ICS43.150

Y14

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHINABICYCLEX—202X

智能功率騎行臺(tái)

SmartPowerTrainer

(征求意見(jiàn)稿)

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中國(guó)自行車協(xié)會(huì)發(fā)布

智能功率騎行臺(tái)

1范圍

本文件規(guī)定了智能功率騎行臺(tái)產(chǎn)品（以下簡(jiǎn)稱騎行臺(tái)）的使用條件、總體要求、要求、

試驗(yàn)方法以及標(biāo)志、包裝運(yùn)輸及貯存。

本文件適用于直驅(qū)式和非直驅(qū)式騎行臺(tái)產(chǎn)品。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB17498.1固定式健身器材第1部分：通用安全要求和試驗(yàn)方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

功率騎行臺(tái)powertrainer

與自行車配合使用，通過(guò)系統(tǒng)測(cè)量用戶輸出功率的具有騎行訓(xùn)練功能的設(shè)備。

3.2

智能功率騎行臺(tái)smartpowertrainer

通過(guò)控制系統(tǒng)，精準(zhǔn)控制阻力并輸出對(duì)應(yīng)功率的功率騎行臺(tái)（3.1）。

3.3

直驅(qū)式智能功率騎行臺(tái)directdrivesmartpowertrainer

用于安裝拆卸后輪組的自行車，通過(guò)人力騎行自行車，直接驅(qū)動(dòng)的智能功率騎行臺(tái)（3.2）。

3.4

非直驅(qū)式智能功率騎行臺(tái)indirectdrivesmartpowertrainer

用于安裝裝配完整的自行車，通過(guò)人力騎行自行車，輪胎與設(shè)備間形成摩擦阻力驅(qū)動(dòng)的

智能功率騎行臺(tái)（3.2）。

3.5工作制

3.5.1

電磁阻式electromagneticmode

騎行臺(tái)外接電源，電磁線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)；騎行臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼輪，在電磁線圈的電磁場(chǎng)

中產(chǎn)生電渦流阻力的模式。

2

3.5.2

永磁阻式permanentmagnetmode

騎行臺(tái)通過(guò)阻尼輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，在永磁體的磁場(chǎng)中產(chǎn)生電渦流阻力的模式。

3.5.3

自發(fā)電式selfgeneratingmode

僅靠人力騎行，驅(qū)動(dòng)騎行臺(tái)的電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生電磁阻力的模式。

3.6工作模式

3.6.1

阻力等級(jí)模式resistancelevelmode

用戶可以設(shè)置期望的阻力等級(jí)，智能功率騎行臺(tái)（3.2）在整個(gè)騎行過(guò)程中保持某一阻

力的模式。

3.6.2

坡度模擬模式slopesimulationmode

用戶可以設(shè)置期望的坡度，智能功率騎行臺(tái)（3.2）根據(jù)設(shè)置的坡度和即時(shí)速度，計(jì)算

并輸出阻力，模擬用戶在騎行過(guò)程中所受坡道阻力的模式。

3.6.3

目標(biāo)功率模式targetpowermode

用戶可以設(shè)置期望的功率，智能功率騎行臺(tái)（3.2）根據(jù)設(shè)置的功率和即時(shí)速度，計(jì)算

并輸出阻力，模擬用戶在固定功率騎行過(guò)程中所受阻力的模式。

4使用條件

4.1電磁式騎行臺(tái)通過(guò)適配器連接交流電供電，在100V±10%或240V±10%的供電電壓范

圍能正常工作。

4.2騎行臺(tái)的使用環(huán)境溫度（0～35）℃。

4.3騎行臺(tái)的使用環(huán)境濕度（20～80）%RH。

4.4后車輪兼容規(guī)格：26～29in、MTB/700CRD；后輪組后花鼓兼容尺寸：130/135mm快

拆、12mm3142mm、12mm3148mm桶軸。

5總體要求

5.1按驅(qū)動(dòng)方式，騎行臺(tái)可分為直驅(qū)式、非直驅(qū)式；按工作制，騎行臺(tái)可分為電磁阻式、

永磁阻式、自發(fā)電式。

5.2騎行臺(tái)應(yīng)有阻力等級(jí)模式；可具有坡度模擬模式、目標(biāo)功率模式等模式。

5.3騎行臺(tái)應(yīng)有功率數(shù)據(jù)輸出；可具有扭矩、速度、踏頻等數(shù)據(jù)輸出。

5.4騎行臺(tái)應(yīng)支持有線或無(wú)線協(xié)議。

6要求

3

6.1性能指標(biāo)

6.1.1功率精度

在規(guī)定工況下，騎行臺(tái)功率精度應(yīng)符合表2要求。

表2

產(chǎn)品等級(jí)A+ABC

功率精度≤1.5%＞1.5%～3%＞3%～5%＞5%～10%

6.1.2最小可控功率

在規(guī)定的工況下，騎行臺(tái)測(cè)量和控制的最小功率應(yīng)不大于標(biāo)稱值。

6.1.3最大扭矩

在規(guī)定的工況下，騎行臺(tái)的最大扭矩應(yīng)不小于標(biāo)稱值98%。

6.1.4最大功率

在規(guī)定的工況下，騎行臺(tái)的最大功率應(yīng)不小于標(biāo)稱值98%。

6.1.5控制響應(yīng)時(shí)間

在規(guī)定的工況下，從觸發(fā)指令發(fā)出到騎行臺(tái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功率的時(shí)間應(yīng)不大于2s。

6.1.6能效比

在規(guī)定的工況下，對(duì)于電磁阻式騎行臺(tái)，用戶輸出功率與騎行臺(tái)消耗電功率的比值應(yīng)大

于其標(biāo)稱值。

6.2電氣安全

6.2.1電氣強(qiáng)度

按規(guī)定的方法對(duì)電磁式騎行臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)，電源電路與裸露可導(dǎo)電部件之間不得

出現(xiàn)擊穿及閃絡(luò)。

6.2.2發(fā)熱

騎行臺(tái)產(chǎn)品外部易觸及固定部件的最高外表面溫度不應(yīng)高于65℃。

轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪部件應(yīng)帶有高溫警示標(biāo)簽。

圖1警告標(biāo)志

6.3機(jī)械安全

6.3.1外部結(jié)構(gòu)

4

6.3.1.1棱邊

騎行臺(tái)各支承體表面的所有棱邊和尖角，其半徑均應(yīng)大于2.5mm。

易接觸使用者或第三者的零部件的其他所有棱邊，應(yīng)圓滑或加以防護(hù)。

6.3.1.2管材末端

易接觸的管材末端應(yīng)采用器材的零部件或管塞封住。

6.3.2穩(wěn)定性

按規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，騎行臺(tái)不應(yīng)傾倒。

6.4環(huán)境適應(yīng)性

6.4.1噪聲

在規(guī)定工況條件下，直驅(qū)式騎行臺(tái)噪聲應(yīng)小于55dB（A）；非直驅(qū)式騎行臺(tái)噪聲應(yīng)小于

60dB（A）。

6.4.2耐潮濕

按規(guī)定的方法試驗(yàn)后，騎行臺(tái)不應(yīng)喪失正常使用功能，主要外觀面無(wú)明顯銹蝕。電磁阻

式騎行臺(tái)的電氣強(qiáng)度應(yīng)符合6.2.1的要求。

6.5使用說(shuō)明書(shū)

騎行臺(tái)應(yīng)附有說(shuō)明書(shū)，用戶也可以通過(guò)客戶端、網(wǎng)絡(luò)、公眾號(hào)等途徑獲取。使用說(shuō)明書(shū)

內(nèi)容除使用說(shuō)明之外，還應(yīng)包括以下涉及安全的內(nèi)容：

騎行臺(tái)使用說(shuō)明書(shū)中應(yīng)包含如下注意事項(xiàng)：

a)按照廠商提供說(shuō)明書(shū)要求安裝騎行臺(tái)及安裝自行車到騎行臺(tái)上；

b)選擇平穩(wěn)的地面，確保周圍無(wú)障礙物及危險(xiǎn)物品，確?？臻g足夠騎行；

c)確保電源插頭插接牢固（適用時(shí)）；

d)使用過(guò)程中確保產(chǎn)品遠(yuǎn)離水源、火源及其他障礙物；

e)使用過(guò)程中，不能觸碰騎行臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部件；

f)長(zhǎng)時(shí)間使用后，不能觸碰騎行臺(tái)慣性輪，此部件溫度過(guò)高，易燙傷；

g)使用后，自行車需在飛輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)后拆卸。

說(shuō)明書(shū)中還應(yīng)標(biāo)出以下技術(shù)內(nèi)容：

——產(chǎn)品商標(biāo)、名稱、型號(hào)；——最小可控功率，W；

——防觸電保護(hù)類別；——控制響應(yīng)時(shí)間，ms；

——額定電壓，V；——能效比；

——功率精度，%；——重量，kg；

——最大功率，W；——制造廠名稱；

——最大扭矩，N2m；——制造日期和編號(hào)。

7試驗(yàn)方法

7.1試驗(yàn)條件

7.1.1試驗(yàn)環(huán)境

5

無(wú)特殊要求，試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合以下條件：

a）環(huán)境溫度：（20～30）℃；

b）相對(duì)濕度：（40～70）%RH。

7.1.2試驗(yàn)前準(zhǔn)備

試驗(yàn)樣品在進(jìn)行以下試驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行預(yù)熱。將騎行臺(tái)設(shè)定在轉(zhuǎn)速為100r/min，功率為

100W，啟動(dòng)運(yùn)行2h。

以下試驗(yàn)若連續(xù)測(cè)試，無(wú)需多次預(yù)熱，如試驗(yàn)中斷時(shí)間超過(guò)1h，則需要重新預(yù)熱。

7.1.3轉(zhuǎn)速設(shè)定值

性能試驗(yàn)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值按表3要求選取。

表3

轉(zhuǎn)速設(shè)定值（r/min）

試驗(yàn)項(xiàng)目

直驅(qū)式騎行臺(tái)非直驅(qū)式騎行臺(tái)

功率精度200±1（2003340a/Rb）±10

最小可控功率100±1（1003340/R）±10

最大扭矩470±1（4703340/R）±10

最大功率470±1（4703340/R）±10

控制響應(yīng)時(shí)間200±1（2003340/R）±10

能效比200±1（2003340/R）±10

消旋時(shí)間470±1（4703340/R）±10

a:340為700C規(guī)格輪組半徑尺寸；b:R為摩擦滾軸半徑，單位為毫米。

注：非直驅(qū)式騎行臺(tái)轉(zhuǎn)速設(shè)定值通過(guò)公式計(jì)算完成后，按GB/T8170中3.2進(jìn)舍規(guī)則修約到個(gè)位

數(shù)。

7.1.4測(cè)試裝置

性能試驗(yàn)的測(cè)試裝置應(yīng)滿足附錄A的規(guī)定。

7.2性能試驗(yàn)

7.2.1功率精度的測(cè)定

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，滿足預(yù)熱條件后，按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速。

將騎行臺(tái)阻力等級(jí)設(shè)置為20%，并在測(cè)量裝置上穩(wěn)定運(yùn)行2min，讀取騎行臺(tái)和測(cè)試裝置

顯示的平均功率。

按公式（1）計(jì)算功率精度S：

()……………（1）

式中：

P1：騎行臺(tái)輸出的平均功率，單位為瓦特（W）；

P0：測(cè)試裝置測(cè)量騎行臺(tái)的平均功率，單位為瓦特（W）。

將騎行臺(tái)阻力等級(jí)分別設(shè)置為50%、80%，按以上方法計(jì)算騎行臺(tái)功率精度；取絕對(duì)值

最大值。

2

再按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速，功率150W，運(yùn)行2h后，再將騎行臺(tái)阻力等級(jí)分別

設(shè)置在20%、50%和80%，按公式（1）計(jì)算功率精度；取絕對(duì)值最大值。

7.2.2最小可控功率

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，滿足預(yù)熱條件后，按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速。

設(shè)置運(yùn)行目標(biāo)功率為產(chǎn)品標(biāo)稱的最小可控功率（如：產(chǎn)品要求的100W）。騎行臺(tái)在測(cè)量

裝置上穩(wěn)定運(yùn)行20min，讀取騎行臺(tái)顯示的平均功率，檢查是否不大于標(biāo)稱值。

7.2.3最大扭矩

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，滿足預(yù)熱條件后，按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速。

在阻力等級(jí)模式下，設(shè)置阻力為100%。騎行臺(tái)在測(cè)量裝置上穩(wěn)定運(yùn)行1min，測(cè)量1min

內(nèi)連續(xù)5s秒的最大平均扭矩值。與標(biāo)稱值對(duì)比。

7.2.4最大功率

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，滿足預(yù)熱條件后，按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速。

在阻力等級(jí)模式下，設(shè)置阻力為100%。騎行臺(tái)在測(cè)量裝置上穩(wěn)定運(yùn)行1min，測(cè)量1min

內(nèi)連續(xù)5s秒的最大平均功率值。與標(biāo)稱值對(duì)比。

7.2.5控制響應(yīng)時(shí)間

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，滿足預(yù)熱條件后，按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速。

將運(yùn)行目標(biāo)功率設(shè)置為200W，騎行臺(tái)在測(cè)量裝置上穩(wěn)定運(yùn)行不小于10min；通過(guò)上位機(jī)，

對(duì)騎行臺(tái)下達(dá)功率改變指令，使騎行臺(tái)目標(biāo)功率值增加到300W；同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并再次記

錄下功率測(cè)量到300W（誤差范圍滿足標(biāo)稱功率精度要求即可）的時(shí)間間隔。與標(biāo)稱值對(duì)比。

7.2.6能效比

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，按表3規(guī)定設(shè)置測(cè)試裝置輸出轉(zhuǎn)速。

設(shè)置騎行臺(tái)運(yùn)行目標(biāo)功率為200W，運(yùn)行20min，計(jì)算電機(jī)輸出給騎行臺(tái)的功率均值，

以及騎行臺(tái)的平均輸入功率。

7.3電氣安全

7.3.1電氣強(qiáng)度

將騎行臺(tái)處于開(kāi)啟狀態(tài)，適配器與騎行臺(tái)相連。將耐電壓測(cè)試儀正極連接適配器輸入端，

耐電壓測(cè)試儀的負(fù)極連接到騎行臺(tái)的金屬裸露部件（如：支撐架）。

試驗(yàn)電壓為3000V，跳閘電流設(shè)定為10mA，持續(xù)1min，觀察是否符合要求。

7.3.2發(fā)熱

目視檢查警告標(biāo)志。

騎行臺(tái)水平放置，飛輪垂直于地面的最高端；在其易觸及外表面布置2個(gè)觸點(diǎn)。

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)置騎行臺(tái)塔基飛輪的轉(zhuǎn)速為200r/min，

目標(biāo)功率為200W，進(jìn)行騎行訓(xùn)練3個(gè)周期，每個(gè)周期20min，在每個(gè)20min的周期后停止

5,min。第三個(gè)周期結(jié)束后，使用測(cè)量設(shè)備表面溫度值。

7.4機(jī)械安全

3

7.4.1外部結(jié)構(gòu)

目視、尺寸、觸覺(jué)等方法檢查。

7.4.2穩(wěn)定性

采用(100±5)kg的可靠試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)，所有試驗(yàn)均應(yīng)在最繁重的使用情況下(最大

運(yùn)動(dòng)范圍和最大負(fù)荷)進(jìn)行：

——在動(dòng)力方向傾斜10°；

——在所有其他方向傾斜5°。

7.5環(huán)境適應(yīng)性

7.5.1噪聲

方法一：

將騎行臺(tái)安裝到測(cè)試裝置上，通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)置騎行臺(tái)塔基飛輪的轉(zhuǎn)速為200r/min，目

標(biāo)功率為200W，用噪聲功率計(jì)測(cè)量距離騎行臺(tái)塔基飛輪左右兩側(cè)中心軸向及中心軸徑向1m

處，測(cè)量噪聲值。

如測(cè)試后背景噪音與產(chǎn)品實(shí)測(cè)噪音差值小于6dB（A），則視為測(cè)試無(wú)效，需要降低背

景噪音后重新進(jìn)行測(cè)試。

方法二：

推薦外胎規(guī)格：700c325c；

直驅(qū)式騎行臺(tái)：將拆卸后輪自行車與騎行臺(tái)安裝好，通過(guò)騎行測(cè)試人員騎行至轉(zhuǎn)速

200r/min以上，停止踩踏，用噪聲功率計(jì)測(cè)量距離騎行臺(tái)塔基飛輪左右兩側(cè)中心軸向及中心

軸徑向1m處，測(cè)量噪聲值。

非直驅(qū)式騎行臺(tái)：將自行車與騎行臺(tái)安裝好，通過(guò)騎行測(cè)試人員騎行至轉(zhuǎn)速200r/min以

上，停止踩踏，用手持噪聲功率計(jì)測(cè)量距離騎行臺(tái)塔基飛輪左右兩側(cè)中心軸向及中心軸徑向

1m處，測(cè)量噪聲值。

測(cè)試后背景噪音與產(chǎn)品實(shí)測(cè)噪音差值小于6dB（A），則視為測(cè)試無(wú)效，需要降低背景

噪音后重新進(jìn)行測(cè)試。

7.5.2耐潮濕

將騎行臺(tái)放置在溫度為（40±2）℃、濕度為（90～96）%的環(huán)境中，放置48h。試驗(yàn)后，

檢查騎行臺(tái)外觀。

電磁阻式騎行臺(tái)在0.5h內(nèi)按7.3.1所述的方法，進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為規(guī)定值

的85%。

7.6使用說(shuō)明書(shū)

采用目測(cè)法檢查。

8標(biāo)志

每臺(tái)騎行臺(tái)產(chǎn)品在明顯位置應(yīng)有耐久性的銘牌，銘牌應(yīng)清晰標(biāo)出以下內(nèi)容：

a)產(chǎn)品商標(biāo)、名稱、型號(hào)；

b)防觸電保護(hù)類別；

c)額定電壓，V；

4

d)功率精度，%；

e)重量，kg；

f)制造廠名稱；

g)制造日期和編號(hào)；

9包裝、運(yùn)輸及貯存

9.1包裝

9.1.1出廠產(chǎn)品應(yīng)附有產(chǎn)品合格證、裝箱單等資料；并應(yīng)防潮密封，并放置在箱內(nèi)明顯位

置處。

9.1.2包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)識(shí)志應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定。

9.1.3騎行臺(tái)包裝時(shí)應(yīng)使用具有支撐和緩沖作用的防護(hù)材料，防護(hù)材料的設(shè)計(jì)應(yīng)能保證飛

輪受到良好的保護(hù)。

9.2運(yùn)輸

裝有騎行臺(tái)的包裝箱應(yīng)按包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志進(jìn)行裝卸和運(yùn)輸，搬動(dòng)時(shí)應(yīng)兩人或兩人以上

搬抬，輕拿輕放，不得拋擲。

9.3貯存

產(chǎn)品應(yīng)存放在通風(fēng)、干燥、無(wú)腐蝕性氣體，并能防雨、雪的室內(nèi)。

5

附錄A

（資料性附錄）

功率測(cè)試裝置

A.1概述

功率測(cè)試裝置是通過(guò)使用電機(jī)模擬用戶騎行的輸入動(dòng)力，并通過(guò)扭矩傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量騎

行臺(tái)的扭矩、速度、功率，功率測(cè)試的裝置。

功率測(cè)試裝置可進(jìn)行功率精度、最大功率、最大扭矩、最小可控功率、消旋時(shí)間、控制

響應(yīng)時(shí)間等項(xiàng)目測(cè)量。

A.2組成

測(cè)試裝置由硬件、軟件及測(cè)試臺(tái)框架組成。

硬件包含電腦主機(jī)、USBHub、鼠標(biāo)、鍵盤、無(wú)線通信設(shè)備（如ANT棒/藍(lán)牙）。

測(cè)試臺(tái)框架包含a電機(jī)、b扭矩傳感器、c測(cè)試臺(tái)框架。測(cè)試臺(tái)示例如圖A.1所示。