Коробка переключения передач (КПП) является важным элементом трансмиссии автомобиля, предназначенным для изменения крутящего момента, направления движения автомобиля, а также для разъединения двигателя и ведущих колес транспортного средства. Наиболее простой и дешевой является механическая коробка передач.

Развитие автомобильного транспорта, повышение комфорта легковых и грузовых автомобилей способствовало появлению автоматических коробок передач, в которых вместо сцепления используется гидротрансформатор, а комплект передач выполнен, как правило, в виде планетарного механизма. Кроме того, присутствует в конструкции гидравлический блок для переключения передач, система управления, насос рабочей жидкости. Такие коробки передач широко применяются в автомобилестроении уже много лет. Они достаточно надежны, просты в эксплуатации, обеспечивают плавное переключение передач. Но, тем не менее, автоматические коробки обладают рядом недостатков: повышенным расходом топлива, более высокими потерями мощности, худшими динамическими характеристиками автомобиля по сравнению с механической коробкой передач, невозможностью буксировки автомобиля на большие расстояния, обязательный вызов эвакуатора.

Для решения этих проблем ведущие мировые производители предпринимали попытки создания роботизированных коробок передач и вариаторов. Роботизированная коробка передач – это, фактически, механическая КПП, где передачи переключаются автоматически. Однако, оказалось очень сложным довести до совершенства алгоритм переключения передач, чтобы обеспечить приемлемые динамические, экономические и мощностные характеристики КПП. Вариатор – это бесступенчатая коробка передач, обеспечивающая более точное регулирование крутящего момента двигателя, что снижает расход топлива. Но, при этом, высокие потери на трение в самой КПП и проблема обеспечения большого ресурса вариатора не способствует их массовому применению.

Концерн «Volkswagen» пошел по пути использования роботизированных коробок передач DSG (Direct Shift Gearbox). Такая коробка передач на данный момент является наиболее технически совершенной КПП, устанавливаемой на серийно производимые легковые автомобили. Основная техническая идея, нашедшая применение в этих КПП, была предложена еще в 1935 году изобретателем Адольфом Кегрессом. Эта идея состоит в том, чтобы в одном корпусе объединить две механические КПП – одну для четных передач, а другую для нечетных. И каждую из этих двух КПП оснастить сцеплением. Пока автомобиль разгоняется на четной передаче, шестерни следующей, нечетной, уже находятся в зацеплении. В момент переключения сцепление четной передачи размыкается, а нечетной одновременно замыкается, при этом передача тяги между коробками происходит без разрыва потока мощности, а смена передачи получается быстрой и почти незаметной. И все это при минимальных потерях энергии – будучи производной от обычной «механики» коробка наследует и высокую эффективность передачи мощности.

На сегодняшний день концерн «Volkswagen» применяет шести- и семиступенчатые коробки передач DSG с «мокрым», т.е. постоянно находящемся в масле, и «сухим» сцеплением соответственно. Применение «сухого» сцепления позволяет значительно уменьшить объем заправляемого масла, снизить потери и повысить топливную экономичность двигателя. Для управления сцеплением и переключением передач предназначен мехатроник. Это единый модуль, в который объединены датчики, электронный блок управления, электрогидравлический блок управления. Датчики отслеживают частоту вращения на входе и выходе коробки передач, давление и температуру масла, а также положение вилок включения передач. Электронный блок управления на основании сигналов датчиков реализует, заложенный в него, алгоритм управления коробкой передач. Электрогидравлический блок управления обеспечивает отключение сцепления и переключение передач.

Незначительным недостатком коробок передач DSG является их немалая стоимость. Тем не менее, совершенствование этих КПП продолжается, и, благодаря их применению на автомобилях «Volkswagen», удается достичь снижения расхода топлива, улучшения динамических характеристик автомобиля и экологических параметров.