使い方
- 求める値を選びます。速度からパワーを求めるか、パワーから速度を求めます。
- 速度またはライダーのパワー、勾配、ライダーと自転車の重さを入力します。
- 転がり抵抗(Crr)、空気抵抗の面積(CdA)、駆動系を入力します。
- 答えを読み、各部分の計算の過程を開きます。勾配ごとのパワーと速度も確認できます。
物理モデル
ペダルでのパワーは、車輪でのパワーを駆動系の効率で割ったものです。車輪のパワーは、空気抵抗、転がり抵抗、上りに使われます。この記事は勾配を、上りを進んだ距離で割った値として書き、海面高度で15 °C の空気密度を1.225 kg/m³ としています。
P = (PD + PR + PS) ÷ η
PD = ½ × 1.225 × CdA × v³
PR = v × m × 9.8 × Crr × cos(arctan s)
PS = v × m × 9.8 × sin(arctan s)
出典が示す数値
- 空気密度は海面高度、15 °C で1.225 kg/m³、重力加速度は9.8 m/s² です。
- Crr は0.003から0.006で、推奨される最大のタイヤ空気圧でローラー上で測られています。記事は、10 m/s でおよそ半分増えるとしていますが、このツールは一定として扱います。
- 駆動系の損失は、変速機(ディレイラー)では1から7%、3段内装ハブ付きチェーンでは4から12%、3段内装ハブ付きシャフトドライブでは10から20% です。
- ライダーの姿勢に対する典型的な CdA はありません。記事は直立したライダーの空気抵抗係数を約1とするものの、前面投影面積を示していないため、空気抵抗の面積はご自身で入力してください。
このツールが扱わないこと
- 風です。速度は、無風の状態での地面に対する速度です。
- 加速です。速度は一定のため、モデルには加速の項がありません。
- 標高と気温です。どちらも空気密度を変えます。
- 下り坂です。下りでは上りの項が負になりますが、モデルはそれを扱うように作られていません。勾配は0% から始まります。
計算例:勾配5%の上りを時速30 km
勾配5%で時速30 km(8.33 m/s)の場合、空気抵抗は124 W、転がり抵抗は29 W、上りは326 W です。合計すると、車輪で479.7 W になります。4% の変速機の損失を加えると、ライダーは479.7 ÷ 0.96 = 500 W が必要です。
平地では、同じ速度に160 W が必要です。
| 勾配 | 時速30 km でのライダーのパワー |
|---|---|
| 0% | 160 W |
| 5% | 500 W |
よくある質問
空気抵抗の面積が示されていないのはなぜですか?
記事は、直立したライダーの空気抵抗係数を約1としていますが、前面投影面積と典型的な空気抵抗の面積は示していません。ご自身のCdAを測るか、見積もってください。空気抵抗は速度の3乗に比例するため、速く走るほど空気抵抗の面積が重要になります。
ペダルのパワーが、車輪のパワーより大きいのはなぜですか?
駆動系が一部のパワーを失うため、ライダーは車輪に届く量より多く出力しています。このツールは、記事の式と同じく、車輪のパワーを効率で割ります。
式の中で勾配はどういう意味ですか?
勾配は、上りを進んだ距離で割った値です。そのため5% は、道を100 m進むごとに5 m上がることを意味します。式では、その値を正接とする角度を使います。
パワーから速度はどのように求めますか?
空気抵抗は速度の3乗に比例するため、パワーを単純な割り算で速度に換算することはできません。このツールは、入力したパワーになる速度を、範囲を半分ずつ絞り込んで見つけます。
パワーメーターの値と同じですか?
いいえ。パワーメーターは、ライダーが出している量を測ります。このツールは、道路と自転車のモデルに必要なパワーを計算し、そのモデルは風、加速、標高を含みません。
出典
数値と文章の最終確認日:2026年11月10日火曜日。