글이 좀 길긴 하지만 자전거를 타는 분들이라면 한 번쯤 읽어보면 도움된다고 생각하기에 작성해봅니다.

요즘 로드차는 신형 105가 출시되면서 20(2X10)단을 넘어서 22(2X11)단으로 가는 추세이고 MTB도 30(3X10)단까지 나오고 있는 상황입니다. 20단 30단이라 하면 기어 단수가 엄청 많고 그만큼 다양한 기어비를 이용해서 편하고 효율적인 라이딩을 할 수 있으리라 소비자는 착각할 수 있습니다. 하지만 실상은 쓸데없이 중복되면서 쓸 필요가 없는 기어비만 잔뜩 늘리는 상황이지요.

일반인이 사용하기에 가장 쓸데없으면서도 그래도 많이들 사용하고 있는 스탠다드 로드 구동계를 가지고 이야기를 해보겠습니다.

구동계에 신경안쓰고 그냥 자전거를 타는 분들이 많이들 쓰고 있는 구성이 53-39T 스탠다드에 10단 스프라켓을 사용하는 구성인데 우리나라 지형상 업힐이 많으므로 11-28T 스프라켓을 가지고 계산을 해보겠습니다.

기어비로 계산하면 와닿지 않는다는 분도 계시므로 90RPM 주행시의 속도도 계산했습니다.  

53T와 39T를 가지고 기어비와 90RPM 기준 속도로 환산하면 위 표와 같이 계산됩니다.

일단 이 구성으로 쓰고 계시는 분들은 몸으로 아시겠지만 53T를 사용할 때에 어지간해서는 13T는 커녕 14T도 장시간 유지하기 힘들겁니다.

네... 11, 12, 13T는 거의 장식으로 달고 계시는거죠.

그 다음으로 눈 여겨 보셔야 할 부분이 속도나 기어비 구간이 겹치는 부분이 네모친 부분입니다.   

말은 20단인데 53T의 여섯 단과 39T의 일곱 단이 겹치면 실제적으로는 53T 기준으로 밑에 2단 정도 즉 12단만 있으면 사용 기어비가 거의 나와버리는 상황입니다. 하.... 비싼 돈 주고 20단짜리 자전거를 샀는데 실제적으로는 12단 자전거인 셈이지요.

근데 여기서 11, 12, 13T는 쓸 일도 거의 없군요.

10단 105나 신형 티아그라 모델들부터는 100만원대가 넘어가니까 10단도 쓰기 힘든 자전거를 큰 돈 주고 구입하셨어요.

위에서 보시듯이 이 쓸데없음을 극복하고자 11, 12, 13T를 사용하면서 업힐시 기어비도 확보하기 위하여 많은 사용자들이 컴팩트 크랭크를 사용하는 것이겠지요. 하지만 컴팩트 크랭크를 쓴다고 저 겹쳐서 낭비되는 부분이 해결될까요?

다시 컴팩트 크랭크로 계산해보겠습니다.

많이 좋아졌지만 여전히 비효율적인 기어비 구간이 네모칸 안에 보이네요.

마찬가지로 고단 쪽의 쓰기 힘든 기어비 구간도 있습니다.

설마 자신이 50X11T로 1-2시간 이상 달릴 수 있다고 믿는건 아니겠지요?

이 계산값을 보면 아시겠지만 스탠다드든 컴팩트든 선수들이나 쓰는 물건들을 대부분의 아마추어들이 비효율적으로 쓰고 있는 겁니다.

참고로 이 비효율은 두 가지 부분에서 발생합니다.

하나는 여전히 사용빈도가 낮은 11, 12, 13T에 의한 비효율

또 다른 하나는 일반인이 주로 사용하게 되는 14, 15, 17, 19, 21T 부분에서 변속 변이율이 안좋아서 생기는 비효율

선수들은 15T 이상의 고단을 자주 사용하기 때문에 변속 효율이 좋은 구간을 선수들에게 맞춰놓은 겁니다.

현재의 앞변속기와 체인링을 이용한 변속 방식에는 한계가 있기 때문에 이러한 중복 기어비의 발생에 대한 해결 방법은 하나 뿐이라고 생각합니다.

지금까지 이야기한 것을 돌이켜보면 스탠다드 크랭크든 컴팩트 크랭크든 실제로 일반 사용자가 쓰는데 필요한 기어비는 12단 내에서 해결이 가능합니다. 이를 이용하여 중복기어비도 없애고 변속 효율을 높이는 방법이 앞 체인링을 딱 한 장만 쓰는 싱글화지요. 다행히 로드든 MTB든 10단이 보편화되고 내년부터는 11단이 보편화되는 이 시점에서 체인링을 싱글화시켜도 많은 장수의 스프라켓이 기어비 선택의 폭을 충분히 제공하고 있습니다. 따라서 자신이 필요한 최적 기어비를 계산하여 스프라켓을 구성한다면 앞쪽 변속 계통을 제거해도 충분한 기어비를 확보할 수 있습니다.

실제로 메이저회사에서 이를 보여준 예가 바로 스램의 XX1 11단 MTB 구동계지요. MTB는 요구하는 기어비의 폭이 로드보다 훨씬 큰데도 이 싱글화가 가능한 것을 메이저 업체 중 하나인 스램이 스스로 보여준 겁니다.

그렇다면 왜 메이저 회사들은 이러한 싱글 변속체제를 만들어 판매하지 않는가? 라는 것은 앞변속기 + 앞변속레버 + 복단 체인링이 없어짐에 따른 전체 세트 가격의 감소, 이익의 감소라 할 수 있겠습니다.

그렇다면 사용자인 우리가 직접 최적기어비로 싱글화를 해봅시다.

이제 최적기어비로 싱글화시킨다는 것이 무슨 뜻인지 알기 쉽게 설명하기 위해서 예를 들겠습니다.

보통 자전거도로에서 뒷바람도 좀 불어주고 컨디션도 좋으면 어느 정도 꾸준히 유지할 수 있는 속도가 40 초반대라 한다면 

스탠다드 크랭크 기준으로는 53T X 14T 정도가 필요하겠네요. 이 때 기어비는 3.7857 정도 나오네요. 그렇다면 11T에 걸었을 때 이 기어비를 맞추려면 3.7857X11=41.6429T의 체인링이 필요합니다.  

41.6429T 체인링을 만들 수는 없으므로 42T 체인링으로 갑시다. 좀더 잘 달리는 분이라고 해도 동호회 수준에서는 44T면 충분하겠지요. 사실 초급자 수준에선 38T나 40T면 더 편하게 다닐 수 있어서 더 좋을 수 있습니다.

42T 싱글체인링을 사용했을 때 기어비는 아래와 같습니다.

마지막이 42T x 28T이라서 업힐에서 아무래도 39T보다 힘듭니다만 기존의 39-24T 기어비와는 비슷하게 나오니 11-25T를 사용하던 분들은 사용하는데 큰 문제 없을겁니다. 

내친김에 몇몇 제조사에서 만들어 판매하는 11-32T 스프라켓으로 커스터마이즈한다면 아래처럼 되어서 39-28T를 완전히 커버하게 됩니다.

여기서 잊지 말아야 할 것은 싱글 체인링이 되면서 앞변속 기능이 필요없어졌다는 점입니다. 왼쪽 STI레버를 그대로 쓴다고 해도 앞드레일러 + 변속 케이블 한 세트 + 체인링 한 장을 없애도 된다는 것이죠. 로드차에서 이 정도의 경량화가 얼마나 힘든 것인지 말 안해도 알만한 분들은 아시겠지요.

물론 체인라인 하나로 전체 범위를 커버해야 하기 때문에 체인에 부담이 되긴 합니다만 체인 아까우면 애당초 토크 걸어 타면 안되죠.

여기에서 또 다른 중요한 점은 체인링이 줄어들면서 일반 사용자가 주로 쓰는 부분이 좀더 촘촘한 13 14 15 17T로 옮겨갔다는 겁니다. 기어 단수는 줄었는데 앞서 말한 기어변이폭에 의한 비효율이 많이 해결되는거죠.  

오늘 이야기는 로드차를 기준으로 써보았지만 도로를 달려야 하는 모든 자전거에서 해결해야할 문제라고 생각합니다.  

미니벨로의 경우 작은 바퀴로 인해서 반대로 이너의 효용성이 떨어지니 아우터 위주의 싱글로 가면 됩니다.

제가 써본 경험으로는

20인치 451 휠셋은 50T 체인링과 11-32T 스프라켓이면 고속주행 및 도로 업힐에 모두 적용이 가능하지만 48T가 더 적합하다고는 생각하고 있습니다. 18인치 355 규격의 버디 휠셋은 50-52T의 체인링이면 충분하다고 생각하구요.

미니벨로는 휠 규격이 워낙 다양하니 자신의 휠셋을 기준으로 위의 방법으로 체인링과 최적의 기어비를 계산하시면 됩니다.   

최대한 알기 쉽게 설명하려 했는데 쉽게 이해가 될런지는 모르겠군요.