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스램 쿼크 디제로, 호환성과 정확성을 갖춘 파워미터
2017-05-04   김수기 기자

자전거를 잘 탄다는 기준은 무엇일까? 남산을 3분대에 끊는 것 아니면 최대 파워가 높은 것, 그것도 아니면 1시간 동안 가장 멀리 달리는 것일까?
정답은 없다. 저마다의 기준이 다를 것이고, 목표하는 바가 다르기 때문에 상대적이고 주관적으로 판단한다. 그렇다고 해서 기준도 없이 라이딩하거나 트레이닝한다면 목표에 미달하거나 오버 트레이닝할 수 있기 때문에 객관적으로 판단할 수 있는 지표가 필요하다.
객관적인 수치를 측정하기 위해 많이 사용하는 것이 바로 파워미터(Powermeter)이고, 파워미터는 다양한 형태로 출시되고 있다.
스램(SRAM)은 쿼크(QUARQ) 파워미터의 차세대 플랫폼인 디제로(DZERO)를 출시하면서 한층 정교해진 파워측정과 편리해진 사용자 편의성을 장점으로 내세우고 있다.


쿼크, 필요에 의해 만들어진 파워미터

쿼크(QUARQ)는 '비싸고 답답해서 내가 만든 파워미터'라는 에피소드를 갖고 있는 파워미터다.
쿼크 창립자인 짐 마이어(Jim Meyer)는 트라이애슬론을 시작하며, 파워미터에 대한 관심을 갖게 된다. 그 당시 허브형 파워미터인 사이클옵스와 SRM에 대해 구매를 고려했지만, 3개의 스포크를 사용하는 자신의 휠에 허브형 파워미터를 사용할 수 없고, SRM은 가격이 너무 비쌌기에 구매하기 어려웠다. MIT를 졸업한 그는 자신의 전공을 살려 파워미터를 만들기로 결심했고, 18개월 만에 자신을 위한 첫 파워미터를 만들었다. 그 후 수차례에 걸쳐 완성도를 높이는 작업이 이어졌고, 2007년 인터바이크에 전시를 하여 그의 첫 파워미터 사업을 세상에 알렸다.
쿼크 파워미터의 첫 판매는 그가 사업을 시작하고 2년 6개월이 지난 후였고, 그 다음에 바로 많은 라이더들에게 인기를 얻게 된다. 그리고, 2011년 스램에 인수됐으며, 현재까지 그가 처음 시작하였던 스피어피시(Spearfish)에서 전량 생산되고 있다.

쿼크는 2006년 프로토타입을 시작으로 2012년 스램 레드 쿼크, 2016년 디제로까지 이어지고 있다.


파워미터의 선택

파워미터가 나오기 전에는 심박계를 활용해 훈련을 했지만 이제 심박계는 보조수단으로서 활용된다. 근육이 활동하는 순간에 대한 심박 수치를 바로 볼 수 없는 점(지연반응)과 컨디션에 따라 심박이 다를 수 있다는 점(비정확성), 인터벌 훈련 시 이전 인터벌에서의 심박이 영향을 주는 점 등에서 심박계의 활용도가 떨어진다.
그래서, 라이더의 체력을 바탕으로 조금 더 객관적인 수치를 얻기 위해 파워미터가 활용되게 된 것이다. 가장 중요하게 여겨지는 FTP의 값을 구하는 것으로 파워미터의 활용이 시작되며, 그 값을 기준으로 라이더는 어떤 파워로 자전거를 탔을 때 회복이 될 지, 힘이 들지, 곧 한계에 다가서게 될 지에 대한 값을 얻게 되는 것이다. 그리고, 코치의 분석을 통해 자신이 목표한 결과를 만들기 위한 트레이닝 프로그램을 만드는 데에도 효과적으로 활용된다.

위에서 언급한 라이딩 및 트레이닝 훈련의 지표가 될 객관적 수치는 파워미터를 통해 얻을 수 있다고 했다. 그렇다면 크랭크, 페달, 허브 등을 베이스로 하는 파워미터 중 어떤 것이 좋은 것일까?
이것도 사용자 환경에 따라 달라질 수 있다. 필자의 경우처럼 여러 리뷰 자전거를 완성차 스펙으로 타야 한다면 페달형이 나을 수 있고, 하나의 휠로 여러 자전거를 운영하는 라이더라면 허브형이 좋은 선택일 수 있다. 그러나 일반적인 라이더라면 파손 위험이 낮고, 교체빈도가 적은 크랭크 베이스 파워미터가 비교적 좋은 선택이 된다.

크랭크 베이스 기반의 파워미터 쿼크 디제로는 가격대와 정확성, 호환성에서 있어서 경쟁력을 갖고 있다.


정확성과 호환성의 스램 쿼크 디제로

2016년에 발표된 쿼크 디제로(DZERO)는 높아진 정확성과 넓어진 호환성을 강점으로 내세우고 있다.
기본적으로 크랭크형 파워미터의 정확성이 높은 이유는 파워(W)의 계산 방법을 이해하면 쉽다. 파워는 크랭크가 회전되는 속도(S)와 크랭크에 전달되는 토크(F)의 곱에 의해 구해지기 때문이다.
토크는 페달에 가까워질 수록 더욱 정확하게 구할 수 있게 되며, 호환성과 안정성을 고려했을 때 크랭크 스파이더에 센서가 위치하는 것이 가장 적합한 방법이 되기 때문이다.

쿼크 디제로 파워미터는 파워에 오차가 발생할 수 있는 크랭크암 각도, 체인 각도, 온도 변화와 같은 다양한 변수에 대한 테스트를 거쳐 오차범위를 1.5% 이내로 줄였다. 그리고 ANT+와 블루투스 LE 무선방식을 동시에 지원하여 디지털 호환성까지 높였다.
또한, 다양한 바텀 브라켓은 물론 산악자전거에 사용되는 부스트 148까지 호환되며, 스램 구동계를 넘어 시마노 11단 구동계인 듀라에이스(R9100 제외), 울테그라, 105까지 장착할 수 있는 호환성을 갖추었다.

쿼크 디제로는 1.5% 이내의 오차범위로 파워를 측정하고, ANT+/블루투스LE가 지원되며, 스램 뿐 아니라 다양한 시마노 구동계와 호환될 수 있는 파워미터다.

RED 쿼크 DZero : 1,800,000원 (체인링 제외)
쿼크 DFour(시마노 호환) : 1,850,000원 (체인링 제외)

5개의 스트레인 게이지와 가속도 센서, 마이크로 컨트롤러, 계산회로 등이 내장되어 있으며, 최대 180 RPM까지 측정된다.

디제로는 새로운 계측회로와 수정된 스트레인 게이지 디자인으로 정확성을 높였다.

CR2032 배터리 1개를 사용해 200시간을 사용할 수 있고, 자가교체할 수 있어 유지관리가 쉽다.

파워미터 조립을 위한 전용 툴.

쿼크 파워미터는 제공되는 툴을 이용해 기존 크랭크셋처럼 조립해 장착하면 된다.



파워미터 활용, 어떻게 시작할까?

라이딩 중 나의 파워를 안다는 것은 어떻게 보면 전혀 무의미하다. 파워라는 것이 속도(km/h)처럼 절대값이 아니기에, 예를 들면 '현재 내가 200W로 라이딩 중이다'라는 것이 어떤 것도 말해주지 않기 때문이다.
그래서, 처음으로 알아야 할 것이 바로 'FTP(Functional Threshold Power)'라는 값이다.
'FTP'라는 값은 라이더가 지속적으로 1시간 동안 유지할 수 있는 '최대 파워'를 의미하고 있다. 그러니까, 라이더가 이 정도의 파워라면 1시간 동안 최선을 다해 달릴 수 있는 정도라는 것을 뜻한다.
이것을 어떻게 구할 수 있을까?
일반적으로 1시간 동안 최선을 다해 달리는 것이 쉽지 않기에, 보통 20분 동안 최선의 라이딩을 한 값을 FTP로 설정하고 있다.
그리고, 외부 요인에 영향을 적게 받고 최선을 다한 라이딩이라면, 스트라바(STRAVA)의 프리미엄 계정 이용자는 '파워 커브'라는 것을 이용해 시간당 최대 평균 파워를 보여주기도 한다. 이 그래프에서 1시간에 해당하는 값이 자신의 FTP가 될 수 있다. 하지만, 1시간 동안 야외 라이딩에서 영향을 받지 않고 달리는 것이 거의 어렵기 때문에, 20분에 해당하는 값이 더욱 정확한 FTP가 될 수 있다.

이렇게 자신의 FTP를 구한 후, 그 값을 입력하면 스트라바의 또 다른 그래프인 '영역 분포'를 확인할 수 있다. 이 그래프를 보면 라이딩을 하면서 회복이 가능한 '활성 회복' 구간, 장시간 라이딩을 유지할 수 있는 '지구력' 구간, 어느정도 스피드를 내며 달리게 되는 '템포' 구간, 레이스를 위해 힘을 쏟게 되는 '한계점' 구간 등을 구분하여, 자신의 파워를 확인할 수 있게 된다.
그란폰도와 같은 장거리 라이딩을 할 때는 지구력 구간의 파워를 이용할 경우, 페이스를 잃지 않고 라이딩을 마치게 된다는 의미로 해석할 수 있게 되는 것이다.
FTP는 보통 1개월에 1번 이상 측정하는 것을 권장하며, 실내 트레이너가 있지 않다면, 충분한 워밍업 후 20분 이상 길게 오를 수 있는 오르막길에서 라이딩한 값을 활용할 수 있다.

스트라바 프리미엄 계정을 등록하게 되면, 파워미터의 값을 계산하여, 그 라이딩의 파워 커브를 그려준다.
보통 20분 라이딩 최대 평균값을 FTP로 설정할 수 있다.

스트라바에 자신의 FTP 값을 입력하면, 영역 분포 그래프를 보여준다.
이 값을 통해, 자신이 어떤 파워에서 장거리 라이딩이 가능한지, 한계점에 가까운 레이스를 할 수 있는지 알 수 있게 된다.

스트라바에서는 25W 씩 구분된 파워로, 이번 라이딩의 파워 분포를 확인할 수도 있다.

위에서 보여준 스트라바 그래프는 PC 버전에서 확인할 수 있는 값이다. 모바일에서는 이번 라이딩의 50W 기준의 파워존 분포도만 볼 수 있다.


파워 미터 활용을 위한 프로그램

쿼크는 크랭크 베이스의 파워미터로 늘어나는 얇은 호일로 구성된 스트레인 게이지(strain gauges)를 이용해 파워를 측정한다. 스트레인 게이지는 복잡하거나 희귀한 센서가 아니며 흔히 전자저울에 많이 쓰인다.
크랭크 스파이더에 내장된 스트레인 게이지는 라이더가 밟는 힘에 반응해 얼마만큼 늘어났는지를 토크값으로 변환해 케이던스와 결합시켜 파워를 산출한다. 산출된 파워값은 무선통신을 통해 사이클링 컴퓨터나 스마트폰으로 전송되어 눈으로 확인할 수 있다.
그리고 라이딩 중의 파워값은 실시간 확인은 물론 데이터로 저장되어 여러 분석 프로그램을 통해 라이딩의 개선점과 훈련 방향을 제시해준다. 따라서 파워미터는 목표 라이딩을 위한 페이스 조절에 도움이 되지만 분석 프로그램을 활용해 효율적으로 기량을 높이는 데 필수 아이템이다.

분석 프로그램으로 많이 활용되는 것은, 위에서 설명한 스트라바처럼 친숙한 것부터, 트레이닝픽스(www.trainingpeaks.com)의 WKO4처럼 다양한 분석 차트를 제공해 동호인은 물론 프로 선수와 코치들의 필수 프로그램인 것도 있다. WKO4는 14일 체험판이 있으며, 169달러에 구매할 수 있다.
그리고 골든 치타(http://www.goldencheetah.org/)는 WKO4에 비하면 차트의 질과 양이 부족한 면이 있지만 무료이기 때문에 동호인이 사용하기에 좋다.
파워미터와 분석 프로그램을 처음 접한 라이더라면 관련 인터넷 카페나 트레이닝 전문샵을 방문해 정보를 얻는 것이 첫걸음이며, 파워 데이터를 지속적이고, 주기적으로 축적하는 것이 필요하다.

스마트폰으로도 파워미터를 사용할 수 있지만 편의성과 세분화된 정보(1초/3초/10초 파워)를 얻기 위해 사이클링 컴퓨터를 쓰는 것이 낫다. 그리고 쿼크 파워미터는 좌우 페달링 토크값을 알 수 있기 때문에 리자인 GPS처럼 좌우 페달링 밸런스 정보를 볼 수 있는 사이클링 컴퓨터가 필수다.
쿼크 디제로 파워미터는, 사이클링에서 발생할 수 있는 다양한 환경, 예를 들면, 사이클링 컴퓨터 앞에 물통이 놓이게 되는 상황이나 고압전선을 지나는 상황 등에 방해받지 않도록 전파 전달력에 대한 테스트 및 안정성을 확보했다.

분석 프로그램인 골든 치타(Golden Cheetah)는 무료이기 때문에 접근성이 높다.

트레이닝픽스의 WKO4는 유료이지만 다양한 분석차트를 제공하는 장점이 있다.

스램 쿼크 디제로 파워미터는, 뛰어난 호환성과 가격적인 매력을 지닌 파워미터로, 더욱 효율적인 라이딩을 원하는 라이더들에게 새로운 지표를 보여줄 수 있을 것이다.


Quarq DZero - Reach A Higher Level (동영상 원본 : https://www.youtube.com/watch?v=-CuLkzu-_U0 )



관련 웹사이트
쿼크: www.quarq.com
HK코퍼레이션 : http://www.hksram.com/


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