Motbakke-kalkulator for sykkel
Hvor lang tid tar det til toppen? Med 200 W og 75 kg kroppsvekt tar en bakke på 5 km med 6 % stigning rundt 24 minutter i 12,6 km/h. Legg inn dine egne tall, med effekten forhåndsfylt fra profilen din på 90 % av FTP, og få tid, snittfart, VAM og kaloriforbruk.
Vet du ikke effekten din? Ta en test i FTP-kalkulatoren og lagre resultatet i profilen: da fyller dette feltet seg selv med 90 % av FTP, som er et typisk tempo for en lengre bakke.
Antagelser: hendene på bremsehåndtakene (CdA 0,32 m²), rullemotstand 0,005, lufttetthet 1,19 kg/m³, virkningsgrad i drivverket 97,5 %, ingen vind. Virkelige tider kan avvike noen prosent, og i kald, tett luft litt mer.
Referansetabell: tid opp fem vanlige bakketyper
Tabellen gjelder en rytter på 75 kg med en sykkel på 9 kg, altså 84 kg totalt, og er regnet ut med samme modell som kalkulatoren. Bakkene er valgt slik at de dekker det norsk terreng faktisk byr på: den korte stigningen ut av et dalsøkk, den lange fjordbakken og en hel fjellovergang.
Tid opp, snittfart og VAM ved 84 kg totalvekt
Bakke | 150 W | 200 W | 250 W
--------------------|----------------|----------------|---------------
2 km, 5 % (100 hm)| 10:44 11,2 | 8:16 14,5 | 6:49 17,6
5 km, 6 % (300 hm)| 31:14 9,6 | 23:51 12,6 | 19:28 15,4
8 km, 8 % (640 hm)|1:04:24 7,5 | 48:43 9,9 | 39:23 12,2
10 km, 7 % (700 hm)|1:11:26 8,4 | 54:14 11,1 | 44:01 13,6
15 km, 5 % (750 hm)|1:20:31 11,2 |1:02:00 14,5 | 51:06 17,6
(tid, km/h)
VAM I HØYDEMETER PER TIME (samme bakker og watt)
Bakke | 150 W | 200 W | 250 W
--------------------|-------|-------|-------
2 km, 5 % | 559 | 726 | 881
5 km, 6 % | 576 | 755 | 924
8 km, 8 % | 596 | 788 | 975
10 km, 7 % | 588 | 774 | 954
15 km, 5 % | 559 | 726 | 881
REFERANSESKALA FOR VAM
under 1000 m/t ..... turtempo
1000-1200 m/t ...... trent amatør
1200-1500 m/t ...... sterk amatør eller klubbrytter
1500-1800 m/t ...... proffnivå
over 1800 m/t ...... verdensklasse på avgjørende stigningerDet interessante i tabellen er hvor lite VAM flytter seg når stigningen endrer seg, og hvor mye den flytter seg når effekten gjør det. Ved 200 W ligger du mellom 726 og 788 høydemeter i timen enten bakken er på 5 eller 8 %, mens 50 W mer løfter deg med rundt 170 høydemeter i timen. Stigningen bestemmer hvor lenge du er i bakken, effekten bestemmer hvor fort du stiger.
Hvordan regnes tiden ut, og etter hvilken formel?
Under ligger den klassiske effektlikningen for sykling, den samme som brukes til å modellere rittprestasjoner:
P = M x g x v x (sin a + Crr x cos a) + 0,5 x rho x CdA x v^3
P - effekt på pedalene [W]
M - masse, rytter pluss sykkel [kg]
g - tyngdeakselerasjon, 9,81 m/s^2
a - veiens vinkel (fra stigningen i prosent)
Crr - rullemotstand, antatt 0,005
rho - lufttetthet, antatt 1,19 kg/m^3
CdA - 0,32 m^2 (hendene på bremsehåndtakene)
v - farten vi løser for [m/s]
kilde: Martin, Milliken med flere, "Validation of a Mathematical
Model for Road Cycling Power", Journal of Applied
Biomechanics, 1998
VAM = høydemeter / tid i timer
begrepet er fra treneren Michele Ferrari
kcal ≈ watt x timer x 3,6 (kJ ≈ kcal, ca. 24 % virkningsgrad)Et drivverkstap på 2,5 % legges til på toppen, siden kjede og gir spiser omtrent så mye av effekten. Likningen kan ikke inverteres med en enkel formel, så farten finnes numerisk med halveringsmetoden: kalkulatoren prøver farter til effekten som kreves stemmer med den du la inn. Tiden er bakkens lengde delt på farten, VAM er høydemeter delt på tid i timer, og kaloriene kommer fra snarveien kJ tilsvarer kcal.
Regneeksempel: en rytter på 75 kg med en sykkel på 9 kg, 5 km med 6 % stigning, altså 300 høydemeter, som holder 200 W. Modellen gir 12,6 km/h, 23 minutter og 51 sekunder, en VAM på rundt 755 høydemeter i timen og 285 kcal. Legg 15 kilo til rytteren og samme 200 W bruker nesten fire minutter mer på samme bakke: i motbakke er vekten halve regnestykket.
Hvilken effekt skal du legge inn, og hva er spesielt med norske bakker?
For en bakke som tar mer enn et kvarter er 85 til 95 % av FTP realistisk, og kalkulatoren foreslår 90 % av den FTP-en du har lagret i profilen. På korte rampene på noen minutter kan du holde mer enn FTP; i en bakke midt i en lang tur er 70 til 80 % klokere, for beina skal hjem igjen etterpå.
Norske bakker har to trekk som er verdt å planlegge for. Mange av dem starter ved havnivå og går rett opp fra fjorden, så du får hele høydeprofilen på én gang uten oppvarming. Og stigningen er sjelden jevn: svinger på 12 til 14 % avløst av slakere partier gir en snittstigning som ser vennlig ut i tabellen, men som kjennes brattere i beina. Regner du på snittstigningen, får du en riktig totaltid og et for optimistisk bilde av de verste hundre meterne.
På elsykkel gjelder samme fysikk, men du må legge inn realistiske tall: hele vekten, inkludert 22 til 28 kilo sykkel, og din egen effekt pluss det motoren faktisk leverer jevnt. At hjelpen kutter ved 25 km/h betyr sjelden noe i en bakke. Vet du ikke FTP-en din ennå, gjør FTP-kalkulatoren et testresultat om til et tall, og GPX-analysen bruker samme fysikk på en hel rutefil i stedet for én bakke. Har du ikke lave nok gir til bakken, er det verdt å regne på det i kalkulatoren for girutveksling før du reiser.
Ofte stilte spørsmål
- Hva bestemmer hvor lang tid en motbakke tar?
- Over rundt 5 % stigning går mer enn tre fjerdedeler av effekten til å overvinne tyngdekraften, så to ting dominerer: watt per kilo og bakkens lengde. Luftmotstanden, som styrer på flat vei, betyr lite i 10 til 13 km/h. Derfor kommer den lette rytteren først opp ved samme antall watt.
- Hva er VAM i sykling?
- VAM, fra italiensk velocità ascensionale media, er snittstigningshastigheten uttrykt i høydemeter per time. Begrepet ble gjort kjent av treneren Michele Ferrari, og i dag viser både Strava og de fleste sykkelcomputere det. Grovt: 800 til 1000 m/t er solid turtempo, 1500 m/t er en sterk konkurranserytter, og fronten i Tour de France passerer 1700 til 1800 m/t i avgjørende stigninger. VAM er mest meningsfull i bakker over 7 % som tar over 20 minutter.
- Hvor mange høydemeter i timen er bra?
- Ved 200 W og 84 kg totalvekt ligger du rundt 750 høydemeter i timen, og det er et godt nivå for en trent turrytter. Under 1000 m/t er turtempo, 1000 til 1200 m/t trent amatør, og over 1500 m/t begynner det å bli konkurransenivå. Siden VAM er høydemeter delt på tid, sier den mer om formen din enn snittfarten gjør, for den er nesten uavhengig av hvor bratt bakken er.
- Hvor mange kalorier brenner en motbakke?
- Kaloriene følger effekt og tid, ikke stigningen: ved 200 W er hver time på sykkelen rundt 720 kcal. En bakke på 5 km med 6 % ved 200 W tar knapt en halvtime, altså rundt 285 kcal. Stigningen bestemmer hvor lenge du er ute, ikke hvor fort du brenner energi.
- Hvorfor blir den virkelige tiden en annen enn utregningen?
- Modellen antar jevn effekt, ingen vind og jevn stigning. I virkeligheten svinger stigningen, vind kan legge til eller ta bort ti prosent eller mer, og underlaget kan være dårligere enn antatt. Behandle svaret som en god prognose innenfor noen få prosent, ikke som en stoppeklokke.
- Stemmer regnestykket for elsykkel og tung tursykkel?
- Ja, så lenge du legger inn den virkelige totalvekten og den effekten som faktisk kommer fram til pedalene eller hjulet. For en tursykkel med bagasje legger du veskene til sykkelvekten. For elsykkel legger du motorens jevne bidrag til ditt eget, og husker at hjelpen kuttes rundt 25 km/h, noe som nesten aldri er aktuelt i en bakke.
- Bør jeg regne med snittstigningen eller den bratteste delen?
- Regn totaltiden på snittstigningen, og velg gir etter det bratteste partiet. Norske bakker er sjelden jevne, og en snittstigning på 7 % kan godt inneholde svinger på 13 til 14 %. Snittet gir riktig tid; det bratteste avgjør om du kommer opp sittende eller må gå av.