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新思维开启“电动自行车”新定义和新机遇

——《探索科学定义电动自行车》《探讨制动安全性条款的制定逻辑》简读

   在国家标准委暂缓实施电动轻便摩托车通用技术标准后，电动自行车国标的修订工作也紧锣密鼓地加快了步伐。据悉，中国自行车协会助力车专业委员会已召开过常务理事扩大会议，专题讨论修改《电动自行车通用技术条件》的相关问题，并预计春节后将形成征求意见稿提交国家标准委。
   目前，电动自行车的定义的科学表达业已成为标准修订的核心话题？长期以来，社会普遍存在一种观点认为，电动自行车既然是自行车就必须像自行车，外型像自行车的电动两轮车才能称为电动自行车车，外型上像摩托车的电动两轮车要称其为电动摩托车。“像自行车”的可以走非机动车道，可以按非机动车管理；“像摩托车”的就必须要走机动车道，按机动车管理。这种观点更深一层次的思维模式就是，电动自行车是一种自行车，电动摩托车是一种摩托车，既然是一种自行车就必须具备自行车最基本的属性。例如，必须安装脚踏装置，必须具备可调节高度的自行车鞍座，外形尺寸也不允许突破常规自行车常见的尺寸等等。
   显然，一旦陷入上述思维模式，电动自行车就难以遵循它本身的技术发展规律而得到良性发展了。绝大多数电动自行车生产厂家、供应商、经销商反对上述思维模式，他们希望抛弃以外型划界的定义方式，转向寻找这种交通工具最本质的技术特征，并以此划界。例如，以速度划界，有最高速度明确限制的电动两轮车，符合非机动车道行驶的技术特征，就应该定义为电动自行车；没有最高速度高值限制，相反，有最高速度低值限制的电动两轮车，具备了在机动车道通行的技术特征，就应该被定义为电动摩托车。
   上述两种意见明显冲突的思维模式，到底哪种更合理，更有利于保障民生、保障安全、节能减排？这是一个需要开发思维解决的新命题。
引进新思维，支持对电动自行车的定义创新，迎来的将是电动自行车发展的新机遇！
   翻开1999年制定的电动自行车老国标（GB17761-1999），将其定义为:电动自行车是以蓄电池作为辅助能源，具有两个车轮，能实现人力骑行，电动或电助动功能的特种自行车。
   比较建议修订的新定义与原定义的区别，从主谓宾结构看，两者的区别是：
   1999年定义句型的主谓宾结构为：
    电动自行车是一种特种自行车。
    新定义句型的主谓宾结为：
    电动自行车是一种低速电动两轮车。
    国际通行的的电动自行车专用英文名称为Electric Bicycle，表达为“电动两轮车”是最恰当的，并不会产生任何语义学方面的歧义。以“低速电动两轮车”直接定义电动自行车，也可以得到来自国际标准化术语定义方面的直接支持。从1895年起电动自行车发展简史的历史视角来看，电动自行车并不必须要具备脚踏骑行功能等特质。事实上，如果新出现的“电动摩托车”是以电力动力替代燃油动力，其实也就是一种较高速度的电动两轮车，与电动自行车（Electric bicycle）所表达的内涵没有本质差别，唯独只可以用速度动力特性来刻画他们的差异。用    “像现代自行车”还是像“现代摩托车”来区分他们是不科学的，用“是否安装脚踏”来区分他们则会进入逻辑误区。没有脚踏系统就不是电动自行车，那么，没有翅膀的飞机就不是飞机吗？直升飞机非得再安两个机翼吗?普通人常有的问题就会使这种教条陷入混乱。解放思想，换用新思维，才能走出“像还是不像”的思想禁锢。破除迷信，实事求是，抓住问题的本质，不纠缠拘泥于问题的表层，是解决电动自行车定义争议的科学方法。
   全世界第一、第二辆“电动自行车”的发明申请都发生在1895年的美国。第一项电动自行车专利授权于1895年12月31日，专利名称为“Electrical Bicycle”（电动自行车），美国专利号为NO.552，271.发明人来自美国俄亥俄州东北部城市Canton，名叫OGDEN BOLTON, Jr。巧合的是，这辆电动自行车与今天我国广泛采用的电动自行车也有着惊人的相似性。首先，这项115年前的美国专利“电动自行车”居然是采用后轮驱动的“电动轮毂”技术方案的，而今天在中国，采用电动轮毂后轮驱动的电动自行车已经超过1.2亿，不免令人惊叹英雄所见略同；其次，这个全世界第一辆电动自行车居然是没有安装脚踏装置的纯电力驱动型“电动自行车”，这与当前为数众多的超标电动车惊人的类似。此后的1897年12月28日，第二项关于两轮车的美国发明专利中，有人提出了一个新的电动自行车的方案，在两个轮子的中下部安装一个可以用蓄电池动力使之转动起来的特殊电机，通过类似火车连杆装置将动力传至后轮，推动车辆前进，以第一项专利相同，这项名为“Electric Bicycle”（电动自行车）的专利发明同样是没有脚踏传动系统的，从而也进一步证实，脚踏系统并不是“电动自行车必须具备的功能”。
   回到电动自行车定义的现实问题中，修改为“电动自行车是一种低速电动两轮车”比坚持原定义模式“电动自行车是一种特种自行车”（必须安装脚踏链轮装置，必须具备人力独立驱动功能），更具备其内在历史合理性。
   首先，历史地审视“自行车”中文概念的演进，以现代自行车的人力驱动方式作为自行车概念不可分割的定义组件，进而强加到“特殊自行车”（电动自行车）概念中，违反了1885年之前的中文“自行车”所描述的历史事实。相反，如果放弃对脚踏链轮系统的特殊追求，单从每个历史阶段不同的产品属性，按照ISO4210:1996的定义原则，将Bicycle译成两轮车，将Electric译成电动，那么，Electric Bicycle译成电动自行车的习惯性名词，就立即可以等效于“电动两轮车”。新定义从“自行车”的发展史来看具有合理性。
   其次，倒退115年，在1895年和1987年，美国专利局授权的两个发明都明白无误的证明，当时的“电动自行车”采用了与今天相同的英文名称“Electric Bicycle”，第一项专利发明甚至有与今天中国1.2亿辆电动自行车相类似的后轮轮毂结构。而这两项发明都不具备人力脚踏、链轮、曲柄等元素。这证明，电动自行车在110年前就是一种有独特概念的产品，其定义并不一定必须包含脚踏及脚踏相关元素。
   第三，平衡地审视在自行车基础上演变出来的摩托车产品名称的变迁，有利于我们更清楚的认识对电动自行车产品定义修改的重要性。Motor Bicycle就一般指两轮摩托车，其直译 Motor（机器）+Bicycle（脚踏车），同样的，当我们把电动驱动系统加在Bicycle（脚踏车、自行车）上，就自然成为“电动自行车”也就是Electric Bicycle，也自然并不会因为使用了Bicycle这个单词而必须依照1885年以后的人力自行车的发展特征，而被要求必须加装脚踏链轮。
   众人往往按照自身对自行车的印象给电动自行车定义设置了前提条件。电动自行车1999年的定义采用了“电动自行车是一种特殊自行车”的句型就是这一体现，多年来成为禁锢产业发展的思想牢笼。例如，必须安装脚踏链轮、链条系统、鞍座高度必须可以调节、安装座形状应该沿袭自行车形状，以保持自行车的坐姿形态。甚至，曾经要求不得安装后视镜等等，而现在，是到了开启新思维，大胆解放思想，破除革新的时刻。
   “电动自行车是一种低速电动两轮车”，“电动摩托车是一种较高速度的电动两轮车”，与“电动自行车是一种外型像自行车的特种自行车”，“电动摩托车是一种外型像摩托车的特殊摩托车”，这是两种出发点完全不同的定义体系，前者着力于界定其行驶过程中的动力特性和安全特性，以及适合通行原则的特性，是基于客观事实的判断，后者则以外观判断划界，以产品制造行业管理分工划界，以“容易归化管理”来确定通行原则，是基于管理属性判断产品的分类方法。显然，后者的科学性是缺失的，也与客观事实大相径庭。
   我们相信，如果确定了不以“是否像自行车”来确定是否属于电动自行车的新定义原则。我国的电动自行车将分开两个方向，并以不同的侧重点各自得到有效长足的发展。
   方向一是现有产品类型将向更科学、更合理的设计风格转型。免除必须存在脚踏系统后，一种安装于中轴的紧凑的电驱动系统或能很快面市，新型柱状高速电机将会被广泛使用，进一步提高效率，增加续行里程，造福人民生活。
   方向二是无效的脚踏助力系统落幕，有效的脚踏型电动自行车就必然兴起，此消彼长，这是一种产品辩证法。当市场上绝大多数产品属于手控电动交通时，别具一格的，具备真正的脚踏助力功能的健身型电动自行车也会以差异化竞争的方法在市场上重新兴起。
    综上所述，两种电动自行车的产品方向有着相互不矛盾的消费群体，市场的法则会自动地平衡各自消长的内在机制，消费者的幸福来源于管理者的科学决策和市场主体的不断创新，市场主体的利益又来源于消费者的支持和科学管理所带来的和谐局面。
   我们相信，尽管电动自行车“不像自行车”是一个令人困扰的问题，但只要将它摆在历史发展的进程中来审视，摆在中国特色的成形原因中来考量，只要能够真正解放思想，实事求是，这个困扰电动自行车发展的难题就一定会迎刃而解，就一定会在走出一条符合科学发展观、以人为本的中国创新之路。
   此外，关于如何修订电动自行车新国标有关制动安全性条款时，已有专述文章阐述专业观点。针对当前实际运行的多数电动自行车在拔掉限速器之后，最高速度都可以达到25km/h以上，有些峰值电压的最高速度可以达到32km/h，这样的实际运行状态基本满足了现实消费需求，实证数据也表明以此速度在“非机动车道上通行”、混合道路上和乡村公路通行是基本合适的。GB17761-1999关于制动性能的检测速度定在20km/h以内明显有必要修改。探讨制定修改制动安全技术条件，建立一种适合在中国城市和农村非高速公路上以非机动车通行原则行驶的产品技术条件成为一个需要科学推论和实验的关键问题。
   文章对解决这个问题的基本思路基于以下两个基准：一是以现实状况为参考基准，适当提出技术上可以实现的改进，合理提高安全技术水平，作为实证基准。二是充分借鉴摩托车制动技术的强制性安全规定，并以此为强制性标准的基础上提高指标和扩大考核范围，同时辅之以最高设计速度的强制性规定，从而构成对非机动车道上行驶更安全的技术基准。同时，对比汽车和自行车有关制动技术性能方面的指标，突出电动自行车制动技术性能方面的明显优势，构成它能够按非机动车道通行的技术要素，作为理性基准。
   文章从数学模型和物理背景的角度进行数学推演，得出在32km/h水平上确定电压峰值最高速度，在25km/h水平上界定电压谷值最高速度的合理性。并得出制动试验速度基准可以在两者均值28.5km/h，以±1.5km/h来自由选取，试验制动停止距离和实际初速度来计算减速度。只要减速达到规定要求则视为达到安全条件，否则为不合格的分析判断。
    文章对确定电动自行车制动要求的重点进行了专门探讨，提出电动自行车应加强对前后制动的单独考核。大幅度缩小湿态制动与干态制动的差距，大幅度减小对载荷的敏感性，从消费者安全和对非机动车道上其他交通参与者安全的角度出发，打造有效的安全功能，使之成为不仅适应于晴天骑行也适应雨雪天骑行的、具有广泛适应性的较低磨损的优秀两轮制动体系，并对具体指标考核相关要点提出了建议。
    中国电动自行车已经光荣实现了人类百年前的电动自行车梦想。解决定义困扰、重修新国标后的产业界和消费者必然迎来新机遇，取得更加辉煌的电力交通成就，10年后，再来评价今天的争论，理性睿智的思考将载入历史！

   一、问题的提出- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - -- 2
   二、重新定义电动自行车的语言逻辑- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - -- - - - - - - - --3
   三、从历史的角度评价新定义的合理性- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6
      3.1 “自行车”中文含义的由来，两轮车发展简史   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6
      3.2 电动自行车的百年历程：从1895年谈起- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 12
      3.3 确定电动自行车新定义的历史合理性- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - -17
   四、从现实的角度评价新定义的合理性- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - 19
      4.1 电动自行车的中国特色形成的客观原因 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -20
      4.2 以新定义构建兼容共济的产品格局 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -23
   五、结束语- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -25

   一、问题的提出和基本思路- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -26
   二、GB20073-2006的主要数学模型和物理背景分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 27
   三、从GB3565-2005看理性确定电动自行车制动要求的重点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30
   四、指标的讨论和各种建议考核要点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -32
    1、制动减速度的初步试验情况- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -32
    2、湿态制动的研究情况- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -33
    3、参考GB20075提出建议指标- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 35
   五、结束语 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - -39