브롬톤 기어비 변경 14T, 19T

브롬톤으로 100~130km가 넘는 거리를 몇 번 달려봤습니다.
속도는 휴식 시간 포함하여 평균 10~12km 최소 9시간에서 12시간 까지 하루 종일 자전거를 타야 합니다.
브롬톤 전용 체인링 44T로 교체했고 가장 많이 사용하는 기어는 4단 1:4.4m 기어입니다.
5단 1:5.6m 기어를 사용하면 금세 지치고 6단 1:7m 기어는 내리막에서나 가끔 쓰는 정도로 5,6단 기어는 사용 빈도가 극도로 낮습니다.
기어를 늘리거나 변경하고 싶지만, 정보가 없습니다.

커뮤니티에서 흘러나오는 정보는 대부분 전문 자전거 기준입니다.
자전거를 잘 타는 동호인이 주장하는 몇 가지 공통된 항목이 있습니다.
경량화를 해야 한다, 
(가볍기 때문에) 2단이 더 빠르다,
브롬톤 내장기어는 저항 덩어리다...
이런 주장을 하는 사람은 공통적으로 전문 자전거인 "로드"를 타고 있습니다.
납득하기 힘들지만, 이 주장은 사실입니다.

구동계는 동력을 전달하는 만큼 튼튼하고 무거운 부품입니다.
모든 자전거에서 기어비를 늘리면 다음 같은 문제가 발생합니다.
큰 기어비로 체인 캐페시터를 유지해야 하는 긴 드레일러와 체인 무게가 증가되며,
무게 증가로 견인력 확보를 위해 큰 기어를 부착하면 또 무게 증가...
무한 딜레마에 빠져 버립니다.

결과적으로 MTB보다 "로드"가 오르막이 더 편하다!!! 
이런 말도 안되는 괴상한 주장까지 나오게 됩니다.
좀 많이 빗나간 이 주장은 물리 법칙이 변하지 않는 이상,
오로지 라이더의 파워와 자전거 무게만 관여합니다.
오히려 요구 파워를 줄여주는 MTB 기어 세팅된 자전거가 언덕을 오르는데 유리합니다.
로드 자전거 최저 기어비와 최저 rpm 수준인 60rpm 기준으로 11km 정도 속도가 나옵니다.
이 표는 국내에 존재하는 길고 힘든 오르막을 가정한 15% 경사도를 기준으로 공기 저항을 제외한 파워를 계산합니다.

프로 선수 체충 65kg 최상급 6.5kg 자전거를 가정해도 350W가 요구됩니다.
현실 반영 1단계인 75kg으로 선수 무게가 증가해도 요구 파워가 400W로 증가되고, 
여기에 짐을 가득 적재한 18kg의 생활 로드를 가정하면 460W가 요구됩니다.
하지만 짐을 가득 적재한 20kg MTB에 걷는 수준의 저단기어 4km를 가정하면 169W만 필요합니다.
일반인이 지속적으로 낼 수 있는 평균 파워는 100~200W 입니다.

프로의 시작은 300W라고 봐도 좋을 정도로 오랜 훈련과 노력이 필요한 부분입니다.
아래 사이트에서 자신의 자전거와 체중에 맞춰 직접 계산해 볼 수 있습니다.


그리고 갖은 오해와 온갖 설로 혼돈스러운 페달링(RPM)은 파워와 관련이 많은 부분입니다.
이 부분에 있어 정답은 없습니다.
자동차 엔진과 아주 비슷합니다.


엔진은 최대 효율이 나오는 유효RPM이 존재합니다.
레이싱카들은 최대 파워가 나오는 구간 중 가장 높은 RPM이 나오도록 세팅합니다.
반면 일반 자동차에 이런 세팅을 하면 소음과 연비 그리고 엔진 수명에도 손해를 봅니다.
소문의 자전거 페달링 90RPM은 최대 파워가 나오는 평균 회전 속도라고 해석하면 됩니다.
즉 전문가를 위한 사항이라 일반인이 이 속도를 유지하려고 체력을 소모할 필요는 전혀 없습니다.

단. 60RPM 이하는 좋지 않습니다.
이 속도 이하에서 부하가 걸리면 근육과 관절 모두 무리가 갑니다.
일반인도 페달링 회전수를 의식하지 않아도 평지에서 20km정도로 달리면 60rpm 정도로 페달을 굴립니다.

간혹 로드 자전거를 타기 위한 시간과 노력이 모두 생략되고 전달되는 정보는 여행 및 생활 자전거 입장에서 독이 되는 내용이 많습니다.
즉 일반 자전거를 타는 사람 입장에서 따라하면 효과를 보기 힘들고, 경우에 따라 경량화로 내구성 감소라는 역효과도 나타납니다.
내구성 감소는 유지 비용으로 직결되고 신뢰성이 떨어지는 저가 제품 사용시 안전에도 위협을 받습니다.

자전거 경량화를 해도 짐을 적재하면 의미가 사라집니다.
물리적으로 요구되는 파워를 낮추기 위해서는 기어를 낮춰주는 방법이 가장 현실적으로 다가옵니다.


브롬톤에 개조없이 장착 가능한 스터미아쳐 8단 기어입니다.
무게는 무려 1.8kg... -_- 기어 레인지는 325% 정도로 자전거 카셋트로 치면 11-36t 정도 됩니다.
작동 구조가 매우 독특합니다.
1단 다이렉트 드라이브 100%를 기준으로 8단까지 계속 속도가 증가됩니다. 
정상적으로 사용하기 위해서는 체인링 개조가 필요합니다.
2014년 당시 구형 브롬톤을 개조하려면 크랭크 까지 통째로 교체해야 하며, 
신형 스파이터 크랭크 역시 39t 이하 체인링이 필요하기 때문에 무조건 교체 해야 합니다.
구하기도 어렵고 무게도 문제지만, 교체해야 할 부분도 많아 결국 제외합니다.

브롬톤 6단에 들어가는 뒤 스프라켓 규격이 시마노와 호환된다는 정보를 얻었습니다.
서둘러 계산기를 두드려봅니다.

아래 링크는 브롬톤 44T 6단 순정 기어비입니다.

사람마다 편차가 있고, 가능하면 브롬톤을 직접 타봐야 체감이 됩니다.
12-20T 사이에서 선택하면 됩니다.
11T는 순정 상태에서 장착 불가능합니다.
20T를 선택했다면 브롬톤 잉여 프레임을 조금 깎아내야 합니다.
21T이상은 순정 변속기 허용 범위를 벗어나 사용이 어렵습니다.

큰 자전거 매장이 아니면 원하는 스프라켓을 구입하기 어렵습니다.
낱장 구입이 어렵다면, 8-11단 카셋트 뭉치를 구입해서 분해할 수 있습니다.
분해를 할 때 로드용 11-25T를 추천합니다.
8단부터 11단까지 스프라켓 두께는 모두 같습니다.


기어 카셋트는 11-13T를 제외하고 나머지는 리벳으로 묶여 있는 경우가 많습니다.
사진은 낱장으로 분해하기 위해 플라스틱 스페이서를 리벳과 함께 쇠톱으로 자르고 있습니다.
리벳 제거가 가능하다면 무슨 방법을 사용해도 됩니다.


여유 있게 8단과 10단 카세트 2개를 분해했습니다.


이 방식은 싱글 스프라켓에서 주로 사용되지만, 브롬톤 2단도 C형태의 락링이 있습니다.
일자 드라이버로 쉽게 제거 됩니다.
스프라켓을 조립할 때 유격이 생기지 않도록 스페이서등을 활용해서 딱 맞게 끼워 넣어야 합니다.
유격이 생기면 주행할 때 소달구지 소리가 납니다.


브롬톤 2단 변속은 당겨지면 변속되는 단순한 구조입니다.
스프라켓 간격은 대충 비슷하게 맞춰주면 됩니다.
나머지 핵심은 브롬톤 전용 삼각형 푸셔에서 조절해 주면 됩니다.

이 구조를 이해한 덕분에 그동안 골치 아팠던 외장 2단 변속 트러블을 잡았습니다.
수작업 특성 상 프레임 용접 위치에 따라 2단 변속 트러블이 발생하는 브롬톤이 존재합니다.
저 같은 경우 애매한 차이로 1단으로 당기면 트러블이 심심치 않게 발생했습니다.
이 오차를 고려해 스페이서로 스프라켓 위치를 변경하면 변속 신뢰도가 크게 올라갑니다.

정교 하지 못한 변속 구조 덕분에 2단 외장을 3단으로 개조하면 변속 트러블이 자주 발생합니다.
브롬톤은 접을 때 마다 케이블이 꺾이면서 텐션이 크게 변합니다.
이 오차를 보정하려면 별도 장력 조절 장치가 필요하고 생각보다 자주 조절해야 됩니다. 
순정 상태로 외장 3단 다단화는 개인적으로 비 추천 드립니다.


오르막을 더 편하게 오르고 싶은 마음에 21T 까지 장착했습니다.
순정 상태에서 변속이 매우 버겁습니다.
기어비 확보를 위해 6단을 버려야 하는 12-21T 세팅이라 실패로 돌아갑니다.


항속기어를 얻기 위해 18T 선택했지만, 정말 작은 차이로 유지하기 버겁게 느껴집니다.
평지만 다녔다면 18T 기준 5단에서 만들어지는 1:5m는 아주 유용합니다.


최종적으로 14T, 19T로 정착했습니다.
5단에서 1:4.8m 정도 기어비로 역풍이 불거나 노면이 불량한 곳을 주행해도 만족스럽습니다.
6단은 1:6.5m로 평지에서 순풍을 달고 30km로 주행하거나 내리막을 내려가도 만족스러운 속도가 나옵니다.


자신에게 맞는 기어비가 개선되면서 기어가 부족한 브롬톤 평속이 크게 상승합니다.
다음번 포스팅은 브롬톤 기어 변경 이후 기록이 업데이트 됩니다.

블로그 링크 브롬톤 기어비 변경 및 다단화 고민 ▶  

블로그 링크에 좀 더 상세한 기어비 관련 자료를 정리 해 두었습니다.

댓글

아~크게~!님의 메시지…
안녕하세요. 원글님처럼 저도 브롬톤 내장 6단 코그를 14T 19T로 교체하고 싶은데요.
소개해주신 글 처럼 시마노 로드용 스프라켓을 구입해서 낱장 분리후
브롬톤 외장 코그로 교체하기만 하면 될까요?
블로그 글 보면 여러 자전거에 해박한 지식과 능력을 가지고 계신 거 같은데 혹시 도움을 얻을 수 있을까요? 제 연락처는 shawnrhee@naver.com 입니다.
soo1980님의 메시지…
스프라켓을 별도로 구매하거나 분해하여 사용 가능합니다.
다만 브롬톤 순정 부품과 스페이서 두께가 다르기 때문에[스프라켓 스페이서]라는 부품이 필요할 수 있습니다.
이 부분에 유격이 있어도 자전거를 타는데 지장은 없지만, 소달구지 같은 금속 소음이 발생하기 때문에 유격 없이 딱 맞춰준 다음 브롬톤 2단 변속기에 달려있는 삼각형 푸셔의 H L 나사 가동 범위를 조절해주면 쾌적하게 사용 가능합니다.
바두님의 메시지…
탐구심에 존경을 표합니다..ㅓ
좋은 정보 감사합니다..ㅎ