Como uma caixa de velocidades automática sabe quando trocar de marcha?

Como o título sugere, como uma caixa de velocidades automática sabe quando trocar de marcha? Por exemplo, como a caixa automática sabe mudar quando você atinge um gradiente? Como ele sabe aumentar as 2000 rpm ao dirigir suavemente? Ao dirigir com entusiasmo, como ele sabe manter o turno até a...