주로 크로몰리 투어링 자전거를 타고 전세계를 누비는 유튜버 cyclingabout이 흥미로운 주제의 영상을 올려서 번역 소개해봅니다.
3줄 요약 :
자전거 승차감에 있어 프레임과 휠셋은 충격흡수와는 거의 무관하며, 로드에 한정하여 카본 재질일 경우 진동댐퍼 역할을 한다.
승차감에 영향을 주는 요소는 산악에서는 타이어가 절대적이고, 로드에선 싯포가 가장 중요하다. (카본 재질 + 뽑힌 길이)
프레임이나 휠셋 재질은 짐을 달고 다니는 투어링이나 와이드 타이어를 사용하는 산악 및 일부 그래블 등의 장르에서는 영향이 미미하다.
전통적인 다이아몬드 자전거 프레임은 수직방향의 힘에 저항하는 트러스 구조이며, 오히려 수직 방향으로 단단한 형상임. 다르게 표현하자면, 수직방향의 충격을 흡수하기보다 오히려 그대로 전달하는 설계임.
프레임마다 싯포스트 강성이 상당히 다르게 나오며 이것이 승차감에 영향을 준다는 것은 많이 알려져 있음. 그러나 이런 테스트들은 프레임에 싯포를 꽂고 측정한 것임.
1990년대에 4개의 1980년대 크로몰리 프레임의 자체 강성을 측정한 적이 있었음. 1mm를 움직이려면 무려 7158~14316N(730~1460kg)의 힘이 필요한 것으로 나타났음.
독일 Biketour지에서는 싯포스트를 프레임에 설치한 상태로 수직 처짐(vertical deflection) 테스트를 함. Microbac 연구소에서는 같은 실험을 순수하게 싯포스트만 가지고 측정함.
흥미롭게도 두 테스트 결과가 거의 일치하며, 이는 싯포스트가 프레임과는 비교도 안되게 부드럽기 때문임.
Microbac 수치가 더 적게 나온 이유는, Microbac은 싯포를 최대치까지 뽑은 것이고 Biketour는 23cm 뽑힌 상태로 측정하였기 때문임. 싯포가 적게뽑혀 있을 수록 더 단단해진다는 것을 알 수 있음.
타이어는 싯포처럼 선형적으로 충격을 흡수하지 않음. 초반 1mm보다 어느 정도 찌그러진 상태에서의 추가 1mm가 더큰 힘을 필요로 할 것임.
더구나 타이어의 너비, 재질, 보호 레이어, 타이어월 두께, 트레드 패턴, 림 너비, 튜브리스/클린처 여부 등의 다양한 변수가 있어 더 복잡함. 당연하지만 노면의 경도나 울퉁불퉁한 정도에 따라서도 달라짐.
어쨌든 타이어에서의 1mm는 싯포에 비해 매우 적은 힘을 필요로 한다는 것이 중요함.
로드 23~28c 타이어가 각각 평평한 노면 / 코블스톤 / 우둘투둘한 포장 노면에서 1mm 변형되려면 어느 정도의 힘이 필요한지를 보여주는 표임.
로드에 한정하자면 우둘투둘한 포장노면에서 타이어가 충격을 많이 흡수하고, 평평한 노면이나 코블스톤에서는 오히려 싯포스트가 충격 흡수에 중요하다는 것을 볼 수 있음.
휠셋의 영향은 너무 미미해서 무시해도 좋을 정도임.
1mm 변형에 필요한 힘이 싯포보다 13~20배나 더 크기 때문임.
충격흡수 측면에서, 자전거를 하나의 큰 스프링으로 볼 수 있을 것임.
이 스프링은 타이어-림-니플-스포크-허브쉘-베어링-액슬-프레임-싯포스트-안장 스프링을 직렬로 연결한 것으로 생각할 수 있음.
이 스프링들을 모두 더해보면, 전체 스프링은 결국 개별 스프링 중에서 가장 부드러운 녀석의 레이트(rate)를 추종하게 된다는 것임.
타이어가 가장 부드러운 산악자전거 등에서는 타이어가 중요해지는 것이고,
싯포가 가장 부드러운 로드에서는 싯포 강성이 중요해지는 것임.
(역자 주: 결국 로드에서는 싯포가 얼마나 뽑혀 있느냐도 승차감에 매우 중요한 요소가 됩니다.)
위의 표를 봐도, 로드에서는 싯포 강성에 따른 차이가 크게 나타나지만, 와이드 타이어(하단 진한 박스 안)에서는 싯포에 따른 차이가 미미하게 나타나는 것을 볼 수 있음.
승차감에는 충격 말고도 자잘한 진동 역시 영향을 줌.
진동은 댐핑이 중요하며, 여기 영향을 주는 것은 카본 프레임, 뚱타이어, 안장 쿠션, 자전거에 달린 짐 등임.
손가락으로 튕기면 카본이 금속보다 둔탁한 소리를 내는 것은 진동 댐핑이 더 잘되는 재질 특성 때문임. 얇은 타이어에서는 카본이 진동 댐핑에 확실히 더 유리한 이유임. 그러나 타이어가 보통 40mm를 넘어가면 프레임 재질이 달라져도 진동이 전혀 다르게 느껴지지 않음.
(역자 주: 카본휠셋이 승차감이 더 좋다고 느끼는 것 역시 주로 로드에서의 진동댐핑 효과 때문일 것입니다.)
짐을 달고 있는 상태에서는 짐이 진동 댐퍼 역할을 하기 때문에 프레임이 어떤 재질이든 주행감이 부드럽게 느껴짐.
내가 지금까지 타본 자전거 중에서 가장 승차감이 안좋았던 자전거는 22mm 타이어에 짧은 싯포, 단단한 안장이 달렸던 크로몰리 자전거였음.
크로몰리나 티타늄이 알루미늄보다 더 승차감이 좋다고 느낀다면, 애석하게도 모든 데이터를 종합해볼 때 플라시보일 가능성이 높음. 프레임의 스프링 레이트가 워낙 커서이기도 하지만, 모든 스프링을 직렬로 놓고 전체를 계산할 때도 차지하는 비중이 미미하기 때문임.
그런데도 만약 그 차이를 느낄 수 있다면 (선택 받은 자믈리에인 당신이) 그저 부러울 따름임.
노면에서 올라오는 잔진동을 크로몰리 프레임이 흡수한다라는 식으로 아직까지 많이 퍼져 있는데...
역시나 프레임에 달려 있던 무거운 짐들이 충격을 상쇄시킨 거였네요.
떠도는 풍문 하나에 여태 풀라시보 효과로 탄 것 같습니다. ㅋㅋ
요즘 카본 그레블에 하여 바이크패킹하여 여행 다니는 분들 많은데... 초장거리 여행에도 카본 프레임으로
탈 수 있는 날이 왔으면 좋겠어요. ㅎㅎ
글 흥미있게 봤습니다.
감사하게 잘 읽었어요~
저분 유튜브 간혹 보는데 이번것 대단하네요.ㅎㅎ
미신타파~~
안장에 따라서도 충격 들어오는 정도가 다르던데, 원본 글에 언급이 안되어있나봅니다.
한때 소파라 불리던 본트레거 패러다임의 크로몰리 레일, 카본 레일 두개를 썼었는데,
크로몰리 레일이 더 노면 충격이 적었습니다.
예전에 타던 54 사이즈 마돈이 별 다른 장치가 없었는데도 노면 충격에 승차감이 불편한 적은 없었고 (아마도 싯포 길이가 길어서?),
알루(55),카본(56)CX 두대가 있는데, 이건 첫번째 사진의 예시처럼 그냥 수평탑이라 충격 걸러주는거 없어 바로 요추를 때립니다.
지금의 56 사이즈 마돈9는 싯포에 isospeed 가 적용되서 앞뒤로 약간 움직이는데, 그것만으로 충격을 많이 걸러주네요.
마돈9의 카본 에어로 핸들바도 잔진동을 걸러줘서 상당히 편안합니다.
CX 의 알루 핸들바는 타이어도 32C 슬릭에 공기압도 85 정도 주는데 피로가 쌓이면 손목이 아파옵니다.
아마 다음 자전거는 편안한 SUV 같은 도마니로 갈 것 같습니다.
마돈은 항상 싯포 강성이 부드러운 모델로 유명한데 그대로 느끼시는군요.
한사이즈 작아지면 스택이 낮아지니 그냥 정사이즈 도마니 가시면 다 해결되실듯 합니다. 저는 그래블/하드테일/풀샥/투어링 다 가지고 싶어서 큰일입니다 ㅠㅠ
싯포스트 관련 글 참고하세용ㅋ
좋은 글 감사합니다.
(지금도 New York Empire Trail 지도만 보면 가슴이 쿵쾅거리네요.. 동네 자덕중에 이미 뉴욕주 엠파이어 트레일은 마스터하고, 펜실베니아, 버지니아, DC쪽 트레일까지 섭렵한 친구가 있는데요.. 이 친구 스트라바 로그보고 Kudos날리며 부러워만 했었죠. 결국 투어링에 가장 필요한 조건은 투어링 자전거도, 체력도, 마음가짐도 아니고 바로 '자네는 싱글인가?'에 '네'라고 대답할수 있는가인 것 같습니다. 미국에서 애들 키우면서 몇일씩 집을 비운다는 건 바로 가정을 포기하겠다는 소리.. ㅠㅠ)
암튼 크로몰리 자전거 타보신 분들은 많이들 승차감이 좋다고들 하세요. 저도 그렇게 느꼈구요. 사실 승차감이란 것을 어떻게 정의하느냐에 따라, 이런 영상의 결론은 얼마든지 달라질 수 있다고 생각합니다.
이 유튜버의 백그라운드를 정확히는 모르지만 상당한 공학적 지식을 가지고 설명하는 것은 맞는 것 같구요. 투어링 자전거 가이드 책도 냈으니, 장비에 대한 지식도 충분한 것 같습니다. 만약 승차감을 상하 진동 상쇄라는 개념만으로 접근한다면 이 유튜버 이야기도 일리가 있는데요.. 제가 크로몰리 자전거를 타보면서 느낀 점과는 좀 괴리가 있었어요. 크로몰리가 확실히 승차감이 좋긴 하거든요.
크로몰리가 왜 더 편안할까를 곰곰 생각해보니, 상하방향의 진동감쇄에는 유튜버가 말한대로 트러스 구조때문에 프레임 재질에 따라 큰 차이가 없긴 하지만, 진행 방향의 진동은 그 차이가 꽤 크게 발생할 수 있기때문이라는 결론에 도달했습니다. 포크는 캔틸레버 구조로 프레임에 매달려 있는데 받침점과 힘점의 거리가 꽤 멀어서, 프레임에 가하는 모멘트가 싯포가 프레임에 가하는 것보다 훨씬 크잖아요? 따라서 프레임/포크 재질에 따라 그 변형의 차이가 제법 크게 날 수 밖에 없지않나 싶습니다. 제 경우, 프레임/포크 모두 크로몰리인 투어링 자전거와, 프레임은 크로몰리이고 포크는 카본인 레이싱 자전거를 모두 타보았는데요.. 포크가 크로몰리이면 정말 드라마틱하게 승차감 차이가 나고, 포크는 카본이고 프레임만 크로몰리라도 제법 승차감의 차이를 느낄 수 있었어요. 크로몰리 프레임/포크 자전거로 조금 거친 노면 다운힐을 주행할때, 포크가 앞뒤로 휘청휘청 하는 것이 과장 조금 보태서 눈으로도 보일 정도었죠.
그리고 프레임 테스트 영상을 보게 되었는데요..
이 영상에서 vertical fatigue test와 horizontal fatigue test를 보시면 싯포를 내려찍는건 프레임이 단단히 버텨주지만, 포크를 앞에서 밀면 프레임이 꽤 변형되는걸 볼 수 있어요. Impact test 보시면 프레임이 휘청휘청 합니다. 카본인데도 이러니, 크로몰리는 훨씬 더 휘청휘청 하겠죠.. 그래서 제 나름대로는 크로몰리 자전거가 승차감이 좋다는건 일리가 있다라는 결론을 내린적이 있었습니다.
암튼 결론은, 크로몰리 자전거로 투어링 해보고 싶다 입니다. ^^;
저도 크로몰리 자전거로 투어링 하고 싶습니다. 한 몇 달 동안 투어링만 하고 싶은게 꿈이네요.. 인생에 기회가 최소한 한 번은 오겠죠? ㅎ
Cervelo R5 최신형 출시할때, 선수들이 장거리에서 피로감을 호소해서 오히려 헤드튜브 강성을 줄였다라고 인터뷰에서 밝혔던 것도 이러한 맥락에서 이해가 가더라구요.
그러다보니 자연스럽게 엔듀런스바이크로 가게 되더군요.
중년의 나이다보니 빠르고 공격적인 자건거보다, 빨리 달리수 있는 편한 자전거를 찾게 되더라고요.
(지오메트리가 많이 달라서요..)근데 잠시탔던 cx알루나 캐드는 승차감이 완존 별로다라는건 자물리에가 아니더라도 확연히 알겠던데 말입니다.ㅎㅎ
1.같은자전거라도 승차감을 다르게 느끼는 경우
2.요즘 유행하는 작은삼각싯스테이가 승차감을 높힌다는 오래된결과. (자전거제조사들의 오랜주장)
실제로 에어로가 더편한모델들은 오래전부터 싯스테이가 작았음.
3.실제로 티타늄과 알루는 금속자체 순응성이있지만 크로몰리는 순응성이 낮은금속임.
그래서 안장레일은 알루나 티타늄 카본으로 만드는것.
4.키가작은(비교적 싯포를 높힐수없는) 아시아인들이 경륜이 뛰어난점(너무 많이갔나요...ㅎㅎ)
5.같은 타이어와 공기압을 쓰는 자동차도 승차감은 차체에서 차이가남.
6.고속주행이나 로라인터벌주행시 타고있는사람뒤를 보면 싯포스트는 상당히 많이 좌우로 움직임.
해당근거를 뒷받침해주는 자료일지도 ㅎ
이제 정말 궁금한건
"승차감이 좋으면 정말 레이스에서 이득얻을수있나?"
프로팀에서도 의견이 분분해서 파리루베에서도 일부러 엔듀런스안타고 무거운 에어로타죠.
더욱 아껴줘야 겠네요 ㅎ
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1y11y0zaw6dTjPzjwasKbDcatTw99vwJ7RhuvFKw3t7I/edit?usp=sharing