EFBE Prüftechnik GmbH | Engineering for Bikes

认识 EFBE。

自行车的安全规范。

自 1995 年起,EFBE Prüftechnik GmbH(EFBE 测试技术有限公司)开始为自行车发展新品质标准、安全标准及测试标准。我们团队在自行车及电动自行车测试标准,测试机台设计和控制技术的领域里拥有丰富的经验。自 1996 起,EFBE 也开始接受业界的委托进行自行车测试,并于2016年成立了台湾子公司。

EFBE 树立标准。

早在 1985 年,EFBE 的创始人 Manfred Otto 就曾提供创新的测试方法协助了自行车安全标准DIN 79100的进一步发展。由于 EFBE 的研发工作,如踩踏力测试这种测试方法被纳入当时的DIN 79100 标准中。从那时开始,Marcus Schroeder 就一直是DIN标准委员会中之成员。欧洲电动自行车安全标准和 ISO 4210 标准也同样受益于本公司的研究成果。在与我们的客户和专业杂志的合作下,现有的测试方法仍在不断的进化以符合时宜。

用更多的真相取代传言或不实虚构。

针对自行车的技术评估,总是充斥着许多虚构和半真半假的说法。这也是为何在这么多年来,EFBE 积极透过国际专刊和研讨会中公布有关介绍自行车(测试)技术的基础知识。我们的信仰的是适当、条理清晰且科学的操作程序和有效透明的测试方法 –– 基于事实而非伪科学。

对当代自行车测试技术的要求。

欧洲和亚洲领先的自行车和零组件制造商都依靠 EFBE 测试服务,越来越多地制造商在自有实验室中设立EFBE 测试机台。20多年来,EFBE 已成为业界公认标准,在确保欧洲制造商传递了必要的安全性标准外,也为亚洲生产者提高了公信力。就这方面来看,我们为此感到自豪,因为我们不仅仅是销售服务和机台,更为自行车业界创立了品质与信任的通用平台。其中决定性要点有:

  • 可重复的结果
  • 透明公开的方法以及
  • 切合实际的要求

有关材料和测试标准的介绍……

关于材料和测试标准。

不同的材料会产生不同的优势和劣势。自行车测试是否必须考虑到这些因素才能发现材料上的弱点并避免实际使用过程中会发生的损坏?30 年前,当铝合金材料开始广泛用在自行车领域并发生首次损坏时,立即导致了针对铝合金零组件的惩罚性测试。其中一个例子是旧版ISO 4210 中的车手把测试,要求对 “非含铁金属零件” 的检测提高了将近50% 测试负载; 另一个例子是前叉的冲击测试,对铝结构的要求提高了70% 以上。

如今对碳纤强化复合材料也出现了类似的情况:现行的 EN 和 ISO 标准指定,在碳纤车架及前叉的疲劳测试中提高最多增加20%的挠度峰值。在其他地方我们也发现一些针对含有复材前叉测试的特殊要求。除此之外,产品材料的使用并这不是我们每天测试时关注的焦点,我们认为,测试规定不应只有取决于材料。为什么?

1. 重要的并非只是材料。

影响前叉耐久性的不仅仅只是其材料的强度,还需考量整体设计(壁厚、横截面、材料、接合工艺、热处理、内应力等)。考虑裂痕的产生是否和材料有关或许合理,但对于自行车标准而言并非是最重要的:若没有定期检查这些裂痕,对于自行车的安全性把关一样徒劳无功。

2. 在测试前一切都是平等的。

消费者并不在意一个零件是用什么材料做成的。每一部份的零件都必须满足某项功能,而只有这项功能需要被测试。 “功能需求优先于设计要求” 这一安全标准原则不是没有道理的。试样被视为黑盒子,是被用来定义而不是影响这些需求。

3. 标准跟随技术进步的脚步。

标准是跟着技术的进步而前进的。我们无法知晓2030 年的自行车会是用奈米管做成还是用陶瓷烧制的。但可以肯定的是,碳纤维强化塑胶(CFRP)届时已是昨日黄花。我们将会笑对今天的恐惧,同时新材料也会带来新的优势和劣势。

4. 测试的目的是推动进步,而非阻碍发展。

如果新材料表现出的弱点是现有测试方法无法完全发现的,无论是针对材料或制程的测试计划都必须迅速扩充。自行车产业在材料创新和轻量化的应用上领先汽车产业数年,我们不应在居于领先创新中落后或停滞不前。

实验室中产品设计原型。

对合作伙伴的测试结果严格保密是我们的商业原则之一。同时,我们也致力于营运一个开放性的实验室,而非遮遮掩掩。也就是说,具有专业背景的访客能在此看到我们如何执行测试和我们测试的样品。他们可能会在这里找到来自各著名品牌被破坏的试样,但他们永远无法得知这些测试细节等关键资讯。众所皆知,没有东西是无坚不摧的……对于一些不允许公开展示的产品设计原型,委托方可以在委测单上注明。在此情形下,我们会对试样进行保密。

过载:冲击力还是设定施力?

EFBE TRI-TEST® 中的过载测试并不采用冲击试验,而是使用设定的受力来进行的,这究竟是为什么呢?使用落下的动能进行的碰撞试验作为破坏冲击试验是材料测试中的标准性试验。在汽车行业的撞击试验中使用的也是设定的动能。

使用设定的受力对自行车车架进行过载测试有两个原因:首先,冲击试验中的最大受力不仅取决于被检测部件的刚度(这是所希望的!),还取决于夹具的(有限)刚度。例如,在前叉冲击测试中,可将前叉安装在车架中以取代安装在固定夹具中进行测试是不合理的。因为在每一个测试中出现的最大受力可能会相差极大,在固定夹具中没有通过测试的前叉却有可能因为安装在车架中而顺利通过测试。

其次,骑士/自行车的实际使用和汽车的情况也完全不同。在一些极端情况下,施加在组件上的受力会因为骑士在出现极端跳跃或碰撞时必须通过腿和手臂来承受减速力而受到限制。

允许的骑乘者体重及总重。

对于自行车及电动自行车零组件的疲劳状态而言,和以下其他的因素比较起来,骑乘者的体重反而没那么重要

  • 体能
  • 骑乘里程
  • 路况
  • 避震系统,及最重要的
  • 个人的骑车风格

自行车骑士在整个系统中不只是最重的质量,还扮演着驱动马逹,避震器,甚至还明显的影响到整个骑乘动态。

尽管如此,业界还是得为限重提出解答;相信测试标准很快地也会规定出限重。在此同时,EN 15194 可能会把限重规定在最多120公斤,超出100公斤对ISO 4210 而言可能有点困难。

EFBE TRI-TEST® 对不同车种的限重预设值为:传统自行车120公斤,电动自行车130公斤,高速电动辅助自行车(S-pedelec)135公斤。然而,这些重量都可以根据需求向上调整。运输及载货自行车皆需以个案评估后再提出客制化测试方案。