크로스가 얼마나 느려지나요?

Jun 27, 2023

교차 체인 연결이 비효율적이며 자전거에 좋지 않다는 말을 들어보셨을 것입니다. 사실, 아마도 당신이 생각하는 것만큼 나쁘지는 않을 것입니다.

주니어 작가

'크로스 체인'이라는 용어는 체인이 내부 톱니바퀴와 외부 톱니바퀴 사이에 뻗어 있는 기어를 의미합니다. 크로스체인에는 두 가지 형태가 있습니다. 첫째, 앞쪽의 작은 내부 체인링과 뒤쪽의 작은 외부 톱니바퀴에 자전거를 넣을 때가 있습니다. 둘째, 앞쪽에 있는 큰 외부 체인링과 뒤쪽에 있는 큰 내부 톱니바퀴를 타고 라이딩하는 경우가 있습니다.

그룹 라이딩에서 이러한 기어를 사용하는 경우 라이딩 친구가 당신에게 전화하는 것은 시간 문제입니다. 왜냐하면 이러한 조합 중 하나를 사용하면 마찰이 증가하고 효율성이 감소하며 구성 요소의 마모가 증가하기 때문입니다. 아니면 우리는 항상 들어왔습니다.

사이클링에 대한 지혜는 크로스체인이 엄청난 에너지 낭비라고 말합니다. 그러나 실제로 크로스체인은 생각만큼 비효율적이지 않습니다. 연구에 따르면 크로스 체인은 드라이브트레인 마모를 가속화하지만 드라이브트레인 효율성에 작은 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

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작은 체인링, 작은 톱니바퀴. 초보 자전거 운전자들이 흔히 겪는 어려움

모든 구동계에는 항상 마찰로 인해 일정량의 에너지가 손실되지만, 구동계가 직선일수록 이 에너지 손실은 낮아집니다. 기존의 체인 구동 구동계를 사용하면 가능한 가장 효율적인 효율은 약 97%입니다. 단일 속도 및 고정 기어 자전거는 체인이 항상 완전히 직선이기 때문에 가장 효율적인 자전거입니다.

기어가 장착된 자전거에서는 체인이 카세트의 스프라켓과 체인세트의 체인링을 통과하면서 좌우로 움직입니다. 체인이 기어를 통해 이동함에 따라 체인이 유지되는 각도가 증가하거나 감소하며 시스템의 효율성이 변경됩니다. 이는 체인의 플레이트가 맞물리고 풀릴 때 톱니에 문질러 추가적인 마찰이 발생하기 때문입니다.

2019년에 VeloNews와 Ceramic Speed는 이에 대해 몇 가지 실험실 테스트를 수행했습니다. 그들은 250W로 주행할 때 '큰/큰' 방향과 '작은/작은' 방향으로 교차 체인을 연결할 때 드라이브트레인의 효율성 손실을 테스트했습니다. 그들은 표준 53/39 톱니 체인 세트와 11/34 톱니 카세트를 사용했습니다.

우선, 그들은 자전거가 가장 작은 체인링과 가장 작은 스프라켓을 가로질러 교차 체인으로 연결되었을 때의 효율성을 측정했습니다. 이 기어에서는 페달을 통해 전달되는 250W에서 15W의 효율성 손실이 발생했습니다.

이에 비해 앞은 53톱니 체인링, 뒤는 15톱니 스프라켓인 동급 기어를 사용하면 해당 기어에서 체인이 거의 완벽하게 직선임에도 불구하고 10W의 효율 손실이 발생했습니다.

따라서 전면의 가장 작은 톱니바퀴와 후면의 가장 작은 톱니바퀴의 교차 연결로 인한 효율성 손실은 5W에 불과합니다. 이는 에어로 양말과 일반 사이클링 양말의 차이, 깨끗한 체인과 더러운 체인의 차이와 거의 같습니다. 전혀 많지 않습니다.

그런 다음 앞쪽의 가장 큰 체인링과 뒤쪽의 가장 큰 스프라켓에서 반대 방향의 크로스 체인 효율성을 측정했습니다. 놀랍게도 이 기어에서는 효율성 손실이 10W에 불과했는데, 이는 더 직선적인 39/25 기어보다 1W 더 많은 수치입니다. 어떻게 이럴 수있어? 더 큰 톱니바퀴를 타면 효율성이 향상되어 교차 체인으로 인한 효율성 손실이 상쇄될 가능성이 있습니다.

크로스체인에 대한 논의에서 이러한 결과는 매우 흥미롭습니다. 일반적인 믿음과는 달리 크로스체인은 속도를 크게 저하시키지 않습니다. 소형/소형 조합의 비용은 동급 기어에 비해 약 5W이고, 대형/대형 조합의 효율은 1W에 불과합니다.

이것이 우리가 큰 체인링에서 프로 선수들이 크로스 체인을 사용하는 모습을 자주 볼 수 있는 이유를 설명합니다. 앞 기어에서 위아래로 변속하는 번거로움을 피하기 위해 많은 프로들은 가능한 한 오랫동안 큰 체인링을 사용합니다. 구동계 효율성 측면에서 많은 비용이 들지 않으며, 이는 큰 체인링과 작은 체인링 사이를 이동할 때 잠시 쉬지 않고도 출력을 낮출 수 있음을 의미합니다.