其中,風阻是一個雙曲線函數,重力是tan函數、而滾動阻力則是直線方程式。
Wind Resistance風阻(Fw):
是指風拖曳騎士和單車的力量,單位:牛頓(newtons)。影響風阻的幾個變數有:騎士有效的正面面積(A),風阻系數(Cw),空氣密度(Rho)和速度(Vmps) 。
Fw = 1/2 A Cw Rho Vmps^2
風阻系數為預設值0.5
空氣密度(Rho),與高度、氣溫有關
| Sea Level | ||
正面面積(A)不太好測量。通常在0.5平方米 ,高大的騎士會有較大的正面面積。
Rolling Resistance滾動阻力(Frl):
是指輪胎與路面的滾動摩擦力,單位:牛頓。影響滾動阻力的變數有滾動阻力系數(Crr)和騎士體重(Wkg)。
Frl = Wkg 9.8 Crr
滾動阻力系數
| 木板 | |
| 水泥地 | |
| 柏油路 | |
| 粗糙的路 |
Gravity Forces重力(Fsl):
騎士體重與坡度斜率(GradHill)的關係。坡度斜率=上升高度/水平距離(以百分比表示)。
Fsl = Wkg 9.8 GradHill
Power能量(RiderPower):
單位時間內所做的功,用來克服上述作用在騎士和單車上的幾個作用力。
RiderPower = (Fw + Frl + Fsl) Vmps
The speed of the pedal踩踏速度(Vp):
依據踩踏頻率(Cd)和曲柄長度(Cl)計算出來。
Vp = Cd Cl 2 Pi / (60 * 1000)
The average force on the pedals平均踩踏力量(Fav):
與一個迴轉中的功率和踩踏速(Vp)有關。
Fav = RiderPower / Vp
The effective pedaling force有效踩踏力量 Feff:
兩腿在一個迴轉中有效的踩踏角度範圍(Eff),所需提供的平均踩踏力量。
Feff = Fav 360 / (2 Eff)
範例:
| Frontal Area | 0.50 | m2 |
| Coefficient Wind Drag | 0.50 | dimensionless |
| Air Density | 1.056 | kg/m3 |
| Weight | 90.0 | kg |
| Coefficient of Rolling | 0.004 | dimensionless |
| Grade | 0.070 | decimal |
| Wind Resistance | 4.1 | kg m/s2 |
| Rolling Resistance | 3.5 | kg m/s2 |
| Slope Force | 61.8 | kg m/s2 |
| Cadence | 70. | rev/min |
| Crank Length | 173. | mm |
| Pedal Speed | 1.26 | m/s |
| Average Pedal Force | 304.8 | kg m/s2 |
| Effective Pedaling Range | 70. | degree |
| Effective Pedal Force | 783.8 | kg m/s2 |
| Speed | 5.56 | m/s |
| Power | 385.4 | watts |

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