뒤로 Shimano에 관해 자세히 알아보기
로드 휠셋 1편 _ 페달링 스트로크에서 이어지는 가속 퍼포먼스

오늘은 로드 휠셋에 대한 이야기를 풀어볼까 합니다. 선택하기 쉬운 듯 하면서도 참으로 고려할 부분이 많은 제품이 휠셋입니다. 라이더들마다 주요하게 생각하는 포인트들이 너무 다르기 때문에 선택이 쉽지 않습니다. 특히 브랜드나 디자인, 타입에 대해서는 호불호가 있기에, 그 부분에 대해서는 별도로 언급하지 않고, 새롭게 출시된 시마노 로드 휠셋을 예로 들어, 퍼포먼스 측면에 집중해서 이야기를 풀어보겠습니다.

 

휠 업그레이드

자전거에 입문하고 나면, 자전거 라이딩이 재미있고 즐거울 수 가 없습니다. 그렇게 한참을 타고 다니다보면, 머리부터 발끝까지 잘 갖추고 라이딩하는 사람들에게 눈길이 가게 되죠?! 서서히 장비 뽐뿌가 오기 시작하고, 이미 입문 급의 자전거가 아닌 퍼포먼스와 레이스에 초첨을 두고 있는 자전거들을 검색하고 있는 자신을 발견하게 됩니다.

그리고 업그레이드의 목적은 좀 더 좋은 장비로 더 빠르고 가볍게, 높은 성능을 보여주고자 합니다. 보통 기함급의 자전거로 한 번에 가는 건 드문 경우이고, 흔히 드래곤볼을 1성구에서 7성구까지 모으듯이, 부품이나 용품 하나하나 모으는 경우가 많습니다. 기존에 보유하고 있는 자전거를 업그레이드 한다고 가정했을 때, 보통은 완성자전거를 먼저 보게 되고, 그것과 함께 구동계나 휠셋 업그레이드에 대해 고민합니다.

여기서~~~아마도 일반적인 라이더들은 비용적인 측면을 고려하겠죠?! 비용을 고려했을 때, 무엇을 바꾸면 더욱 효과적일 수 있을지 그리고 내 자전거가 더 멋지게 보여질 것인지를 고민하며, 자전거의 외관과 성능의 두 마리 토끼를 잡을 수 있는...

 

 

그렇게 우리는 로우 프로파일의 림에서 45mm 이상의 하이 프로파일 휠셋으로의 업그레이드를 선택하게 됩니다. 평지에서, 힐클라임에서 그리고 다운힐에서 보다 높은 퍼포먼스를 추구하는 라이더가 되기위한 한 걸음을 내딛는 것입니다.



휠의 퍼포먼스는 공기역학, 강성 및 무게 등 3가지 요소가 가장 크게 작용하며, 그 요소들에 의해 휠의 퍼포먼스가 결정됩니다.

새로운 시마노 로드 휠 라인업들은 클라이밍, 올라운드 퍼포먼스, 고속 주행 시나리오 등의 구체적인 적용을 기반으로, 이런 특성들의 균형을 최적화시켰습니다. 한 번의 페달링으로부터 시작되며, 강성과 무게, 가속도를 모든 각도에서 시험하고, 검증했습니다. 이를 통해, 모든 페달링 스트로크에서 부드럽고 신속하게 반응합니다.

 

 

 

 

 

특히, 가속에 대한 퍼포먼스는 라이더의 페달링 힘에 반응하면서, 경쾌하게 주행할 수 있는 휠. 즉, 가속 성능이 뛰어난 휠이 만들어지기 위해서는 높은 구동 강성과 함께 가속에 필요한 에너지 감소라는 두 가지 요소가 중요하게 작용합니다.

구동 강성(Drive Rigidity)

 

 

 

 

 

강성과 추진력은 떼려야 뗄 수 없는 밀접한 관계라는 사실은 이미 잘 알려져 있습니다. 하지만, 측면 강성, 종강성, 구동 강성 중 어떤 요소가 구동력과 관련되어 있는지는 알려져 있지 않았습니다. 이에, 시마노(shimano)는 매개 변수가 다른 다수의 프로토타입을 개발했고, 프로팀과 3년에 걸쳐 평가를 진행했습니다.

그 결과, 구동 강성이 향상된 샘플이 거의 모든 라이더들로부터, "부드럽게 주행항다" 또는 "주행이 빠르다" 등의 긍정적인 피드백을 받았습니다. 즉, 구동 강성이 구동력과 가장 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났습니다.

 

 

기존에 있는 모델들과 비교하여 구동 강성을 크게 높였습니다. 기존 C40-TL(튜브리스)과 비교하여, 구동 강성은 C36-TL(튜브리스)에서 63%, C50-TL에서 69% 그리고 C60-HR-TL(고강도 사양)에서는 89%나 높아졌습니다.

 

구동강성 비교

다이렉트 인게이지먼트

(DIRECT ENGAGEMENT)

 

죄송하지만, 현재 쿠키 설정에서는 본 서비스를 제공할 수 없습니다. 쿠키 설정을 변경하시려면 푸터에서 "쿠키 설정"을 클릭하십시오.

구동 강성을 높이기 위해 DIRECT ENGAGEMENT 시스템이 개발되었습니다.

 

 

라쳇의 구조적 변화

 

기존 폴 라쳇 구조와 비교하여 접촉 면적이 증가했고 나선형의 라쳇외형은 구동되는 동안 서로 더욱 견고하게 장착됩니다. 이를 통해 구동 강성이 크게 개선되었습니다. 또한 프리허브 바디와 라쳇의 주요 부품을 알루미늄으로 제작하여, 허브 전체의 무게를 줄일 수 있었습니다.

 

DIRECT ENGAGEMENT 시스템이 통합된 허브를 사용하여 구동 강성을 크게 개선했습니다. 그 결과, C36과 C50에서 최근 스포크 직경을 줄이고 높은 강성을 유지하면서 휠 전체의 무게를 낮출 수 있었습니다.

구동 강성(세부)

 

 

가속 성능

가속에 필요한 에너지 감소

 

 

가속에 필요한 에너지는 관성, 총 무게, 공기 저항, 축 회전 저항 등 4가지 요소와 관련성이 큽니다.

 

 


 

 

 

새로운 WH-R9270 시리즈는 모든 림 높이에서 가속에 필요한 에너지가 감소했습니다.

 

 

기존의 C40-TL 과 비교하여, 가속에 필요한 에너지가 C36-TL의 경우 12%, C50-TL의 경우 10%, C60-HR-TL의 경우 6% 감소했습니다.

관성(Inertia) 측면

빠르게 주행할 때, 총 무게가 중요한 역할을 하지만, 중심부의 1g과 외측 원주의 1g은 가속도에 기여하는 바가 다릅니다. 외측 원주 무게가 감소하면, 관성 모멘트가 작아집니다. 관성 모멘트가 작아질수록 가속에 필요한 에너지가 감소합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

그리고 7.5W에서 외측 원주 무게가 최대 60% 정도 차지합니다. 즉, 외측 원주(휠 바깥쪽 둘레) 무게의 감소는 가속에 필요한 에너지 감소에 크게 기여하게 됩니다.

시마노는 휠셋에 요구되는 구동 강성을 확보하면서 관성을 감소시켜, 적절한 가속도를 확보한 휠을 개발하는 것이 목표로 했습니다. 이런 노력의 일환으로, 앞서 언급한 것처럼 허브와 스포크뿐 아니라 외측 원주 무게(≈림 무게)도 크게 감소시켰습니다.

 

 

무게(Overall Weight) 측면

 

HG 스플라인(Spline)

HG 스플라인(로드 12단 전용)은 DURA-ACE 부품 전용으로 새롭게 개발되었습니다. 프리허브 바디 전체와 라쳇 구조를 알루미늄으로 제작하고 기존 프리허브 바디와 비교하여 무게를 약 45g 낮추었습니다.

또한, C36과 C50에서는 필요한 강성을 확보하면서 스포크와 니플을 조정하여 무게를 감량했습니다. 특히, 스포크 크기와 장력을 최적화했기 때문에 가능했습니다.

 



 

 

휠 선택

 


 

 

휠의 선택에 있어, 어떤 이유로 업그레이드를 하는지, 성능면에서 어떤 요소들이 중요한지는 앞서 얘기했습니다. 다만, 개개인별로 라이딩 스타일, 코스, 선호 타입(튜블러, 클린처, 튜브리스), 가격, 조건 등에 따라 라이더의 만족감을 높여줄 수 있는 장비들은 정말 다양하게 있고 또한 계속해서 진화하고 있습니다.

지난 11월 시마노 듀라에이스 및 울테그라 12단 구동계와 함께 휠셋들도 새롭게 출시되었습니다.

오랜 시간, 무수히 많은 프로투어 팀과 선수들에게 검증되어 온 시마노 로드 휠셋을 통해, 선택의 폭을 넓힐 수 있는 기회를 가져보기시를 바랍니다.