什麼是自行車速度計算器?
自行車速度計算器會根據你的踩踏速度(踏頻)、傳動齒比與輪徑,推算出你在路上騎乘的速度。每踩一圈踏板,動力會透過齒比帶動後輪轉動,而後輪每轉一圈所前進的距離就是輪胎的周長。把這些數值結合起來,就能算出你的行進速度——無論是規劃齒比配置、比較不同車組設定,或是想用特定踏頻達到目標配速,都相當實用。
使用方式
請輸入你的踩踏踏頻(每分鐘轉數,RPM)、前大盤齒數、後飛輪齒數,以及以毫米(mm)為單位的輪徑。一般 700c 公路車輪含輪胎的直徑大約是 680 mm。計算器會回傳 km/h、mph 與 m/s 三種單位的速度,並一併列出所採用的齒比與輪胎周長。
公式說明
速度 = 踏頻 ×(大盤齒數 ÷ 飛輪齒數)× 輪胎周長 × 60。以 RPM 表示的踏頻乘上齒比,可得到後輪每分鐘的轉數;再乘以輪胎周長(π × 直徑)即為每分鐘前進距離,接著 ×60 換算成每小時距離。最後除以 1000,將由毫米換算來的公尺值轉成公里。
$$\text{速度 (km/h)} = \frac{\text{踏頻} \cdot \dfrac{\text{大盤齒數}}{\text{飛輪齒數}} \cdot \pi \cdot \text{輪徑 (mm)} \cdot 60}{1000 \cdot 1000}$$
實例試算
假設踏頻 = 90 RPM、大盤 = 50 齒、飛輪 = 15 齒、輪徑 = 680 mm。齒比 = \(50/15 = 3.333\)。周長 = \(\pi \times 0.68\ \text{m} \approx 2.136\ \text{m}\)。速度 = \(90 \times 3.333 \times 2.136 \times 60 / 1000 \approx 38.45\) km/h(約 23.9 mph)。
各種齒輪與踏頻設置的速度
下表假設使用700c公路輪,直徑為680毫米(另有說明除外)。速度與踏頻和齒輪比呈線性關係,因此加倍其中任一項大致會使速度加倍。數值已四捨五入。
| 設置(前齒盤 × 飛輪齒數) | 齒輪比 | 踏頻(RPM) | 輪徑(毫米) | 速度(km/h) | 速度(mph) |
|---|---|---|---|---|---|
| 34 × 25(爬坡) | 1.36 | 80 | 680 | 13.9 | 8.7 |
| 50 × 15(巡航) | 3.33 | 90 | 680 | 38.4 | 23.9 |
| 50 × 15(巡航) | 3.33 | 100 | 680 | 42.7 | 26.5 |
| 53 × 11(衝刺/下坡) | 4.82 | 100 | 680 | 61.7 | 38.3 |
| 53 × 11(衝刺/下坡) | 4.82 | 110 | 680 | 67.9 | 42.2 |
| 32 × 22(登山車29吋) | 1.45 | 85 | 738 | 17.1 | 10.6 |
典型踏頻與齒輪比範圍
踏頻是指每分鐘踏板的轉數(RPM)。大多數騎手在以適度踏頻旋轉踏板時效率最高,對膝蓋的壓力最小,而不是以低速踩踏重齒輪。
| 騎行風格 | 典型踏頻(RPM) | 備註 |
|---|---|---|
| 休閒/輕鬆騎行 | 60–80 | 舒適,輕鬆;平坦路面常見 |
| 公路/耐力騎行 | 80–100 | 大多數訓練有素的騎手的高效率區間 |
| 爬坡 | 70–90 | 在陡峭坡度上使用簡易齒輪時略低 |
| 衝刺/場地車 | 100–120+ | 短時間高強度衝刺時的高轉速 |
齒輪比是前齒盤齒數除以飛輪齒數。更高的比值表示每次踏板旋轉時輪子旋轉更多(更快,更費力);更低的比值則更容易爬坡。
| 齒輪作用 | 典型前齒盤 | 典型飛輪 | 齒輪比 |
|---|---|---|---|
| 緊湊爬坡齒輪 | 34 | 28–32 | ~1.06–1.21 |
| 標準巡航齒輪 | 50 | 15–17 | ~2.9–3.3 |
| 大齒盤衝刺/最高齒輪 | 52–53 | 11–12 | ~4.3–4.8 |
| 場地車固定齒輪 | 48–50 | 15–16 | ~3.0–3.3 |
這是一般性指導——選擇齒輪組合以適應您的地形、體能和關節狀況。
關鍵術語解釋
- 踏頻
- 踏板(及前齒盤)轉動的速率,以每分鐘轉數(RPM)為單位。它是驅動整個計算的輸入速度。
- 前齒盤
- 連接至曲柄上的一個或多個齒輪環。其齒數是齒輪比的分子——更多齒數表示更高的困難度和更快的齒輪。
- 飛輪齒片(鏈環)
- 後飛輪盤或自由輪上的單個齒輪環,鏈條與之嚙合。飛輪齒數越少,齒輪比越高(越快);齒數越多,爬坡齒輪越簡易。
- 齒輪比
- 前齒盤齒數除以飛輪齒數(例如 50 ÷ 15 = 3.33)。它等於每一次踏板完整旋轉時輪子旋轉的完整次數。
- 輪周長
- 自行車在一次輪子旋轉中行進的距離,\(C = \pi \cdot d\)。速度 = 踏頻 × 齒輪比 × 周長,因此精確的充氣直徑很重要。
- 齒輪吋數
- 傳統衡量齒輪高低的方式:齒輪比乘以輪直徑(吋)。更大的齒輪吋數表示更高的困難度和更高速的齒輪。
常見問題
踏頻應該維持在多少?多數公路車手會將踏頻保持在 80 到 100 RPM 之間;你可以用這個計算器試試看速度會隨踏頻如何變化。
該怎麼知道我的輪徑?可以連同充氣後的輪胎一起量測整個車輪的直徑,或直接套用標準值,例如 700c 公路胎約 680 mm、僅輪框則約 622 mm。
會把風阻或坡度算進去嗎?不會——這只是依齒比推算的理論速度,前提是你維持所輸入的踏頻。