EFBE Prüftechnik GmbH | Engineering for Bikes

認識 EFBE。

自行車的安全規範。

自 1995 年起,EFBE Prüftechnik GmbH(EFBE 測試技術有限公司)開始為自行車發展新品質標準、安全標準及測試標準。我們團隊在自行車及電動自行車測試標準,測試機台設計和控制技術的領域裡擁有豐富的經驗。自 1996 起,EFBE 也開始接受業界的委託進行自行車測試,並於2016年成立了台灣子公司。

EFBE 樹立標準。

早在 1985 年,EFBE 的創始人 Manfred Otto 就曾提供創新的測試方法協助了自行車安全標準DIN 79100的進一步發展。由於 EFBE 的研發工作,如踩踏力測試這種測試方法被納入當時的DIN 79100 標準中。從那時開始,Marcus Schroeder 就一直是DIN標準委員會中之成員。歐洲電動自行車安全標準和 ISO 4210 標準也同樣受益於本公司的研究成果。在與我們的客戶和專業雜誌的合作下,現有的測試方法仍在不斷的進化以符合時宜。

用更多的真相取代傳言或不實虛構。

針對自行車的技術評估,總是充斥著許多虛構和半真半假的說法。這也是為何在這麼多年來,EFBE 積極透過國際專刊和研討會中公佈有關介紹自行車(測試)技術的基礎知識。我們的信仰的是適當、條理清晰且科學的操作程序和有效透明的測試方法 –– 基於事實而非偽科學。

對當代自行車測試技術的要求。

歐洲和亞洲領先的自行車和零組件製造商都依靠 EFBE 測試服務,越來越多地製造商在自有實驗室中設立EFBE 測試機台。20多年來,EFBE 已成為業界公認標準,在確保歐洲製造商傳遞了必要的安全性標準外,也為亞洲生產者提高了公信力。就這方面來看,我們為此感到自豪,因為我們不僅僅是銷售服務和機台,更為自行車業界創立了品質與信任的通用平台。其中決定性要點有:

  • 可重複的結果
  • 透明公開的方法以及
  • 切合實際的要求

有關材料和測試標準的介紹……

關於材料和測試標準。

不同的材料會產生不同的優勢和劣勢。自行車測試是否必須考慮到這些因素才能發現材料上的弱點並避免實際使用過程中會發生的損壞?30 年前,當鋁合金材料開始廣泛用在自行車領域並發生首次損壞時,立即導致了針對鋁合金零組件的懲罰性測試。其中一個例子是舊版ISO 4210 中的車手把測試,要求對 “非含鐵金屬零件” 的檢測提高了將近50% 測試負載; 另一個例子是前叉的衝擊測試,對鋁結構的要求提高了70% 以上。

如今對碳纖強化複合材料也出現了類似的情況:現行的 EN 和 ISO 標準指定,在碳纖車架及前叉的疲勞測試中提高最多增加20%的撓度峰值。在其他地方我們也發現一些針對含有複材前叉測試的特殊要求。除此之外,產品材料的使用並這不是我們每天測試時關注的焦點,我們認為,測試規定不應只有取決於材料。為什麼?

1. 重要的並非只是材料。

影響前叉耐久性的不僅僅只是其材料的強度,還需考量整體設計(壁厚、橫截面、材料、接合工藝、熱處理、內應力等)。考慮裂痕的產生是否和材料有關或許合理,但對於自行車標準而言並非是最重要的:若沒有定期檢查這些裂痕,對於自行車的安全性把關一樣徒勞無功。

2. 在測試前一切都是平等的。

消費者並不在意一個零件是用什麼材料做成的。每一部份的零件都必須滿足某項功能,而只有這項功能需要被測試。 “功能需求優先於設計要求” 這一安全標準原則不是沒有道理的。試樣被視為黑盒子,是被用來定義而不是影響這些需求。

3. 標準跟隨技術進步的腳步。

標準是跟著技術的進步而前進的。我們無法知曉2030 年的自行車會是用奈米管做成還是用陶瓷燒制的。但可以肯定的是,碳纖維強化塑膠(CFRP)屆時已是昨日黃花。我們將會笑對今天的恐懼,同時新材料也會帶來新的優勢和劣勢。

4. 測試的目的是推動進步,而非阻礙發展。

如果新材料表現出的弱點是現有測試方法無法完全發現的,無論是針對材料或製程的測試計劃都必須迅速擴充。自行車產業在材料創新和輕量化的應用上領先汽車產業數年,我們不應在居於領先創新中落後或停滯不前。

實驗室中產品設計原型。

對合作夥伴的測試結果嚴格保密是我們的商業原則之一。同時,我們也致力於營運一個開放性的實驗室,而非遮遮掩掩。也就是說,具有專業背景的訪客能在此看到我們如何執行測試和我們測試的樣品。他們可能會在這裡找到來自各著名品牌被破壞的試樣,但他們永遠無法得知這些測試細節等關鍵資訊。眾所皆知,沒有東西是無堅不摧的……對於一些不允許公開展示的產品設計原型,委託方可以在委測單上註明。在此情形下,我們會對試樣進行保密。

過載:衝擊力還是設定施力?

EFBE TRI-TEST® 中的過載測試並不採用衝擊試驗,而是使用設定的受力來進行的,這究竟是為什麼呢?使用落下的動能進行的碰撞試驗作為破壞衝擊試驗是材料測試中的標準性試驗。在汽車行業的撞擊試驗中使用的也是設定的動能。

使用設定的受力對自行車車架進行過載測試有兩個原因:首先,衝擊試驗中的最大受力不僅取決於被檢測部件的剛度(這是所希望的!),還取決於夾具的(有限)剛度。例如,在前叉衝擊測試中,可將前叉安裝在車架中以取代安裝在固定夾具中進行測試是不合理的。因為在每一個測試中出現的最大受力可能會相差極大,在固定夾具中沒有通過測試的前叉卻有可能因為安裝在車架中而順利通過測試。

其次,騎士/自行車的實際使用和汽車的情況也完全不同。在一些極端情況下,施加在組件上的受力會因為騎士在出現極端跳躍或碰撞時必須通過腿和手臂來承受減速力而受到限制。

允許的騎乘者體重及總重。

對於自行車及電動自行車零組件的疲勞狀態而言,和以下其他的因素比較起來,騎乘者的體重反而沒那麼重要

  • 體能
  • 騎乘里程
  • 路況
  • 避震系統,及最重要的
  • 個人的騎車風格

自行車騎士在整個系統中不只是最重的質量,還扮演著驅動馬逹,避震器,甚至還明顯的影響到整個騎乘動態。

儘管如此,業界還是得為限重提出解答;相信測試標準很快地也會規定出限重。在此同時,EN 15194 可能會把限重規定在最多120公斤,超出100公斤對ISO 4210 而言可能有點困難。

EFBE TRI-TEST® 對不同車種的限重預設值為:傳統自行車120公斤,電動自行車130公斤,高速電動輔助自行車(S-pedelec)135公斤。然而,這些重量都可以根據需求向上調整。運輸及載貨自行車皆需以個案評估後再提出客製化測試方案。