使用方法
- 选择“要计算的内容”:某一速度所需的功率,或某一功率下的速度。
- 输入“速度”或“骑行者功率”、“坡度”,以及“骑行者与自行车的质量”。
- 输入“滚动阻力(Crr)”、“风阻面积(CdA)”和“传动系统”。
- 读取答案,打开“计算过程”查看各个部分,并查看“各坡度下的功率与速度”。
物理模型
踏板处的功率等于车轮处的功率除以传动效率。车轮处的功率用于克服空气阻力、滚动阻力和爬坡。资料来源把坡度写为升高除以水平距离,并给出海平面、15 °C 时的空气密度为1.225 kg/m³。
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)
资料来源给出的数据
- 海平面、15 °C 时的空气密度为1.225 kg/m³,重力加速度为9.8 m/s²。
- Crr 为0.003至0.006,在滚筒上以推荐的最大胎压测得。资料来源称,在10 m/s 时它约增加一半;本计算器保持其不变。
- 传动损耗:变速器为1至7%,链条加三速内变速毂为4至12%,轴传动加三速内变速毂为10至20%。
- 资料来源没有给出骑行姿势的典型 CdA。它给出直立骑行者的风阻系数约为1,但没有给出迎风面积,因此风阻面积需要您自己输入。
本工具未包括的内容
- 风。速度是静风中的对地速度。
- 加速。速度是匀速的,因此模型中没有加速项。
- 海拔和气温,它们会改变空气密度。
- 下坡:在下坡时爬坡项为负,而本模型并未为此设置。表格的坡度从0%开始。
计算示例:以30 km/h 爬5%的坡
以30 km/h(8.33 m/s)爬5%的坡,空气阻力为124 W,滚动阻力为29 W,爬坡为326 W。三者相加,车轮处为479.7 W。若变速器损耗为4%,骑行者需要 479.7 ÷ 0.96 = 500 W。
在平路上,同样的速度需要160 W。
| 坡度 | 30 km/h 时的骑行者功率 |
|---|---|
| 0% | 160 W |
| 5% | 500 W |
常见问题
为什么没有给出风阻面积?
资料来源给出直立骑行者的风阻系数约为1,但没有给出迎风面积,也没有典型的风阻面积。请自行测量或估算 CdA。空气阻力与速度的三次方成正比,因此速度越快,风阻面积就越重要。
为什么踏板处的功率比车轮处的功率大?
传动系统会损失一部分功率,因此骑行者产生的功率多于到达车轮的功率。计算器用效率除车轮处的功率,与资料来源的公式一致。
公式中的坡度是什么意思?
坡度是升高除以水平距离,因此5%表示沿路每前进100 m升高5 m。公式使用的是其正切值等于该坡度的角度。
计算器如何由功率求出速度?
空气阻力与速度的三次方成正比,因此功率不能通过简单的除法转换为速度。计算器会不断把速度范围对半缩小,直到找到得出您所输入功率的速度。
这与功率计的读数相同吗?
不相同。功率计测量的是骑行者输出的功率。本计算器算出的是按道路与自行车模型所需的功率,而该模型不包括风、加速和海拔。
资料来源
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。