Роботизированная коробка передач относится к разновидности полуавтоматических коробок передач, которая объединяет в себе черты механической коробки и автоматической. Как и в механической коробке, переключение скоростей в роботизированной коробке передач происходит по требованию водителя. Однако, вместо третьей педали, которую нужно выжать для переключения скоростей в автомобиле с механической коробкой передач, в автомобиле с роботизированной коробкой передач всего две педали. А роль третьей педали играет целая система сенсоров, передатчиков и актуаторов, которые при помощи бортового компьютера переключают коробку скоростей. Именно компьютер синхронизирует работу деталей коробки, а некоторые электронные системы способны научиться распознавать стиль вождения водителя и предугадывать его действия. Роботизированная коробка передач была разработана европейскими автомобильными компаниями для улучшения характеристик управления автомобилем, особенно в условиях вождения в перегруженных транспортом городах с частыми остановками и стартами.

В стандартных автомобилях массового производства ручка переключения скоростей находится там же, где и ручка механической коробки, но вместо Ж-образного переключения, ручка переключается только вперед или назад. А вот в машинах, участвующих в гонках Формула-1, вместо ручки переключения скоростей установлены две педали переключения скоростей. При нажатии одной педали скорость увеличивается, другой — снижается.

Роботизированная коробка передач работает следующим образом. При переключении ручки передач и нажатии педали газа сенсоры передают информацию в процессинговый блок, который в свою очередь передает сигнал в коробку передач. Сенсоры коробки передач сообщают в процессинговый блок информацию о действующей скорости и новом требовании переключения скоростей. Процессинговый блок синхронизирует информацию, полученную от сенсоров, и выбирает оптимальную скорость и время переключения скоростей и обеспечивает слаженность работы механизмов коробки передач. При этом принимается в расчет скорость вращения двигателя, работа кондиционера, показатели доски управления.

Центральный процессинговый блок управляет гидромеханическим блоком, который смыкает или размыкает сцепление. Этот процесс происходит синхронно с действием водителя, переключающего ручку скоростей. Гидромеханический блок состоим из севромотора, который связан с линейным актуатором. Он использует тормозную жидкость из тормозной системы для запуска гидравлического цилиндра, обеспечивающего движение актуатора.

Преимущество системы основано на том, что электроника реагирует быстрее человека и более точно, поэтому завершить сцепление можно без участия водителя. Для парковки автомобиля, обратного движения или нейтрального положения трансмиссии водитель должен предварительно выжать обе педали одновременно, после этого можно выбрать один из трех вариантов.

По сути, сцепление нужно только для того, чтобы машина пришла в движение. Для быстрого переключения скорости на более высокую необходимо убрать ногу с педали газа, чтобы двигатель сбавил обороты для скорости, подходящей для переключения на следующую скорость. Однако для этого необходимо, чтобы ручка передачи скоростей стояла на нужной позиции.

Роботизированные коробки передач применяются не только в легковых автомобилях, но и в грузовых и даже автобусах. В 2007 году производитель мотоциклов Ямаха представил роботизированную коробку передач на спортивном мотоцикле серии FJR 1300.

На легковых автомобилях роботизированная коробка передач имеет свое название у каждого производителя. Вот список названий: Quickshift (Рено), 2-tronic (Пежо), Allshift, Twin Clutch SST, Sporttronic (Мицубиси), Easytronic (Опель), Durashift EST (Форд), Dualogic (Фиат), MultiMode, SMT (Тойота), i-Shift (Хонда), Sensinic или ACS (Сааб), SensoDrive или EGS, или BMP (Ситроен), Speedgear (Фиат), Selespeed (Альфа Ромео, Фиат), Duo Select (Масерати), Automatic Stickshift, DSG (Фольсваген), Sequentronic (Мерседес-Бенц), SMG/SSG (БМВ), S-Tronic (Ауди), DCT (Бугатти), PDK (Порше).