风格提出三参数综合换挡规律。　　接着，分析了当前主流控制器的优缺点，因PLC集成性高，抗干扰能力强等特点，本文依照上述换挡策略开发了基于PLC的自动变速控制系统，从软、硬件两方面进行了设计。硬件设计包括PLC的选型、I/O地址分配以及传感器信号的采集;软件设计包括主程序的设计、采样程序的设计以及人机界面的设计。　　最后，模拟厦工技术中心工程机械传动试验台上相关传感器信号对自动变速控制单元进行了进行试验，试验结果证明了自动换挡规律是有效而且可行的。