自転車スピード計算機とは?
この自転車スピード計算機は、ペダルを回す速さ(ケイデンス)、ドライブトレインのギア比、そしてホイールのサイズをもとに、自転車での走行速度を割り出すツールです。ペダルを1回転させるたびに、ギア比を介して後輪が回り、後輪が1回転で進む距離はホイールの円周に等しくなります。これらを組み合わせれば、路面上での速度がわかります。ギア選びの検討や、セッティングの比較、目標ペースに合わせたケイデンスの確認などに便利です。
使い方
ペダルを回すケイデンスを毎分回転数(RPM)で入力し、フロントのチェーンリングとリアのコグの歯数、そしてホイール径をミリメートル単位で入力します。タイヤを含む一般的な700cロードホイールの直径は、おおよそ680mmです。計算機は、速度をkm/h・mph・m/sで表示するとともに、計算に用いたギア比とホイールの円周も合わせて返します。
計算式の解説
$$\text{速度} = \text{ケイデンス} \times \left( \text{チェーンリング} \div \text{コグ} \right) \times \text{ホイール円周} \times 60$$ RPMで表したケイデンスにギア比を掛けると、後輪の毎分回転数が求まります。これにホイールの円周(\(\pi \times \text{直径}\))を掛ければ1分あたりの走行距離が出て、さらに60を掛けると1時間あたりの距離になります。最後に1000で割ることで、ミリメートルから導いたメートルをキロメートルへ換算します。
計算例
たとえば、ケイデンス=90RPM、チェーンリング=50、コグ=15、ホイール=680mmの場合を考えてみましょう。ギア比=\(50/15 = 3.333\)。円周=\(\pi \times 0.68\,\text{m} \approx 2.136\,\text{m}\)。速度=$$90 \times 3.333 \times 2.136 \times 60 \div 1000 \approx 38.45\,\text{km/h}$$(約23.9mph)となります。
一般的なギア・ケイデンスの組み合わせでの速度
下表は、特に記載がない限り、700c ロードホイール(直径 680 mm)を想定しています。速度はケイデンスとギア比に対して線形にスケーリングするため、どちらを 2 倍にするとおおよその速度も 2 倍になります。値は四捨五入されています。
| セットアップ(フロントギア × リアギア) | ギア比 | ケイデンス(RPM) | ホイール(mm) | 速度(km/h) | 速度(mph) |
|---|---|---|---|---|---|
| 34 × 25(登坂用) | 1.36 | 80 | 680 | 13.9 | 8.7 |
| 50 × 15(クルーズ用) | 3.33 | 90 | 680 | 38.4 | 23.9 |
| 50 × 15(クルーズ用) | 3.33 | 100 | 680 | 42.7 | 26.5 |
| 53 × 11(スプリント・下り用) | 4.82 | 100 | 680 | 61.7 | 38.3 |
| 53 × 11(スプリント・下り用) | 4.82 | 110 | 680 | 67.9 | 42.2 |
| 32 × 22(マウンテンバイク 29er) | 1.45 | 85 | 738 | 17.1 | 10.6 |
典型的なケイデンスおよびギア比の範囲
ケイデンスはペダルの回転速度で、1 分間の回転数(RPM)で測定されます。ほとんどのライダーは、重いギアをゆっくり踏むよりも、適度なケイデンスで回すときに効率が高く、膝への負荷が最小限になります。
| ライディングスタイル | 典型的なケイデンス(RPM) | 注釈 |
|---|---|---|
| レクリエーション・カジュアル | 60–80 | 快適で低い負荷;平坦なパスで一般的 |
| ロード・耐久走 | 80–100 | 訓練を積んだサイクリストにとって効率的な最適点 |
| 登坂 | 70–90 | 急勾配で軽いギアを使う際にはやや低い |
| スプリント・トラック | 100–120+ | 短く激しい努力のための高い脚の回転速度 |
ギア比はフロントギアの歯数をリアギアの歯数で割ったものです。比率が高いほど、1 ペダル回転あたりのホイール回転数が多くなり(より速く、より負荷が大きい)、比率が低いほど登坂に有利です。
| ギアの役割 | 典型的なフロントギア | 典型的なリアギア | ギア比 |
|---|---|---|---|
| コンパクト登坂ギア | 34 | 28–32 | ~1.06–1.21 |
| 標準クルーズギア | 50 | 15–17 | ~2.9–3.3 |
| 大型スプリント・トップギア | 52–53 | 11–12 | ~4.3–4.8 |
| トラック固定ギア | 48–50 | 15–16 | ~3.0–3.3 |
これは一般的なガイダンスです。地形、体力、関節に応じてギアを選択してください。
主要な用語の説明
- ケイデンス
- ペダル(およびフロントギア)を回す速度で、1 分間の回転数(RPM)で測定されます。これは全体の計算を駆動する入力速度です。
- フロントギア
- クランクに取り付けられた歯付きリングです。その歯数はギア比の分子であり、歯数が多いほどハード(速い)ギアになります。
- リアギア(スプロケット)
- リアカセットまたはフリーホイール上の個別の歯付きリングで、チェーンが噛み合います。リアギアの歯が少ないほどギア比が高く(速い)、歯が多いほど登坂に有利です。
- ギア比
- フロントギアの歯数をリアギアの歯数で割ったもの(例:50 ÷ 15 = 3.33)。これは 1 ペダル回転あたりのホイール回転数に等しいです。
- ホイール周長
- 自転車が 1 ホイール回転で進む距離で、\(C = \pi \cdot d\) です。速度 = ケイデンス × ギア比 × 周長であるため、正確に空気を入れた直径が重要です。
- ギアインチ
- ギアがどれだけ高いかを示す従来の指標で、ギア比にホイール直径(インチ)を掛けたものです。ギアインチが大きいほど、ハード(高速)ギアになります。
よくある質問
ケイデンスはどのくらいを目安にすればいい? 多くのロードバイク乗りは80〜100RPMでペダルを回しています。この計算機を使えば、ケイデンスを変えると速度がどう変化するかを試せます。
ホイール径はどうやって調べる? 空気を入れたタイヤを含めてホイールを横断する長さを測るか、700cロードタイヤなら680mm、リムのみなら622mmといった標準値を使ってください。
風や坂は考慮されている? いいえ。入力したケイデンスを保てると仮定した、ギアリングだけから求める理論上の速度です。