随着我国经济的发展，工程车辆在国民经济、社会发展和国防安全等方面发挥着举足轻重的作用。工程车辆的智能换挡技术是工程车辆亟待研究和解决的核心技术，对于保障车辆的动力性的前提下提高经济性、提高作业效率和减轻驾驶员作业强度等方面都有重要的意义。本文以实现工程车辆的智能化为目的，在优先考虑工程车辆动力性基础上兼顾燃油经济性，开展基于作业谱特征提取与模式识别的工程车辆智能化换挡关键技术及应用研究，并通过调控柴油发动机功率模式实现节能降耗。　　本文针对工程车辆自动换挡技术存在换挡参数多样、换挡控制目标不合理，提出多参数最优换挡控制目标理论，统一自动换挡控制规律的研究方向，将研究重点调整到换挡控制策略的研究，并开展仿人智能模糊控制策略的研究;针对自动换挡技术的研究仍处于台架试验阶段且研究遇到瓶颈等问题，提出了开展基于作业谱分析与模式识别的换挡技术研究，将自动换挡技术的研究建立在整机试验的基础上，使研究与实际应用相结合，突破了自动换挡技术研究的瓶颈;针对柴油发动机具有功率模式可调以及未来可能出现功率直接根据负载情况实时可调的新亮点，开展了基于作业谱的作业周期、作业阶段和作业工况的识别研究工作，并将作业工况的识别研究与自动换挡技术相结合，为未来智能换挡的研究提供了新的研究方向。　　针对以上的研究问题及解决方案，本文以某企业ZL50轮式装载机为研究对象，设计与建立一套工程车辆作业谱采集方案与采集系统，并基于四种典型工况进行轮式装载机的作业谱采集;对采集到的作业谱进行数据处理，提出一种新的改进阈值函数的小波阈值法去噪，改进与优化小波的滤波效果，同时结合平滑滤波与小波滤波得到滤波效果更好的混合滤波法;提出作业谱有效作业段的概念与用作业难度度量作业工况的方案，实现作业谱数据的作业周期、作业阶段的自动识别及作业工况的识别与评价;设计与开发自动换挡控制器与性能验证平台，在性能验证平台上完成对自动换挡控制器的校验，并开展自动换挡控制器的台架试验与整机试验研究，成功地将换挡控制策略应用于整机试验。　　本文研究工作对工程车辆自动换挡技术在整机上实现与应用具有重要的意义，同时推动自动换挡技术进入一个新的研究领域，打破传统的研究方法，与作业谱分析相结合开展研究，为实现工程车辆智能化自动控制走向应用奠定基础。