지난호에는 자전거의 뼈대인 프레임 관련 제원을 알아보았다. 이번에는 자전거의 핵심부품인 구동계를 소개한다

프레임만 좋다고 좋은 자전거가 완성 되는 게 아니다. 비슷한 가격대의 자전거라도 부품 조합에 따라 성능 차이가 생긴다. 특히 힘을 전달하는 구동계 부품은 자전거의 성능에 결정적인 영향을 미친다. 따라서 구동계 부품의 등급으로 자전거 전체의 등급을 가늠하기도 한다.  

구동계 부품은 브랜드마다 느낌이 다르고 등급에 따라 성능도 차이가 난다. 고가의 구동계로 갈수록 정확한 반응과 부드러운 변속이 가능하며 무게도 가볍다. 다만, 구동계를 업그레이드하면 분명 자전거 성능은 좋아지겠지만 자전거 타는 엔진(?)이 나쁘면 구동계도 제대로 성능을 발휘하지 못한다는 점은 알아두자.

구동장치

크랭크(Crank)

크랭크는 라이더의 운동에너지를 회전운동으로 바꿔주는 부품으로, 체인링과 페달이 달린 크랭크 암으로 구성된다. 이처럼 여러 부품으로 구성되어 ‘크랭크 세트’라고 하기도 한다.

체인링의 사이즈는 각각 기어 톱니 수로 표시한다. 크랭크 암의 길이는 165㎜에서 180㎜까지 2.5㎜ 단위로 제작된다. 신장 165~175㎝ 사이는 170~172.5㎜가 적당하다. 크랭크 암의 길이는 인심(가랑이부터 재는 다리 길이)에 따라 선택하는 것이 좋다.

큰 힘이 걸리는 크랭크는 알루미늄 합금, 티타늄, 탄소 섬유, 크롬몰리, 철 등으로 만든다. 체인링은 크랭크 암을 통해 전해진 동력을 뒷바퀴로 전달하는 역할을 한다. 보통 1~3장이며 20~57T로 구성된다. 여기서 T(Teeth)란 톱니 수를 뜻한다. 로드바이크의 경우 통상적으로 두 장의 체인링을 사용하고 53×39T가 기본적으로 쓰인다(스탠다드라고 함). 이보다 작은 50×34T의 컴팩트 체인링도 동호인들 사이에서 많이 사용된다. MTB의 경우 세 장의 체인링을 주로 사용하고 44×32×22T의 조합이 많다. MTB 중에는 장르에 따라 1~2장의 체인링을 사용하는 경우도 있다.

여기서 로드바이크의 53×39T란 큰 체인링의 톱니수가 53개, 작은 체인링의 톱니 수는 39개라는 뜻이다. MTB의 44×32×22T는 가장 큰 체인링의 톱니 수가 44개, 두 번째는 32개, 세 번째는 22개의 톱니 수를 뜻한다. 체인링의 톱니 수가 적으면 오르막 등 업힐에 유리하고 많으면 평지에서 더 속도를 낼 수 있다. 그래서 험한 오르막을 올라야 하는 MTB는 작은 체인링의 톱니 수가 로드바이크의 작은 체인링보다 적다.
제원표에서 크랭크는 제작 브랜드와 제품명, 등급, 톱니 수를 표기한다.

시프터(Shifter)

핸들바 좌우에 붙어있는 시프터는 케이블로 앞 디레일러와 뒤 디레일러에 연결되어 자전거의 변속 조작을 가능하게 해준다. 핸들바 왼쪽에 있는 시프터는 앞 디레일러의 변속을 맡고, 오른쪽은 뒤 디레일러를 변속시킨다. 시프터는 제작브랜드와 등급 제품명을 표기한다.

종류는 다운튜브 시프터, 썸 시프터, 그립 시프터, 트리거 시프터, 바엔드 시프터, 듀얼 컨트롤레버가 있다. MTB, 생활자전거, 미니벨로 등에 주로 쓰이는 것이 그립시프터와 트리거 시프터이고, 로드에 주로 쓰이는 것은 듀얼 컨트롤레버와 바엔드 시프터, 다운튜브 시프터다.

1 다운튜브 시프터(Down tube shifter)
다운튜브에 달린 시프터. 컨트롤 레버가 나오기 전 옛날 로드바이크에 장착되던 시프터 방식으로 지금은 사용되지 않는다.

2 듀얼 컨트롤레버(Dual control lever)
변속과 제동을 하나의 레버로 조작할 수 있는 시프터로 손가락으로 레버를 눌러 변속기를 조작할 수 있다. 듀얼 컨트롤레버는 모두 비슷해 보이지만 브랜드마다 변속 레버의 위치와 작동방법이 조금씩 다르다.

3 썸 시프터(Thumb shifter)
간단하게 엄지로 누르거나 밀어서 기어 변속을 가능하게 해준다.

4 그립 시프터(Grip shifter)
모터사이클의 액셀러레이터처럼 손잡이(그립)를 돌려 변속한다. 구조가 간단해 고장이 적고 손으로 감싸 쥐어 변속 안정감도 높다.

5 트리거 시프터(Trigger shifter)
그립 안쪽에 위치하며, 방아쇠(트리거)처럼 엄지와 검지 등을 사용해서 변속한다.

6 바엔드 시프터(Bar end shifter)
자전거의 에어로바(U-바) 끝부분에 장착되는 시프터로 주로 타임트라이얼이나 트라이애슬론 자전거에 장착된다.

스프라켓(Sprocket)

자전거의 뒷바퀴에 장착된 체인과 맞물리는 톱니바퀴를 말한다. 페달링으로 동력이 발생하면 체인을 통해 힘을 전달받아 뒷바퀴를 회전시켜 주는 역할을 한다. 흔히 이 자전거는 ‘몇 단’이라고 할 때는 스프라켓의 개수를 말한다. 로드바이크는 12×25T가 많이 쓰이고, MTB는 주로 11×34T가 쓰인다. 스프라켓은 크랭크의 체인링과 반대로, 톱니 수가 많을수록 업힐에 유리한 기어이고, 적을수록 고속에 유리하다.

로드의 12×25T를 예로 들면, 가장 작은 스프라켓이 12개의 톱니를 가지고 있고, 가장 큰 스프라켓은 25개의 톱니를 가지고 있다는 의미다. 스프라켓이 8개면 8단, 9개면 9단이다. 여러 개의 기어를 묶어놓아서 카세트 스프라켓(Cassette Sprockets)이라고 하며, 줄여서 카세트라고도 한다. 스프라켓은 제작 브랜드와 등급, 제품명, 톱니 수를 표기한다.

디레일러(Derailleur)

시프터와 연결되어 변속을 담당하는 부품으로 시프터의 조작에 따라 사용자가 원하는 체인 링과 스프라켓으로 체인을 옮겨주는 부품이다. 앞 디레일러(Front Derailleur), 뒤 디레일러(Rear Derailleur)로 구분된다. 앞 디레일러는 케이블 연결방식과 클램프(Clamp, 디레일러를 프레임에 고정하는 장치)의 위치에 따라 연결하는 방식이 다르고 뒤 디레일러보다 구조가 간단하다. 뒤 디레일러는 변속 폭이 커서 앞 디레일러보다 구조가 복잡하다.

앞 디레일러는 브랜드와 등급, 제품명을 표기하고 뒤 디레일러는 브랜드와 등급, 제품명, 케이지 길이 등을 표기한다. 실제 뒤 디레일러의 사용이 가장 많고 눈에도 잘 띄어 뒤 디레일러만 높은 등급을 사용하는 경우가 많다.

앞 디레일러

디레일러와 케이블의 연결 방식에 따른 구분

1 Top Pull
디레일러 케이블이 탑튜브를 거쳐 시트튜브를 타고 내려와 디레일러에 연결되는 방식. 위에서 끌어당긴다는 뜻이다.

2 Bottom Pull
디레일러 케이블이 다운튜브를 거쳐 BB셸을 타고 올라와 디레일러에 연결되는 방식. 아래에서 끌어당긴다는 뜻.

3 Dual Pull
위 두 가지 방식을 모두 지원하는 방식

디레일러의 장착 방식에 따른 구분 

로드바이크는 밴드 타입과 브레이즈 온(Braze on) 타입 두 가지가 있다

1 밴드 타입
시트튜브에 밴드로 디레일러가 장착된다.

2 브레이즈 온(Braze on)
시트튜브의 마운트에 장착된다. 카본 프레임 또는 프레임 구조상 밴드 타입이 맞지 않을 경우 사용된다.

MTB는 클램프 위치와 방식에 따라 나눌 수 있다.

클램프 위치에 따른 밴드 타입
1. Top Swing - 클램프 위쪽으로 연결되어 작동하는 방식
2. Bottom Swing - 클램프 아래쪽으로 연결되어 작동하는 방식

1 클램프 밴드

2 E 타입
시트튜브의 크기가 밴드 타입과 맞지 않을 경우 BB셸 사이에 연결해 사용하는 방식.

3 다이렉트 마운트 타입
풀서스펜션의 경우, 링크 구조상 시트튜브가 없거나 리어쇽과 피봇의 위치 때문에 밴드 타임의 디레일러를 장착할 수 없을 때 다이렉트 마운트 타입을 사용한다. 카본프레임에 주로 사용되며 프레임 형태가 원형이 아닌 경우에도 사용한다.

뒤 디레일러

뒤 디레일러 제원표를 보면 시마노 제품에 SG, GS, SGS가 붙는 경우가 있는데, 이는 케이지의 길이에 따른 구분이다.  SG는 숏 케이지, GS는 미디엄 케이지, SGS는 롱 케이지다. 케이지가 길면 보다 큰 스프라켓을 장착할 수 있다.

쉐도우(Shadow)

시마노의 신형 정방향 디레일러다. 장애물에 접촉되는 것을 막기 위해 바퀴 쪽으로 디레일러를 붙이고 노출 부분을 최소화시켰다. 장착 시 케이블이 휘어지지 않아 변속 시 마찰을 줄여준다. 정방향보다 강한 스프링 장력을 활용해 불규칙한 비포장도로에서 체인의 출렁임을 줄여준다.

스태빌라이저(Stabilizer)

다운힐과 프리라이딩을 할 때 점프와 드롭을 반복하다보면 강한 진동으로 인해 체인의 출렁임이 심해져 기어에서 빠지는 경우가 있다. 이를 방지하기위해 시마노와 스램은 기존 뒤 디레일러에 새로운 기술을 추가했다. 쉐도우 플러스 제품은 뒤 디레일러에 스태빌라이저(이탈방지 장치)를 장착해 효과적으로 체인 이탈을 방지하며, 체인과 체인스테이간 마찰에 의한 소음도 줄였다. 스태빌라이저는 on/off 조작이 가능하다. 스램의 경우 XX1부터 X7 모델 중 기존 모델명 뒤에 TYPE 2라는 명칭을 붙여서 구분한다.  TYPE 2가 붙은 제품은 롤러 베어링 클러치라는 기술이 추가된 것으로, 시마노의 스태빌라이저와 같은 기능을 한다.

체인(Chain)

페달링으로 발생한 동력을 뒷바퀴에 전달해주는 매개체다. 실제 자전거의 전진을 위한 힘 전달에서 가장 중요한 역할을 하지만 소홀히 관리하기 쉬운 부품이다. 체인 관리를 잘해줘야 페달링과 주행감이 부드러워지고 끊어지는 것을 막을 수 있다. 체인은 브랜드와 제품명이 표기된다. 체인도 제품마다 폭이 달라서 기어단수에 따라 적합한 제품을 사용해야 한다.

글 이어령 기자
제공 자전거생활
출처 바이크조선
발행 2014년 8월

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