21세기 자전거 라이딩에 있어서 가장 큰 변화를 만든 하드웨어를 뽑는다면 GPS 기반의 사이클링 컴퓨터와 파워미터라고 감히 말할 수 있을 것이다. 파워미터는 20세기에 개발되었지만, 21세기에 들어서며 본격적인 활용이 시작되었고, 그로 인해 트레이닝 프로그램과 라이딩 환경은 완전히 변화되었다.
세계 최대의 자전거 용부품 전문 브랜드인 시마노(SHIMANO)는 지난 2016년 듀라에이스(DURA-ACE) 크랭크에 내장된 파워미터를 처음으로 선보이며 파워미터 경쟁에 합류하였고, 이번 시즌 12단 카세트로 업데이트 된 듀라에이스 9200 시리즈와 울테그라 8100 시리즈를 통해 또 한번 변화된 모습을 보여주었다.

듀라에이스 R9200 파워미터

울테그라 R8100 파워미터 (조립 부품 및 액세서리는 듀라에이스와 동일)

페달링 분석, 더 정교해지다.

지금까지 파워미터는 평균 1~3초 동안의 평균값을 기반으로 라이더가 현재 파워를 확인하고, 그 값에 따라서 트레이닝과 라이딩 페이스 조절을 하는 것이었다. 물론, 이 파워 값만 정확하게 나온다면 지금까지 사용되는 대부분의 트레이닝 프로그램과 라이딩 기록에 활용하는 것은 문제가 없다.

하지만, 시마노는 더 과학적인 접근이 가능한 파워미터를 활용해, 페달링을 분석할 수 있도록 업데이트 했다. 이번에 발표한 신형 듀라에이스와 울테그라 파워미터에 새롭게 적용된 기능으로, 자신의 페달링을 벡터로 분석하여 잘못된 페달링 습관을 찾을 수 있게 한 것이다.

이 기능을 통해 라이딩 중 실시간으로 자신의 좌우 페달링 상태를 확인할 수 있고, 시마노 커넥트랩(SHIMANO CONNECT Lab)을 통해 라이딩 후 데이터를 더욱 자세하게 분석할 수 있게 된다.
필자와 같이 낮은 강도의 라이딩에서 좌우 파워 밸러스가 자주 깨지는 경우라면, 이와 같은 시마노 파워미터 프로그램들을 통해 자세 교정과 페달링 방법을 찾을 수 있고, 기간에 따라 변화된 모습도 쉽게 관찰이 가능해진다.

전문적인 인도어 트레이너에서나 가능했던 페달링 벡터 측정 기술이 적용되었다.

와후, 가민 등의 사이클링 컴퓨터를 통해 페달링 벡터를 실시간 확인하며,
자신의 페달링 교정이 가능하게 된다.

시마노 커넥트랩 프로그램을 이용하여 라이딩 데이터를 더욱 정교하게 분석할 수 있다.

과거 라이딩과의 비교를 통해 변화를 쉽게 파악할 수 있는 커넥트랩
시마노 커넥트랩 : https://bike.shimano.com/en-EU/shimanoconnect/lab.html

크랭크암 파워미터의 장점

파워미터의 원리는 페달링에 가해진 힘을 토크로 측정하고, 페달링 회전수에 곱하여 계산되는 방식이다. 그러니까, 페달에 가까울 수록 부품에 따른 변수가 적어져서 더 정확한 값을 측정할 수 있게 되는 것이다.
그래서, 이론적으로는 페달 액슬에 포함된 파워미터가 가장 정확한 값을 나타낼 수 있지만, 페달은 장착 강도와 액슬의 각도 등의 다양한 변수를 정확하게 맞추기 어렵고, 충격을 자주 받는 부품이기 때문에 오차 가능성이 높아지게 된다.

페달에서 가장 가까운 부품이 크랭크암이며, 그래서 정확도가 더 높아진다.

페달 다음으로 발에 가까운 부품이 바로 크랭크암이다. 크랭크암은 정확한 생산공정만 유지된다면 장착에 따른 변수가 거의 없기 때문에 매우 정확한 토크값을 구하는 것이 가능하다. 그렇기에, 세계 최대의 퍼포먼스 크랭크암 제조사인 시마노로서는 크랭크암에 장착되는 파워미터에 집중한 것이 당연한 결과 중에 하나다.

이와 같은 크랭크암 파워미터는, 양쪽 크랭크암에 모두 토크 센서를 장착하게 되면서 좌우 페달링에 대한 매우 정확한 파워값을 구분할 수 있게 되는 것이 또 하나의 장점이다.
시마노는 페달링의 각도에 따라 각 토크의 방향을 벡터로 계산할 수 있도록 하여, 좌우 페달링에 대한 분석을 더욱 세밀하게 만들었다.

예를 들어, 오른쪽 페달링의 파워가 더 적게 나오는 경우에,
- 오른쪽 다리의 파워가 약한 상태
- 왼쪽 다리가 위로 들어올려질 때 약해서 마이너스 파워가 오른쪽에 영향을 준 상태
이렇게, 2가지 방식의 견해가 가능하다는 것이다.

양쪽 크랭크암에 적용되어서, 완전히 독립된 양쪽 파워를 계산할 수 있게 된다.

충전식 배터리와 자석식 케이던스

시마노는 새로운 파워미터에도 크랭크 액슬에 삽입된 충전식 배터리를 적용하고 있다. 이것은 더 많은 데이터를 빠르게 처리하기 위해 전력 소모가 많아도 충분한 전력을 지원할 수 있고, 배터리 삽입을 위한 추가 공간이 필요하지 않다는 장점이 있다.
대신, 배터리 수명에 대한 고민도 하나의 이슈가 되곤 한다. 구조상 배터리를 교체하는 것이 거의 불가능이기 때문이지만, 일반적인 사용 시 10년 이상 사용에 문제가 없는 것으로 알려져 있다.

또, 케이던스의 정확한 측정을 위해 자석을 프레임에 장착해야 한다. 대부분의 파워미터가 독립적인 센서를 통해 회전을 확인하여 계산하고 있지만, 회전 센서의 경우 노면 충격에 의한 부정확한 값이 발생할 수 있고, 그것을 정확하게 보정하기 위해서 자석이 필요하기 때문이다.
그래서, 신형 파워미터에도 케이던스를 정확하게 보정하기 위한 자석을 프레임에 부착해야 한다.

크랭크액슬에 배터리가 삽입되며, 이곳에서 충전을 할 수 있다.

논드라이브사이드 암으로 연결되는 케이블 단자가 있다.

프레임에 부착해야 하는 케이던스 센서용 자석

파워 계산에 케이던스는 매우 중요하고, 오차를 최소화 하기 위해 자석을 이용하는 것이다.

파워미터 장착 방법

일반적으로 시마노의 크랭크 장착 방법과 크게 차이가 없지만, 양쪽 크랭크암을 케이블로 연결하는 작업 때문에 논드라이브 사이드의 크랭크암 조립 방법이 조금 다른다.
그리고, 자석을 부착하는 위치는 패키지에 포함된 게이지를 활용하면 편리하다.

시마노 파워미터 조립하기. 원본 : https://youtu.be/GgxO93gjHik

일반적인 크랭크암과 비슷한 조립 방법이 적용된다.

드라이브사이드 파워미터 센서 부분

논드라이브사이드 케이블 연결 플러그

논드라이브사이드 파워미터 센서

단순 파워 수치에서 한번 더 진화한다.

라이딩 중 자신의 파워를 확인할 수 있다는 것 만으로도 우리의 라이딩 환경은 완전히 변화될 수 있다. 물론, 그저 파워의 수치를 보는 것으로 라이딩이 바뀌지는 않는다. 그 수치를 활용하여 분석하고 트레이닝과 라이딩에 적용하면 파워미터의 필요성과 가치를 알 수 있게 되는 것이다.

시마노는 이와 같은 파워미터의 가능성을 한단계 진화시키기 위해 더 다양한 데이터를 확보할 수 있도록 했다. 이 정도의 페달링 분석 데이터는 기존까지 고정된 인도어 트레이너에서 가능했던 것이었지만, 시마노는 그 데이터를 실제 라이딩까지 확장시켜 파워미터의 가치를 높이고 있다.

단순한 파워 수치라도 만족스럽기는 하지만, 같은 조건에서 더 많은 데이터를 볼 수 있다는 것은 당연히 환영할 일이다. 시마노는 이번 업데이트를 통해 파워미터의 새로운 세대를 열었다고 평가해도 될 것이다.

사이클링 연구소에서나 가능했던 정밀한 파워 데이터를 실제 라이딩에서 경험할 수 있는 시대가 되었다.

관련 웹사이트
나눅스네트웍스 : https://bike.shimano.com/ko-KR/home.html