Из анализа потенциальной тяговой характеристики трактора (зависимость тяговой мощности трактора от его тягового усилия) можно отметить ярко выраженный максимум, величина которого определяется эффективной мощностью двигателя, способом преобразования ее в тяговую мощность, параметрами трактора и физико-механическим состоянием почвы. Режиму работы трактора при максимальной тяговой мощности (
) соответствуют определенные значения тягового усилия (
) и действительной скорости движения (
), которые принято называть оптимальными и которые являются параметрами, положенными в основу типажа тракторов (тяговых классов).
Возрастающую тяговую мощность трактора тягача, при повышении его энергонасыщенности, можно реализовать либо увеличивая тяговое усилие трактора (увеличивая ширину захвата), либо увеличивая действительную скорость движения МТА.
Увеличение оптимальной силы тяги трактора, при сохранении оптимального коэффициента сцепления 
, пропорционально увеличению его сцепного веса 
. Однако увеличение массы сельскохозяйственного трактора повышает расход энергии на его перемещение, которое уже сегодня составляет до 40% номинальной мощности двигателя. При этом темп прироста производительности МТА за счет увеличения ширины захвата агрегата отстает от темпа увеличения мощности двигателя. Например, по данным [20], при увеличении мощности двигателя трактора Т-150М в сравнении с трактором Т-150 на 26,5%, производительность МТА (при постоянной рабочей скорости) возросла только на 15...18 % (в зависимости от технологической операции). При этом масса трактора увеличилась на 12%.
Необходимо также учитывать, что увеличение массы трактора приводит к уплотнению почвы, в том числе и в подпахотном слое, на величину которого оказывает влияние не только удельное давление движителей, но и общая масса трактора. Это не только существенно нарушает физико-механические качества почвы и как следствие - приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур (от 5 до 50%) [32], но и увеличивает энергозатраты на дополнительное рыхление почвы.
Поэтому есть все основания полагать, что увеличение тягового усилия, с точки зрения формирования энергосберегающего МТА, является неперспективным.
Другим вариантом повышения тяговой мощности трактора при неизменной оптимальной силы тяги является увеличение рабочей скорости. Из работы [13] известно, что для тракторов тягачей отношение мощности двигателя, преобразуемой в тяговую мощность трактора, к произведению массы трактора на оптимальную действительную скорость движения есть величина постоянная
где 
- часть мощности двигателя, преобразуемая в тяговую мощность трактора;
- максимальное значение тягового КПД трактора.
Из выражения (3.1) видно, что повышение мощности двигателя пропорци онально увеличению рабочей скорости трактора тягача, а следовательно, и производительности МТА. Однако по мере роста скорости сельскохозяйственных тракторов происходит уменьшение величины оптимального значения коэффициента использования сцепной массы трактора и максимального значения тягового КПД, т.е. нарушается прямая пропорциональность между оптимальной скоростью трактора и максимальной тяговой мощностью.
Так например при работе трактора в оптимальном тяговом режиме потребная мощность двигателя, преобразуемая в тяговую мощность трактора определится по уравнению
Учитывая, что 
уравнение (3.2) запишется
где 
- коэффициент, учитывающий потери касательной силы тяги на перекатывание трактора;
- коэффициент, учитывающий потери скорости движения трактора из-за буксования движителей;
- коэффициент, учитывающий потери в трансмиссии трактора.
Воспользовавшись уравнением (3.2), найдем степень необходимого увеличения мощности, подведенной к движителям, при увеличении скорости движения агрегата.
или
С учетом, что
имеем 
Так как 
и 
больше единицы и с увеличением скорости движения МТА увеличиваются [9], т.е. снижается КПД ходовой системы и в связи с этим увеличиваются энергозатраты на самопередвижение трактора и преодоление буксования. Из анализа выражения (3.5) следует, что 
, т.е. мощность двигателя, преобразуемая в тяговую мощность трактора, увеличивается быстрее, чем растет его рабочая скорость. Это значит, что по мере увеличения энергонасыщенности трактора разность между приростом мощности, подведенной к движителям, и приростом скорости будет постоянно возрастать.
Кроме этого с увеличением скорости движения МТА, при повышении энергонасыщенности сельскохозяйственного трактора, происходит увеличение оптимального значения касательной силы тяги с одновременным снижением величины оптимального тягового усилия за счет увеличения силы сопротивления самопередвижению трактора. По данным [9] увеличение мощности двигателя с 27 кВт до 80 кВт для тракторов типа МТЗ в случае использования ее только через тяговую мощность максимальное значение КПД ходовой системы уменьшается до 20%, а оптимальное тяговое усилие - до 40% при работе на почвенном фоне-стерне. Для того, чтобы это не происходило, необходимо уменьшить массу трак тора, либо обеспечить независимость коэффициента самоперекатывания трактора от скорости движения.
Итак, увеличение рабочей скорости МТА (при увеличении энергонасыщенности трактора) приводит к снижению максимального значения КПД ходовой системы трактора с одновременным снижением оптимального значения тягового усилия. Все это является одной из причин снижения темпа увеличения его рабочей скорости с одновременным увеличением энергозатрат на единицу обработанной площади.
Кроме того рост рабочих скоростей МТА приводит к увеличению степени неравномерности момента сопротивления на входе в двигатель, что в свою очередь вызывает рассогласование систем топливо- и воздухоподачи, особенно у дизелей с ГТН, что вызывает падение мощности двигателя в эксплуатации до 20% от установленной.
Кроме этого уменьшение использования времени чистой работы агрегата приводит к еще более резкому отставанию роста производительности МТА от увеличения мощности двигателя, а следовательно, наблюдается дополнительный рост энергозатрат на единицу выполненной работы. Поэтому рост поизводительности МТА путем дальнейшего повышения рабочей скорости нецелесообразен.
При этом следует отметить, что в зависимости от вида выполняемой технологической операции, появляется потребность в варьировании рабочими скоростями МТА в сторону их уменьшения. Однако из анализа потенциальной тяговой характеристики трактора следует, что заданному значению рабочей скорости МТА при достижении минимальных энергозатрат должны соответствовать строго определенные значения тяговой мощности. С другой стороны оптимальной величине тяговой мощности должна соответствовать строго определенное значение мощности двигателя, преобразуемой в тяговую мощность трактора. Таким образом для снижения энергозатрат при выполнении МТА технологической операции при заданной скорости необходимо обеспечить работу трактора в оптимальной зоне соответствующей 
путем изменения мощности двигателя передаваемую на тягу.
Здесь возможны два пути [32]. Первый путь, это - изменение максимальной установленной (номинальной) мощности двигателя 
возможно переходом на частичный режим, или его дефорсированием, т.е. применение двигателей, имеющих несколько уровней мощности (двигателей переменной мощности). Причем возможно применение двигателей с регулируемым запасом по моменту и двигателей постоянной мощности.
Второй путь, это передача “избыточной” мощности через вал отбора мощности (ВОМ). В любом случае “избыточная” мощность может быть заранее запроектирована.
Необходимость увеличения производительности МТА при постоянном тяговом усилии трактора и постоянной скорости движения привело к перерастанию трактора-тягача в мобильное энергетическое средство (МЭС) [14]. Анализ МТА на базе МЭС показывает, что “избыточная” часть мощности двигателя трактора, снимаемая с ВОМ, может быть использована:
во-первых - для уменьшения удельного сопротивления одно-операционных сельхозмашин путем привода рабочих органов не от ходовых колес сельхозмашины, а от ВОМ трактора. Тогда при той же тяговой мощности и рабочей скорости трактора возможно увеличение ширина захвата одно-операционной сельхозмашины, или формирование комбинированного агрегата, способного выполнять одновременно не одну, а несколько технологических операций одновременно. При этом снизится удельная энергоемкость работ; во-вторых - для привода движителей сельхозмашин (технологических модулей) и рабочих органов-движителей. В этом случае используется вся масса агрегата для создания тягового усилия и за счет этого происходит увеличение производительности с одновременным рассредоточением сцепной массы по площади поля (по движителям), что снизит удельную энергоемкость работ с од новременным снижением уплотнения почвы, особенно в подпахотном горизонте.
Из приведенного выше анализа можно сделать вывод, что формирование энергосберегающего МТА на базе энергонасыщенного трактора тягача при увеличении оптимальной силы тяги или увеличения рабочей скорости являются неперспективными так как приводит с одной стороны к увеличению массы сельскохозяйственного трактора с другой стороны снижает КПД ходовой системы и таким образом повышает расход энергии на самоперемещение. Все это является одной из причин снижения темпа увеличения ширины захвата МТА и его рабочей скорости относительно увеличения мощности тракторного двигателя с одновременным увеличением энергозатрат на единицу обработанной площади.
Для приводного МТА на базе энергонасыщенного трактора, в котором «избыточная» мощность двигателя передается через ВОМ, тяговая мощность передаваемая к сельскохозяйственной машине может быть увеличена за счет движителей самой машины, а также ее рабочих органов-движителей. Применение ведущих колес на сельскохозяйственной машине, рабочих органов-движетелей и активных рабочих органов позволит снизить ее удельное тягового сопротивление, за счет чего возможно увеличение ширины захвата одно-операционной СХМ, или формирование комбинированного агрегата, способного выполнять не одну, а несколько технологических операций с сохранением оптимального тягового усилия трактора. Таким образом появляется возможность агрегатирования перспективных широкозахватных и комбинированных сельскохозяйственных машин с энергонасыщенными тракторами меньшего тягового класса с использованием массы всего МТА для создания тягового усилия, что позволит снизить затраты на самопередвижение трактора и уплотнение почвы с одновременным увеличением производительности МТА и снижением удельной энергоемкости работ.
В данной конструкторской разработки предлагается энергетический модуль для повышения производительности и для снижения расхода топлива агрегата.
Отличие предлагаемой компоновки машинно-тракторного агрегата от традиционной заключается в следующем. К трактору МТЗ-82 присоединяется модуль для навески сельскохозяйственных орудий. Привод ведущих колес модуля осуществляется через вал отбора мощности трактора. Таким образом предлагаемый МТА имеет не два, а три ведущих моста, что позволяет использовать сцепной вес не только трактора, но и модуля с навешанным на него сельскохозяйственным орудием. Применение выносной гидросистемы трактора МТЗ-82 позволяет применить при выполнение технологической операции позиционно силовой регулятор, что позволяет использовать часть веса орудия для увеличения сцепного веса предлагаемого модуля. Получение дополнительных тяговых усилий позволяет использовать перспективные широкозахватные орудия с тракторами меньшего тягового класса.