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Aug 15, 2024

빅 링 너머: 기어비 이해 및 이것이 중요한 이유

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자전거의 기어링에는 단순히 큰 링의 크기보다 더 많은 것이 있습니다. 간단히 말해서, 체인링과 스프라켓의 각 조합에 의해 생성되는 비율이 가장 중요하기 때문에 크기는 중요하지 않습니다. 2014년에 처음 게시된 기사의 업데이트 버전인 이 게시물에서 호주 기술 편집자 Matt Wikstrom은 기어비를 이해하는 방법을 살펴보고 기어비가 제공할 수 있는 모든 미묘한 차이에 대해 논의합니다.

지난 30년 동안 로드바이크의 기어 수는 꾸준히 증가했습니다. 현재 그룹세트는 이제 2개의 체인링과 11개의 스프라켓의 조합을 통해 22개의 기어를 제공합니다. 그 기간 동안 체인링과 스프라켓의 크기 범위도 커져서 라이더가 자전거의 기어링을 미세 조정할 수 있는 충분한 범위를 제공했습니다.

그렇게 많은 수의 기어가 제공되기 때문에 그것들을 만질 필요가 없을 것이라고 생각하기 쉽지만 인간 엔진은 그것을 요구합니다. 결국, 제공되는 전력량은 한정되어 있으며 시스템의 효율성은 지형이나 라이딩 조건의 변화에 ​​관계없이 일관된 케이던스(~80rpm)를 유지하는 데 달려 있습니다.

모든 로드 사이클리스트는 체인링과 스프라켓의 크기가 자전거의 기어링을 결정한다는 사실을 이해합니다. 그러나 이 개념에는 단순히 관련된 톱니 수보다 더 많은 것이 있습니다. 가장 중요한 것은 스프라켓이 체인링에 가해지는 힘을 배가시키는 비율과 방식입니다.

체인 구동이 등장하기 전에 초기 자전거 운전자들은 구동 휠의 크기가 달성할 수 있는 속도에 큰 영향을 미친다고 판단했습니다. 페니파딩은 미학적 이유로 거대한 앞바퀴를 사용하여 설계되지 않았습니다. 라이더가 바퀴를 돌릴 수 있을 만큼 강하다면 거대한 둘레로 인해 더 높은 속도가 가능했습니다.

체인 드라이브의 도입으로 기어를 사용할 수 있어 자전거의 효율성이 향상되었습니다. 크랭크의 큰 톱니바퀴와 바퀴의 작은 톱니바퀴를 결합하여 크랭크를 한 번 돌리면 뒷바퀴가 여러 번 회전하여 페니파딩의 거대한 구동바퀴처럼 작동할 수 있었습니다.

자전거의 기어링에 의해 생성된 휠 회전수를 계산하는 것은 단순히 체인링과 후방 스프라켓의 비율을 결정하는 문제입니다. 예를 들어, 53T 체인링이 12T 톱니바퀴와 쌍을 이루면 비율은 53:12, 즉 4.42이므로 크랭크를 완전히 한 바퀴 돌리면 뒷바퀴가 4.42번 회전하게 됩니다. 대조적으로, 39 x 25T는 1.56의 기어비를 생성합니다.

오늘날의 로드 사이클리스트가 사용할 수 있는 모든 옵션을 통해 0.15-0.40 단위로 작게는 1.0에서 최대 5.0까지의 기어비를 생성할 수 있습니다. 그 자체로는 이러한 숫자가 특별히 설명적이지는 않지만 두 가지 방법 중 하나로 보다 의미 있는 값으로 변환될 수 있습니다.

첫 번째 방법은 기어비에 휠 직경을 곱하여 기어비를 휠 크기와 연관시키는 것입니다(그림 1A). 로드 휠의 경우 단순화를 위해 27인치를 사용할 수 있습니다(23mm 타이어가 장착된 700c 림의 실제 직경은 26.3인치에 더 가깝지만). 결과 값인 기어 인치는 동등한 직접 구동 휠(예: 페니파딩의 앞바퀴)의 직경을 나타냅니다.

예를 들어, 53 x 12T와 같은 높은 기어비를 사용하는 것은 거의 10피트(또는 3m) 높이의 앞바퀴를 사용하여 페니 파딩을 타는 것과 같습니다. 대조적으로, 39 x 25T와 같은 낮은 기어비는 42인치 휠과 동일합니다.

두 번째 방법인 롤아웃(개발 미터라고도 함)은 기어비에 휠 둘레를 곱하여 계산됩니다(미터로 측정, 그림 1B). 이 값은 자전거가 한 번의 크랭크 회전으로 이동하는 거리를 나타냅니다. 따라서 53 x 12T의 경우 25C 타이어가 장착된 로드 자전거의 경우 9.28m의 롤아웃이 발생하는데 비해 39 x 25T의 경우 3.28m가 발생합니다.