快速变速装置在许多摩托车上都很常见，不仅仅是赛车。旅行者、街头自行车甚至巡洋车都配备了这些设备，但它们相差甚远;从最基本的系统到完全自动亮片，它们会给人完全不同的感觉。并不是所有的快速转变者都是平等的。
那么快速变形人是如何工作的，他们是如何帮助你的在摩托车上换档它会损坏你的变速箱吗?我参观了HM Quickshifter在肯特郡的锡廷伯恩寻找答案在这个小型工业单位的门后面，是一个五人团队，他们手工制造了配备应变计的快速变速装置，在世界上绝大多数比赛自行车上都能找到。
该公司由加雷斯·霍普金斯(Gareth Hopkins)领导，他从12岁开始设计电子产品，拥有数学硕士学位，并在20世纪90年代末参加过自行车比赛。在他之前被允许谈论的工作中，他为空空导弹设计了制导数学和电子系统;“这真的很有趣，因为物体的速度意味着你只有一次方向修正的机会——如果你试图再次修正，重力就会把它扯开。这是非常有趣的预测数学。”这是一个知道如何制造复杂电子系统的人。
加雷斯·霍普金斯是HM Quickshifter的老板，他和一个四人团队一起工作，其中包括他的妻子扎拉和他们的儿子，一个成功的赛车手，卢克·霍普金斯
Gareth还设计了世界上第一个基于gps的速度相机探测器(Morpheus Geodesy)，但当他与HM Racing合作时，他开发了超级摩托车的牵引力控制系统，然后继续设计快速变速车。
当HM Quickshifter获得Moto2的认证时，该公司看到它的产品从只在一台机器上使用，到在每一辆自行车上使用，除了一辆必须使用工厂移位器的工厂HRC。“尽管如此，”加雷斯说，“我们是除了Renthal酒吧之外唯一获得HRC批准的售后产品。
“赛车队开始了解基于应变计的系统的优势，业务真正起飞。”
所有的设计、编程和开发都是由Gareth完成的
所有HM Quickshifter的产品(他们的移位器，坑板和仪表板)都是在内部设计，原型和编程，然后将电路板分包给组件安装。当他们回来的时候，他们每个人都要接受测试，连接好电线，然后装回(密封在防水化合物里)在肯特郡的小单位里。铝制零件是当地采购的，而将应变计贴合到自行车选择杆上的机械零件上的高度专业化的任务也由Gareth和团队完成。
“我们制造Quickshifter Plus已经有十多年了，故障率大约是0.01%。其中大多数是由于崩溃或安装问题造成的。”
所有HM Quickshifter的产品都被设计为“即插即用”;“我的观点是，如果你需要一份用户指南，那么作为一名设计工程师，你就失败了。我们非常努力地使我们的产品易于安装和使用。”
灌封完全是在HM Quickshifter的温控室中手工完成的。这种由两部分组成的化合物必须以正确的方式使用，以便完全密封电子设备，而不会污染某些设备中使用的按钮。气泡也可能是一个问题，所以每个装置都经过精心密封，以确保它在雨中行驶的比赛自行车和在阿尔卑斯山旅行的公路自行车上一样可靠。
目前大多数摩托车上的工厂安装的快速换档器使用一个与杆连接的开关，将变速杆与变速箱连接起来。在最常见的情况下——向上换档器——当杠杆向上推(在比赛箱上是向下推)时，开关首先被压缩并接触。弹簧增加了开关的重量，但一旦被压缩并接触(或断开，取决于开关是常开还是常闭)，施加在杠杆上的力就会转移到变速箱内的选择器上，并选择下一个传动比。
这是一个简单的设计，但它依赖于一个积极的转变是由骑手，它带走了一个坚实的连杆的直接感觉，因为你正在引入一定程度的弹簧旅行系统。
这是标准的快速移位安装到雅马哈MT-09和耐克。
激活开关导致火花塞被暂时切断，停止驱动。这个过程和短暂地松开油门，然后快速换到下一个档位是一样的(但速度更快)。
当发动机推动自行车前进时，齿轮由曲柄推动。如果你关闭油门的时间足够长(或者切断火花塞的电源)，自行车就会开始减速，后轮的动量最终会驱使曲柄通过变速箱，所以在齿轮上的作用方向相反。在这两个时刻之间——当发动机转速降低并与后轮驱动的齿轮速度相匹配时——变速箱有一个“浮动”时刻，在这个时刻，啮合齿轮的狗齿在彼此之间。观看下面的视频了解更多…
在同样的方式，无离合上升利用浮动在变速箱中，改变下一个较低的档位所需的发动机转速需要匹配的车轮速度。当你关闭油门时，后轮驱动发动机，所以打开油门会提高发动机的转速，在后轮驱动发动机和发动机驱动后轮之间的那一刻，变速箱又会浮起来。你可以手动换档，但这比无离合器的上升档要困难得多。
标准的快速换档器只适用于上升档位，而自动换档器允许你换低档位。但是前者只需要暂时关闭发动机，而降档则需要油门输入——这意味着任何设备都必须控制你的自行车油门——把控制权从你这个骑自行车的人手中夺走。
我认为能够设计空对空导弹制导系统比摩托车快速变速装置更重要，这证明了Gareth和他的团队有能力制造可靠的变速装置，但他不同意;“如果一个导弹系统出了问题，失败意味着不要去杀人。快速变速装置上有个自动开关，如果出了问题可以杀人。”
尽管多年来有许多原型车被试制过，但加雷斯一直拒绝将自动挡板投入生产，尽管有很多人提出要求。“我为各种各样的行业设计过电子产品，”他告诉我，“它们确实会出问题。要制造出真正的防故障产品是一个巨大的挑战。”
从工厂出厂的自行车附带的OE快速换档器被集成到系统中，所以如果它们出现故障，理论上自行车根本不应该运行——它已经是ECU的一部分;“电装(Denso)、马瑞利(Magneti Marelli)——他们知道自己在做什么，拥有经验丰富的工程师团队……ecu绝不会出问题。”
但在看到市场上的其他产品后，加雷斯设计了一种售后自动挡板，它具有默认状态，可以将其从油门电路中移除。简单地说，除非进行降档，否则该装置不在控制油门位置的电路中。其他系统可以通过不断读取车手对油门的操作，然后将该信息传递给ECU，并在需要时进行添加。如果这条链中出现任何问题，无论是瞬态信号、处理故障还是停电，都有可能保持发送到ECU的最后一个信号——“打开油门”。
摩托车有一个非常恶劣的电子环境，所以任何售后市场的零件都是非常精心设计的，而且非常有弹性。加雷思对快速变速部件上每个焊点的质量都很执着，这是对的。
每个电路在组装前都要在显微镜下仔细检查。
“从理论上讲，我们的系统不可能在脱离油门控制电路时发生故障。当你命令换挡时，处理器运行自检——如果它对所有这些检查都满意，它就会把自己插入油门电路。当它这样做时，它会启动一个“死人计时器”——这意味着如果处理器以某种方式冻结，计时器将继续运行，并且仍然将自己从电路中取出，因此打开的油门无法保持打开状态。而这一切都发生在不到一毫秒的时间里。”
一点也不，虽然速度优势在道路上并没有太大的区别。虽然许多车手会简单地欣赏声音和感觉的快速变速，他们也可以伟大的旅游-更平稳的转变，你会看到你的靠垫被抛来抛去;不要再碰头盔了。
平稳的换档意味着自行车的姿态在换档时受到的影响较小，这使得骑行更安全(尽管在路上受影响较小，通常你不应该在接近轮胎极限的地方行驶);HM Quickshifter在赛道日和公路市场上的销量超过了其所有赛车客户的总和，尽管除了MotoGP(有无缝变速箱)和Moto2(仅2019年)之外，几乎每个系列的每辆赛车上都有它的配件，所有车手都必须使用凯旋675发动机配备的开关式换档器。
不同品牌的变速箱在操作时感觉比其他品牌的更轻或更重——例如，雅马哈尼克的快速换档器感觉比MT-10上的变速箱要重得多。
ECU的映射，机械设置，甚至链条张力都有助于换挡的感觉，因此是快速换挡。
发动机被切断的时间换档发生也会有很大的不同-太短，齿轮会磨;时间太长，你会觉得自行车在上升档俯冲或在下降档颠簸，因为火花塞线圈的功率被切断的时间太长，或者油门跳动得太厉害。当然，尽可能快地换档不仅仅是为了平稳(这对于防止自行车变得不稳定很重要);在比赛中，那一秒的分秒都很重要。
大V-twin的变速箱可能比直列四缸更重、更笨重，而且没有快速换档器能在每一个速度和油门打开时都能无缝地升档——例如，在城市速度下，变速箱转得相对较慢，所以即使是世界上最好的变速也会在较低的速度下发生，而在不使用离合器的情况下平稳换挡通常会更棘手。你还需要在无离合上升档时加速，在降档时关闭油门，而不仅仅是为了在高速公路上舒适地敲打变速箱，因为如果没有在齿轮内部负载的变化，将无法找到允许平稳无离合换档的浮子。
HM快速移位加上与OE雅马哈移位。
加雷斯解释说，一个正确设置的快速换档器应该比使用离合器的换档器对变速箱的磨损更小——如果换档与齿轮中的浮子精确匹配，那么换档器的边缘就会受到更少的磨损;“当我们刚开始做生意的时候，我做了1000个快速变速器，并以成本价卖给摩托车越野赛市场，协议是我们可以分析发动机和机油，看看发生了什么。”
离合器仍然有一定程度的阻力，所以当离合器接合时，它会开始使发动机减速，从而为平稳换挡提供机会，系统中的摩擦意味着仍然有一些驱动，所以浮置力矩仍然很重要。
“一个很好的例子，”加雷思说。“第一辆宝马S1000RR在比赛中遇到了变速箱爆炸的大问题——他们会在每场比赛之间更换变速箱。宝马来找我们，问我们能不能看一看;我们只是从架子上拿了一个标准的移位器，然后说‘来，试试这个’。从那以后，他们再也没有出现过变速箱故障。
“我们无法将我们的套件投入生产线的原因之一(除了高制造成本的限制外)是我们无法保证他们所要求的即时制造水平。虽然你可以在一些限量运行的特别宝马上得到HM快速移位器。
弹簧开关插入到大多数快速换档器的换档机构中，剥夺了选择器的直接作用-你的感觉如何取决于开关中弹簧的重量及其行程的长度;在一些自行车上，比如新的川崎Versys 1000SE，它真的很明显。一辆有减速挡的自行车在两个方向上都有额外的行程。
这是OE Yamaha MT-09/Niken快速移位器的内部-你可以看到它只是一个带有刚性弹簧和微动开关的柱塞。售价303.36英镑。
机械开关会因电弧和运动而磨损，弹簧(也会磨损)需要与选择滚筒上换档所需的力精确匹配。一些制造商将他们的快速开关描述为使用“应变计技术”，但这些仍然是传统的开关。
目前还没有摩托车制造商在他们的换档器中使用应变计作为标准(它们太贵了)，尽管KTM在选择杆上的传感器中确实有一种替代开关，可以检测任何方向的运动。这使得齿轮选择器更直接的感觉，但它是非常敏感的;如果你不积极地改变变速杆，它可能会在你改变之前切断或中断引擎。
应变计，如在HM快速移位消除了任何移动部件，所以直接感觉换档保持，但它也将允许其激活设置，以匹配所需的力量换档。
应变计安装在HM Quickshifter单元是一个很小的，但令人难以置信的精确设备。
每个变速箱都有不同的感觉，换档所需的力也不同(甚至在很小的程度上，同一辆自行车的两个版本之间也是如此)——一个适当的应变计可以非常准确地测量所施加的力，这样它就可以在一个非常精确和一致的压力下切断发动机或打开油门。有了开关或传感器系统，如果骑手在一个动作中没有做出积极的转变，就会有更大的掉档风险;太轻的开关和预加载的杠杆准备改变可以看到发动机过早切断。太硬，它可以改变后，狗已经从选择器负载。
除了应变快速换档器外，《MotoGP》中还使用了无缝变速箱，但这些极其复杂的装置需要专门的机械师定期更换零件。本田(Honda)的双离合变速器(Dual Clutch transmission)是另一种选择(尽管很重)雅马哈已经申请了专利这可能会让我们看到第一个无缝传动装置出现在公路自行车上。
是的，你可以- HM快速移位器可以用来代替一个标准单位，允许应变计移位器的直接感觉。这通常可以在仍然使用ECU进行发动机转速更改时完成，尽管您将无法调整换挡的持续时间。另一种选择是让换档器做工作，在这种情况下，它将被插入线圈的引线(和节流阀，在下档的情况下)。
HM上档器可以安装到几乎任何自行车，虽然一些线圈包可以有问题。最大的限制是有一个足够长的选择臂来容纳应变计单元。不过，在这种情况下HM杠杆Plus有时可以使用，这是一个齿轮杠杆与应变计内置。
降档器——或自动挡——更棘手，因为自行车需要通过电线骑行。尽管有油门电缆，现代雅马哈仍然骑由线(电位器是由电缆操作，而不是连接到油门管)，但如果有疑问，打电话HM Quickshifter电话01795 429 168，或电子邮件info@hmquickshifter.com．
我在长期测试中使用的雅马哈尼肯(Yamaha Niken)使用的引擎和变速箱与MT-09相同。我发现齿轮选择非常苛刻和笨拙，但在会见了HM Quickshifter的团队后，他们只安装了上档£408.50 HM Plus单位。
开箱即用，该套件的灵敏度为50%，kill时间为60毫秒，虽然它适合我，但这是一个简单的过程，只需要将织机插入插头线圈之间，并将中性电缆连接到可靠的接地，或直接连接到电池。
刚开始的几英里我很失望，换挡的感觉比较好，但是变速箱还是很笨重。但后来我试着把变速杆装上，然后松开油门(就像我经常用原厂的快速换档器那样)——自行车更容易滑进档位，这表明换档器还不够灵敏，不适合我的骑行风格。
把车开过来，很容易把这个装置从安装支架上拿开，把维可牢扣拿下来，以便在我打开点火开关的时候按住背面的按钮。从那里我能够循环通过选择压缩或扩展操作(道路或比赛方向齿轮箱)，并进入灵敏度。经过几次调整后，我发现在Niken上有80%的效果非常好——一旦完成了这一点，我就可以比使用OE换档器更顺利地通过“盒子”。
如果我把它设置得太轻，我可能会开始漏挡，因为换档器可能会在换档完成之前激活，而对于赛车手来说，情况往往正好相反——对于最快、最积极的换档，灵敏度会设置得更低，因此在换档发生之前需要施加更多的压力。
有了这些简单的改变，它变得更加明显，杀戮时间可以缩短一点- 50ms在自行车犹豫的时候稍微吃了一顿午餐，最终带来了真正的改善，自行车的感觉和变速更愉快(对我的脚更少疲劳)。想一下——我不是赛车手，但我能感觉到骑耐克少10毫秒的杀戮时间带来的不同。根据我的计算，在每分钟七千转的转速下，那只是两个火花。有一些聪明的东西发生在HM快速移位超越“简单地”杀死电源设定的时间。
因为标准的换档器是正常打开的，所以在卸下它后，自行车上没有错误代码(如果有，可能是用拉链扎起来的，或者是插在织机上的消除器)。唯一轻微的缺点是，在第六档时，装置不知道它在顶部，所以推上去，你仍然会暂时切断发动机。虽然它非常简短，并且需要在杠杆上用力而故意地推动，所以它根本不会困扰我。
HM Quickshifter Plus并不比原厂的雅马哈部件贵多少，但如果你已经有了一辆安装了Quickshifter Plus的自行车，尽管性能有所提高，但证明成本是合理的就更难了(除非你选择的是一个型号，而不是增加额外的功能，比如下挡板)。像早期mt -09那样没有快速变速的自行车所有者将真正重视这个HM版本。
这不是一个便宜的配件(虽然与原装配件的303.96英镑相比，它并不那么糟糕)，但当你考虑到它在英国是手工制作的，以及设计水平，使它如此光滑，精致和可靠，如果你想要最平稳的转换-无论是舒适还是速度-这是一个非常高质量的套件。虽然变速杆和织布机是专门为你的自行车准备的，但你可以随时把它们换掉，通常分别花10英镑和50英镑左右，这更像是一项长期投资。
可以买到适合大多数自行车的织机。
虽然我不需要使用它，但知道Gareth和HM Quickshifter的团队非常乐意通过电话，电子邮件甚至视频流来帮助任何客户，这是令人放心的-这不是一家只支持赛车队的公司，并且检查在线论坛，很明显提供的客户服务是卓越的。
再加31.5英镑，就可以买到HM Plus SS增加了“无缝换挡”，所谓的，因为它的设计是接近感觉无缝变速箱使用应变计“感觉”当换挡已经完成，采取点火杀死持续时间降至最低时间可能在任何速度和齿轮-如果它需要你30毫秒换档，这是多长时间的点火将被杀死，而不是一个设定的持续时间。它不会被许多公路车手注意到，但在赛道上它可以产生真正的不同。
随着耐克回到雅马哈，我采取了非常1000 SE，这将是有趣的尝试用HM单位取代海绵体库存川崎换档器，但在MT-10上，我也将测试新的HM独立Blipper系统，它增加了降档的自行车，没有它。Lite版售价600英镑，而Pro版售价720英镑，更侧重于比赛，配备智能自动预热和维修区车道限制器作为标准配置，启动控制、发动机制动控制和防前轮偏移将通过软件更新很快发布。
