Ideą stworzenia takiej skrzyni biegów było połączenie efektywności manualnej skrzyni i komfortu jazdy znanego ze skrzyń automatycznych. Sporym krokiem naprzód w przypadku skrzyń dwusprzęgłowych jest ciągłe przekazywanie napędu bez strat wynikających z mechaniki płynów obecnych w skrzyniach z hydraulicznym napędem przekładni planetarnych. Koncern Volkswagen jest pierwszym, który wprowadził do seryjnej produkcji skrzynię dwusprzęgłową DSG (niem. Direkt Schalt Getriebe - przekładnia z bezpośrednim przełączaniem). Ich wielką zaletą jest przełączanie przełożeń bez przerywania momentu obrotowego przekazywanego z silnika na koła. Pierwsze sprzęgło obsługuje przełożenia nieparzyste (1, 3, 5), natomiast drugie jest odpowiedzialne za łączenie biegów parzystych (2, 4, 6). Skrzynia DSG wygląda jak dwie skrzynie trzybiegowe zamontowane w jednej obudowie. Sprzęgło podwójne w Volkswagenie składa się z dwóch pakietów sprzęgłowych pracujących w kąpieli olejowej i jest sterowane przez elektroniczny układ zmiany biegów sprzężony z elektroniką silnika. Połączenie elektroniki sterującej z hydrauliką wykonawczą pozwala na płynne przekazanie momentu podczas zmiany przełożenia. Polega to na tym, że przy włączeniu pierwszego biegu automatycznie jest także włączany drugi, który jest rozłączony sprzęgłem. W momencie osiągnięcia maksymalnej prędkości na pierwszym biegu jego sprzęgło jest rozłączane i jednocześnie załączane jest sprzęgło drugiego biegu.
Gładkie przejście
Jak już wspomniano, zmiana biegów odbywa się przez zmianę zasprzęglenia dwóch przekładni. Jedna się rozsprzęgla, a druga - zasprzęgla w tym samym czasie, powodując ciągłe przekazywanie momentu ze skrzyni biegów. Moment przełączenia jest zaprogramowany w komputerze, ale uzależniony jest też od specyficznych warunków jazdy. Możliwe jest też wymuszenie przełączenia za pomocą dźwigni. Skrzynia taka może działać tak samo jak skrzynia manualna, ale biegi są zmieniane dzięki ręcznemu wysterowaniu komputera za pomocą łopatek przy kierownicy lub dźwigni zmiany biegów. W czasie pracy tej skrzyni biegów jedno sprzęgło zawsze jest zasprzęglone, a drugie - rozsprzęglone. Jedynym momentem, kiedy zasprzęglenia pokrywają się ze sobą, jest zmiana biegu. Odbywa się ona na tyle płynnie, że kierowca ma wrażenie, iż w samochodzie zamontowana jest automatyczna skrzynia biegów o standardowym sposobie działania - czyli ze sprzęgłem hydrokinetycznym. Różnicą jest to, że w skrzyni DSG nie występują straty związane z brakiem sztywnego przekazania momentu.
Według informacji przekazanych przez koncern VW zmiana biegów trwa zaledwie 0,04 sekundy. Przekrój przez skrzynię biegów DSG pozwala rozróżnić przedni i tylny zestaw kół zębatych. Także w tym momencie łatwo zauważyć sposób budowy skrzyni biegów przypominający dwa osobne zestawy przełożeń zamknięte w jednej obudowie. Całkiem z przodu skrzyni biegów znajduje się centralka przełączająca, czyli moduł mechatroniczny. Za nim w obudowie znajduje się wałek powrotny i wałek odbiorczy numer 2 dla biegów 5, 6 i wstecznego. Na środku znajdują się wałki zdawcze numer 1 i 2 oraz sprzęgło podwójne napędzane z silnika za pośrednictwem dwumasowego koła zamachowego. Sprzęgła są sterowane hydraulicznie. Do tego wykorzystane są zawory elektromagnetyczne, które musiały być skonstruowane specjalnie dla tego typu skrzyni biegów. Zawory te są połączone bezpośrednio z modułem sterującym.
Mechanika precyzyjna
Interesujące jest przenikanie się ze sobą świata skrzyń biegów mechanicznych i automatycznych. Każdemu biegowi skrzyni DSG przyporządkowany jest zsynchronizowany zestaw kół zębatych znanych m.in. ze standardowych skrzyń biegów. Sprawność synchronizacji została zwiększona przez konstruktorów za pomocą pokrycia powierzchni trących specjalną powłoką cierną. Rozwiązanie to pozwoliło skrócić czasy synchronizacji. Dzięki tym zestawom przełożeń oraz zastosowaniu ich rozdzielenia inżynierowie je projektujący umożliwili dowolny wybór zestawu biegów podczas jazdy. Dzięki temu możliwa stała się szybka zmiana biegów między parzystymi i między nieparzystymi zestawami. Do tej pory bardzo utrudniona była na przykład redukcja z biegu 6. bezpośrednio na 2. Aby skrzynia biegów działała bez zarzutu, duży nacisk położono na precyzję wykonania jej elementów. W przypadku elementów hydraulicznych luzy są na poziomie mikronowym i wynoszą 3 μm. Szczególnym przykładem precyzji wykonania są dwa wałki napędzające. Mają kluczową funkcję w działaniu skrzyni biegów. Oba wałki znajdują się na jednej osi. Zewnętrzny wałek napędzający nr 2 jest wałkiem drążonym. W jego wnętrzu osadzony jest pełny wałek napędzający nr 1. Oba wałki są koncentrycznie osadzone za pośrednictwem łożysk igiełkowych. W skrzyni biegów zastosowano unifikację niektórych elementów. Ciekawostką jest to, że niektóre elementy DSG można zamontować w manualnej skrzyni biegów. [...]
Więcej o skrzyniach dwusprzęgłowych DSG w najnowszym numerze „autoEXPERTA" 3/2012.