ISO 4210:2014对自行车行业的影响

　　1996年，ISO组织公布了第一个自行车整车国际标准ISO 4210《自行车--自行车安全要求》第四版，规定了公路上骑行的自行车在设计、组装和试验方面的安全与性能要求，特别提出了对车把部件、前叉、曲柄组合件和鞍管四大零部件进行疲劳试验。公布之后对提升自行车尤其四大零部件的安全质量起了巨大的促进作用，各国家和地区纷纷以此标准为基础，或修订本国的标准，或等同采用此国际标准，例如我国公布的GB 3565-2005《自行车 安全要求》就是等同采用ISO 4210：1996。

　　十多年来，随着自行车用途的多样化、各国对自行车理论研究的完善以及自行车用材料的多样化，大家对96版的自行车标准提出了很多质疑，也提出了许多新要求、新检测方法。其中对自行车行业影响巨大的事件是2005年欧盟公布了EN自行车系列标准：EN 14764：2005《城市和旅行用自行车--安全要求和试验方法》、EN 14766：2005《山地自行车--安全要求和试验方法》、EN 14781：2005《竞赛自行车--安全要求和试验方法》、EN 14765：2005《儿童自行车--安全要求和试验方法》、EN 14872：2006《自行车—自行车附件—衣架》。该系列标准在理论上进行了全新的突破，例如明确了自行车是骑行者反复施力疲劳坏的，而不是颠簸路面上震动坏的这一受力模型，从而设计出各种疲劳试验方法；细致研究了刹车制动理论，提出更加规范、重复性好的制动性能测试方法；通过静态强度、疲劳性能、冲击性能试验体系的设计，全面考核自行车耐正常静强度、反复疲劳性能，以及耐偶然过载的能力；对自行车用新材料设计了新的测试方法；对新零件，提出了相应的测试要求。该标准公布后，各国家和地区都进行了深入研究，并引用到本国标准体系中，如日本JIS放弃了坚持多年的自有体系，在多个零件标准和整车标准中采纳EN的技术要求和测试方法；韩国自行车车架疲劳试验要求也引用了EN系列标准；我国在修定各种自行车零件QB（轻工行业）标准时基本上引用的也是EN指标和测试方法。

　　2011年，ISO组织开始对自行车这个唯一的整车标准进行全面修订。历经3年多，经过CD版、DIS版、FDIS版，数次会议讨论，于今年7月1日公布了全新的ISO 4210:2014《自行车--自行车安全要求》，各国家和地区将根据自身情况分别采标或修改本国标准。欧盟于2014年7月同期公布的EN ISO 4210已经明确，该标准将用于取代欧盟的三个自行车相关标准：EN 14764、EN 14766、EN 14781，并将于2015年1月31开始实施。根据我国自行车标准化技术委员会的计划，我国也将在近期开始修订GB 3565，全面等同采用ISO 4210：2014。

　　该标准形式上最大变化在于将96版标准中的适用范围由公路自行车扩展到自行车常用的四个车种，分别是：城市和旅行用车、少儿车、山地车、赛车。该标准分为9个部分，ISO 4210-1为“术语和定义”，ISO 4210-2为“城市和旅行用车、少儿车、山地自行车、赛车要求”，其余7个部分为试验方法，分别是ISO 4210-3“通用试验方法”、ISO 4210-4  “制动试验方法”、ISO 4210-5 “操纵试验方法”、ISO4210-6 “车架和前叉试验方法”、ISO 4210-7“车轮和轮辋试验方法”、ISO 4210-8“脚蹬和驱动系统试验方法”、ISO4210-9“鞍座和鞍管的试验方法”。

　　该标准相较96版在技术要求和测试方法上变动巨大，主要体现在：

　　1.        大幅度提高了自行车整车和零件的性能要求

　　在自行车装配精度方面，有比较大的提升，例如车轮/轮胎转动精度要求提高了一倍；车轮/轮胎组合间隙更加安全，由2mm提高到6mm（赛车4mm）。自行车零部件强度方面，尤其疲劳性能方面提升到前所未有的高度，大多数零件的疲劳周期由96版的5万次提升到目前的10万次，疲劳荷重值也做了提高，这要求相应的零件制造商必须得用更多的材料或改善制造工艺。例如自行车把横管（STKM11A材质）只要有1.4mm，基本就能满足96版的车把疲劳性能，但对新版必须要1.6mm甚至1.8mm以上，铝合金车把（6061材质）基本都是3.0mm，而以前2.2mm就能满足标准；对铝合金车架（6061材质），以前只要1.6mm的下管基本满足要求，但为了满足新标准，现下管厚度基本都是2.0mm了。

　　2.        针对新零件设计了不同的检测方法 

　　对近些年才广泛使用的把端把、赛车休息把（风挡）新产品，规定了其扭矩试验要求和方法；赛车下扑式车把也修订了其试验要求和方法；避震车架规定了轮胎不能触及车架的要求（并制定了相应的试验方法）；避震前叉也规定了其压缩和拉伸的技术要求；对轮毂闸/盘闸前叉，还规定了其制动座的静强度和耐疲劳性的要求。对使用越来越广的驱动带代替链条的情况，根据其受力原理规定了强度测试要求。这些测试项目要求检测机构不断提升检测能力，以适应新标准。

　　3.        针对新材料特点，设计不同的检测方法

　　针对复合材料（主要是碳素纤维材料）在自行车上应用日益广泛的实际，本标准碳素纤维车把、前叉、车架、鞍管、曲柄提出疲劳刚性的测试要求，以防止零件在疲劳过程中变形量超差；对复合材料车轮，提出耐温度效应的要求，即模拟车轮在高温的汽车车厢内放置下，考量对性能的影响。

　　4.        新增加了诸多检测项目

　　随着对自行车基础理论研究的深入，设计了诸多新检测项目。如对盘闸和轮毂闸，规定了两个15分钟的耐热性测试要求，以验证在持续刹车状态下，该种散热不佳结构的车闸制动性能是否会受大的影响；对车架，在原版本只要求落重和落下试验基础上（新版中山地车和赛车对该试验大幅度提高了冲击能量），增加了车架脚蹬力疲劳试验、水平和垂直疲劳试验的要求；对前叉在大幅度提高疲劳性能的要求基础上，还增加了静弯曲试验、冲击试验的要求，以全面考核前叉的刚性和耐偶然过载能力；增加了车轮/轮胎组合件疲劳试验的要求，以验证在模拟的障碍路面行驶时，其耐冲击性能；增加了对轮辋充气压力标示的要求；增加了前泥板的强度性能要求……，这些新项目的设计，有效的提升了自行车检测的科学性和有效性，使其更加符合使用实际。

　　5.        试验方法更加规范

　　在新标准ISO 4210-4中，花了大量篇幅，介绍了近年出现的制动性能机器实验法，使检测手段更加完善，检测的重复性和各实验室间比对试验成为可能；另外如考虑到不同地区气候条件不同，规定了两种把套拉脱测试要求；车架试验用的刚性前叉应具有的特质进行规范；考虑到自行车头管会影响前叉疲劳试验结果，规范了前叉试验时头管长度；考虑到前叉冲击试验的滚轮对冲击可能产生影响，还规定了其硬度要求；借鉴EN研究的成果，对冲击试验弱化冲击高度指标，而采用更加符合实际的冲击时速度指标来间接规范冲击高度，并消除了导向装置的摩擦影响；对疲劳试验，考虑到零件装配初期的稳定性，紧固件可在不晚于1000个试验周期，依制造商推荐扭力重新检查一遍（此条适用于所有使用紧固件来夹持的零件）……这些规范保证了各实验室间测试的一致性。

　　6.      修订了一些过时的要求

　　为了提升试验效率，脚蹬动态耐久周期由100万转调整到10万转，当然，耐久载荷做了大幅提高；降低了驱动系统静强度试验指标，主要体现在多级飞轮最小速比情况下，驱动荷重由原96版本的1500N修订为根据链轮和飞轮齿数比进行适当调节，使之试验更合理符合使用实际；针对山地车和赛车多为专业人士使用的实际，取消了必须安装链罩的要求，也取消了必须安装钢丝保护盘的要求，更符合目前实际。

　　综上，ISO 4210新标准在内容上更加完善，技术上更加成熟，方法上更加规范，必将对自行车整车和零件生产企业、自行车检测机构产生广泛而深远的影响，也希望相关单位能积极应对，以促进我国自行车行业健康发展。