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두발자전거
두발자전거는 바퀴가 두 개 달린 자전거를 말한다. 두발자전거는 가장 일반적인 형태의 자전거이다.
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구성[편집]
프레임[편집]
프레임은 자전거를 이루는 차체로 기본적으로 평행사변형 형태를 많이 사용한다. 다이아몬드형 프레임은 가장 안정적이고 튼튼한 구조라고 보면 된다. 그렇다고 모든 자전거는 다이아몬드 형태인 것은 아니다. 생활 자전거나 미니벨로는 탑 튜브와 다운 튜브가 하나로 되어 있거나, 구분이 되어 있어도 다이아몬드 형태가 아닌 경우가 많다.
- 스텝스루 형: 다이아몬드 뼈대에서 윗대가 빠진 모양으로 자전거를 타고 내릴 때 다리를 올리지 않아도 되어 타기 좋은 자전거로 개발이 되었다. 타고 내리기가 쉬워 일반 생활형 자전거로 많이 만들어졌으며, 윗대가 빠진 만큼 아랫대를 보강한 형태이다.
- 다이아몬드 형: 앞쪽 구성은 탑 튜브와 다운 튜브로 구성되고, 뒤쪽은 시트 스테이와 체인 스테이로 구성이 된다.
- 외팔보 형: 안장 지지대가 안장봉을 지나 앞대까지 곡선으로 연결된 형태로 크루저 자전거나 로우 라이더 자전거, 휠리 자전거 등에서 널리 쓰인다.[1]
- 모노튜브 형: 접이식 자전거에서 흔히 찾아볼 수 있는, 탑 튜브와 다운 튜브가 합쳐진 단일 튜브 프레임 형태이다. 접이식 자전거에 자주 쓰이는 이유는 하나의 경첩으로 프레임을 반으로 접을 수 있어서 보관과 운반이 편리하기 때문이다.
- 페니파딩: 앞바퀴가 크고 뒷 바퀴가 상대적으로 작은 자전거로 1870년 경에 발명된 프레임으로 역사가 깊다. 한국에서 유명한 의류 브랜드 로고에서도 볼 수 있는 자전거 형태이지만 자전거 도로에서 실물을 보기는 어렵다.
- 교차,거더 형: 윗대와 아랫대의 뼈대가 서로 교차하거나, 앞대에서 뒷중심축까지 한 뼈대로 연결된 형태가 있으나 기하학상 다이아몬드 뼈대에 비해 유리한 구조는 아니다.
- 리컴버트 형: 엎드려서 타는 자전거 뼈대로 라이더가 시트에 앉았을 때 신장을 고려하여 일반적인 자전거 프레임보다 프레임이 긴 경우가 많다.[2]
프레임의 수명은 제조사에 따라 차이가 있지만 소재의 종류에 따라 내구연한이 달라지며 제조사에서 말하는 프레임 내구연한은 가혹 상황에서의 한계를 말하는 것이므로 사용자의 사용 습관과 환경에 따라서 편차가 클 수 있다. 프레임의 소재는 하이텐부터 크로몰리, 알루미늄, 카본, 티타늄, 마그네슘까지 다양하게 분포되어 있는데 그중 일반적으로 알루미늄을 사용하는데 알루미늄합금 계열은 시효경화라고 하여 시간이 경과할수록 경도가 강해지는 현상이 생기지만 소재의 내구성은 경도 하나만으로 판단할 수 없어서 가장 이상적이라고 할 수 없다. 하지만 여전히 알루미늄 합금 프레임을 제작하는 데 있어서 단가, 가공성, 무게, 강도 등 다양한 이유로 가장 많이 자전거 프레임에 이용되고 있다. [3]
조향부[편집]
핸들바와 포크 등으로 이루어져 있으며 앞바퀴를 좌우로 틀어 방향을 바꿀 수 있게 되어 있다.
- 포크
자전거의 프레임과 앞 바퀴를 연결하는 부분을 포크라고 한다. 두 갈래로 갈라진 형태가 마치 포크와 닮았기 때문에라고 보면 된다. 프론트 휠을 장착해 자전거를 지지하며 자전거의 방향을 조정하고 균형을 잡는 역할을 한다. 산악자전거에는 서스펜션 포크가 장착되며 로드바이크에는 리지드 포크가 주로 장착된다. 서스펜션 포크는 앞 바퀴쪽에 충격을 흡수하기 위한 서스펜션이 달려 있고, 다른 말로 샥(shock)이라고 부른다. 샥은 종류도 용도에 따라 다운힐 용, 프리라이딩 용, XC 용으로 나뉜다. 다운휠 용은 트레블(서스펜션이 눌려 들어가는 양)이 보통 180mm 정도 되는 것을 사용하며, 프리라이딩 용은 100~150mm, XC 용은 60~100mm 정도로 트레블이 길수록 자전거 회전이 어렵지만 그만큼 충격을 흡수하여 안정감 높은 주행을 할 수 있다. 서스펜션이 앞에 달려있는 모델이 있는 반면 풀 서스펜션 자전거가 있어서 뒷쪽에도 서스펜션이 달리는 경우가 있다. 역시 스프링 방식과 에어 방식이 있고, 고가의 샥에는 댐핑이나 컴프레션 등의 기능이 장착된다. 서스펜션이 달려있지 않은 리지드 포크는 두꺼운 서스펜션이 없어 가볍고 단순하면서도 힘을 전달하는 구조로 속도면에서 우위를 점하기 때문에 고른 노면이 있는 로드바이크로 사용된다.[3]
- 핸들바
자전거 손잡이를 자전거를 타고 가면서 방향을 바꾸는 장치로 산악자전거나 도로 자전거 등에서 자세에 따라 자전거 타는 사람의 무게를 일부 지지하기도 한다.[4]
- 플랫바: 일자로 곧게 뻗은 형태로 상체를 낮은 자세에도 유지할 수 있고 빠른 조작이 가능하기 때문에 산악용 자전거에 주로 쓴다.
- 라이저바: 양 끝이 살짝 위로 올라간 형태를 레이저 바라고 부른다. 손의 위치가 올라가는 만큼 상체도 더 펴지는 것이 특징으로 일반적으로 생활자전거가 이런 형태를 많이 사용한다. 또한 느린 속도에서 조작이 빠르고 높은 자세로 내리막길이 안정적이어서 산악 자전거 중 올마운틴이나 다운힐 모델에 주로 사용한다.
- 드롭바: 로드바이크에서 주로 볼 수 있는 형태로 바의 끝부분이 아래쪽으로 굽어 있다. 때문에 몸을 굽히고 사용할 수 있고 폭이 좁아서 조금만 움직여도 쉽게 회전이 된다.
안장[편집]
자전거 주행 시, 사람의 몸을 지탱하는 역할로, 가장 오랜시간동안 사람의 몸과 접촉하는 부분이며 안장의 편안함이 자전거의 편안함을 좌우할 정도로 중요한 부품이다. 하지만 기능적인 요소도 있어서 단순히 두껍고 푹신한 재질을 사용한다면 자전거의 반응을 느리게 만들어 힘의 전달에 불리하게 될것이다. 때문에 사용처마다 다양한 안장이 존재한다. 자전거의 경량화 및 속도 향상에 도움을 주는 레이싱 안장과 클래식한 스타일의 가죽안장, 인체에 무리가 가지 않도록 편안함에 중점을 둔 기능성 안장이 있다.[5] 만약 주로 단거리를 빠르지 않은 속도로 다리는 경우가 많다면 좀 푹신하고 편안한 안장도 좋고, 장거리를 빠르게 달리는 경우가 많으면 얇고 적당히 단단한 안장을 사용하는 것이 좋다.
구동부[편집]
구동부는 페달과 체인으로 인식되는 자전거 추진의 중추로 사람이 밟는 힘을 회전운동으로 바꾸어 앞으로 나가게하는 역할을 한다. 페달은 재질부터 모양이 재각각으로 용도에 따라 맞추어 사용한다.
- 평페달: 대부분의 생활자전거에 채용되는 페달로 어느 신발이든 얹어 놓을 수 있게 평평하게 생긴 페달이다. 간혹 다운힐 자전거용으로 중간중간 돌기가 튀어나와 있는데 페달에서 발이 미끄러지지 않게 하기 위한 것이다.
- 클립페달: 사이클 선수들이 주로 사용하던 것으로 띠 같은 것으로 신발을 페달에 싸듯이 고정하는 방식이다.
- 클릿페달: 고급자전거에서 흔히 보는 형태로 신발 바닥에 쇳조각을 붙이고 이를 이용하여 전용페달과 신발을 고정체결하는 방식이다. 클립페달이 진화한 현태로 클립이 없어 클립리스페달이라고 불린다.[6]
체인은 동력을 자전거 바퀴에 전달해 주는 매개체로 자전거를 관리하며 가장 중요하게 다뤄야 하는 부분 중 하나이며, 녹이 쓸거나 기름때가 끼는 경우가 많아 주기적으로 이물질을 제거하고 기름칠을 해주어야 부드럽고 안정적인 주행이 가능해진다.
변속부[편집]
자전거의 주행 효율을 높이는 것은 물론이고 다양한 지형에서 꾸준한 동력 전달이 가능하게 하는 역할로 제인을 톱니 장치에 이리저리 옮겨 다니면서 다양한 주행능력을 선보일 수 있게 된다.
- 변속레버: 기어의 비율을 바꾸어주는 역할로 다른 말로 시프터라고 부른다. 보통 자전거의 변속 기어는 프레임 중간에 붙어 있는 경우가 있었는데 최근의 변속레버는 핸들과 손과 가까운 곳에 있어 주행 중 쉽고 빠르게 변속이 가능하다. 변속레버는 형태별로 여러 가지가 있지만 크게 인덱스 시프터와 그립 시프터 방식을 많이 사용한다. 인덱스 시프터는 핸들의 그립과 브레이크 레버 사이에 엄지손가락과 검지손가락을 이용하여 조절이 가능한 방식이고, 그립 시프터는 오토바이처럼 핸들 그립 자체를 돌려서 변속하는 방식을 말한다.[3]
- 변속기: 변속레버의 조작을 통하여 변속기가 원하는 체인링과 스프라켓으로 체인을 옮겨주게 된다. 프론트 디레일러와 리어 디레일러로 구분되며 프론트는 프레임의 시트 튜브 하단, 리어는 리어 휠 부근에 위치해 있다. 프론트 디레일러는 핸들의 좌측에 위치한 시프터로 작동되며 체인링에 위치한 체인의 변속을 책임진다. 리어 디레일러는 핸들의 우축에 위치한 시프터로 작동되며 카세트 스프라켓에 위치한 체인의 변속을 책임진다.[5]
제동부[편집]
라이더의 생명과 직결된 사항으로 달리는 것 못지않게 중요한 요소이다. 자전거 속도가 높아질수록 브레이크의 성능도 높아져 왔다. 산악자전거처럼 험한 지형을 고속으로 달릴 수 있는 자전거는 자동차에 쓰이는 브레이크와 별반 다르지 않거나 오히려 더 높은 효율에 브레이크를 쓴다. 하지만 브레이크가 반드시 정차를 위해 존재하는 것만은 아니다. 특히나 다운힐 장르에서는 험로를 주파하기 위하여 다양한 브레이킹 기술을 사용하여 험로를 빠르게 주파한다. 이 또한 강력한 제동력이 뒷받침되어야 하는 것은 당연하다. 자전거의 장르와 형태에 따라 다양한 브레이크가 존재하는데, 범주를 간추려서 보면 크게 2가지 종류로 림 브레이크, 디스크 브레이크로 이루어진다.
- 브레이크 레버: 레버를 꽉 잡으면 브레이크가 가능하도록 하는 것으로 레버를 손으로 잡았을 때 편안한 자세가 나와야 여러 번 사용하여도 손이 피곤해지지 않고 안전하고 오랜 주행이 가능해진다. 때문에 브레이크 레버의 위쪽에 스프링 부분을 드라이버로 조절하여 손에 맞춰주는 것이 좋다.
- 림 브레이크
바퀴의 림과 브레이크 패드를 마찰시켜 제동하는 방식으로 구조가 단순하고 저렴하여 자전거 종류를 막론하고 최근까지 가장 널리 사용되는 브레이크 형태였다. 하지만 근래 디스크 브레이크의 보급으로 MTB(산악자전거)와 하이브리드 자전거를 위한 일부 고급 자전거까지 그 사용이 줄어드는 추세이다. 반면 로드바이크와 중저가의 생활자전거에서는 관리의 편의성 때문에 아직 주류를 이루고 있다.
- 캔틸레버 브레이크: 양쪽에 브레이크암을 두고 브레이크 케이블이 각 브레이크 암에 연결된 케이블이 중앙에서 잡아당겨 브레이크 패드가 림에 접촉하도록 하는 구조를 갖고 있다. 이때 회전축은 양쪽 브레이크 암의 아래 부분에 부착이 되어 포크와 프레임에 고정되어 있다. 하지만 이 방식은 V브레이크에 비하여 단점이 많아서 쓰이지 않고 있다.
- 캘리퍼 브레이크: 가운데에 회전축을 두어 브레이크 측면에 연결된 케이블을 브레이크 암으로 잡아당겨서 브레이크 패드가 림에 접족하는 구조로 로드 바이크에 많이 사용되며 가볍게 제작할 수 있다는 장점이 있다. V 브레이크나 캔틸레업 브레이크에 비하여 제동력은 떨어지지만 경량화에 유리하다.
- V 브레이크: 캔틸레버 브레이크의 지렛대를 더 길게 개량한 방식으로 브레이크 피벗으로 부터 패드까지의 거리에 비해 패드부터 브레이크 케이블 연결 지점까지의 거리가 길어서 지렛대 효과가 크게 작용하여 강력한 제동력을 얻을 수 있다. 디스크 브레이크가 나오기 전까지는 산악용 자전거의 표준처럼 자리 잡았다.
- U 브레이크: 디스크 브레이크를 제외하면 U 브레이크가 가장 강한 제동력을 자랑한다. 하지만 형태로 인하여 진흙이 차기 쉬운 약점과 무게가 있는 단점도 있고, V 브레이크에 의해서 점차 사용이 줄고 있다.
- 라드 브레이크: 막대 브레이크라고 부르며 브레이크 레버와 장치 사이에 쇠막대를 사용하여 패드를 조종할 수 있도록 되어 있다. 튼튼해서 짐 운반용 자전거나 보통의 생활형 자전거에 많이 달려 있다.[7]
- 디스크 브레이크
림 브레이크는 이물질이 묻거나 우천 시 제동력이 저하되는 단점이 있다. 그뿐 아니라 오랜 기간 사용하면 림이 마모되는 문제까지 있다. 반면 디스크브레이크는 외부환경의 영향에 따른 제동력 저하가 거의 없고, 뛰어난 제동력을 갖춰 대부분의 산악자전거에 사용되는 것은 물론이고 최근에는 고급 시티바이크에까지 보급되는 실정이다. 자동차에서 쓰는 것과는 다르지만 작동원리와 구조는 똑같다. 구체적인 작동 방식은 유압식과 기계식으로 구분된다.
- 유압식 디스크 브레이크: 자동차 브레이크와 같은 원리로 압력 변화에 따른 액체의 팽창 원리를 이용한 식이다. 상대적으로 훨씬 적은 힘으로 제동력을 유지할 수 있을 뿐 아니라 반응이 케이블 식보다 빠르며 외부 환경의 오염에도 강하다. 브레이크 선을 프레임 내부로 지나가게 하는 인터널 케이블링을 할 때 케이블 식은 이리저리 꺾였을 때 제동력이 상당히 줄어드는 반면 유압식은 영향을 덜 받는다. 때문에 거친 환경과 강력한 제동을 자주 필요로 하는 산악자전거에서는 이미 표준이 되었으며 로드바이크에서도 점점 비중이 늘어나고 있다. 단, 유압식은 오랜 시간 강한 제동을 반복하면 브레이크액이 끓어 제동력이 저하될 수 있고, 정기적으로 오일을 교체해 주거나 오일 내에 공기가 들어가지 않도록 해야 하는 등 각별한 관리가 요구된다.
- 기계식 디스크 브레이크: 전통적인 림 브레이크와 마찬가지로 기존의 브레이크 케이블과 레버를 사용하며, 정비 및 교체 용이성이 유압식보다 훨씬 높다. 하지만 제동력이 케이블을 당기는 힘과 비례하는지라 유압식에 비해 효율이 좋지 못하고, 브레이크 케이블의 겉선과 속선 사이에 이물질이 혼입되면 레버의 감각이 뻑뻑해지는 등 외부 오염에 상대적으로 약하다. 그리하여 진흙투성이의 환경에서는 쓰이지 않지만 유압식보다는 정비가 쉬워서 투어링 자전거에서는 기계식을 사용하는 편이다. [8]
주의 사항[편집]
- 중심잡기
어릴 때 자전거를 타본 경험이 별로 없는 사람이라면 중심을 잡지 못하여 쉽사리 타기 어려운 모습을 보인다. 그리하여 뒷바퀴에 보조바퀴를 사서 달아 좌우로 넘어지는 것을 방지하여 연습을 한 후에 어느 정도 숙련이 되면 보조바퀴를 다시 때어 네어 시도해 보곤 한다. 두발자전거를 사용할 때 큰 걱정거리인 중심잡기는 멈춰있는 상태에서 잡고 출발하는 것이 아니라 어느 정도 속도가 있어야 중심이 잡힌다. 이것은 과학적 원리의 근거한다. 운동량은 커질수록 변하지 않는 특성을 가지는데 자전거의 페달을 밟아 속도를 높이면 운동량이 점점 커지게 되어 회전축의 변화가 어려워져 자전거가 옆으로 넘어지지 않도록 되는 것이다. 반대로 바퀴의 회전이 없으면 각운동량이 작아지고, 회전축이 쉽게 변하여 중력에 의해 금방 균형을 잃어 쉽게 넘어진다. 때문에 속도는 사람이 좀 더 쉽게 균형을 잡을 수 있도록 함으로 자전거가 넘어지지 않고 안정적으로 나아갈 수 있게 만드는 것이다. [9] 따라서 두발 자전거를 익힐 때는 정지 상태에서 균형을 잡는 연습보다는 움직이는 상태에서 균형을 잡도록 익히는 것이 중요하다. 가장 처음 한 발이 페달을 움직을 때 균형을 잡는 것이 중요한데, 처음 자전거의 페달을 밟고 나서 탑승한 후 균형을 잡고 반대 페달을 돌리려는 연습을 해야 한다. 페달을 누르면 힘에 의해 당연히 그쪽으로 무게가 쏠리고 다른 발을 페달을 올리기 전 휘청거리다가 문제가 발생하는데, 이때 멈추지 않고 페달질을 어느 정도 해야지 앞서 말했던 운동량의 특성으로 인하여 넘어지지 않는 것이다. 주행에 어느 정도 익숙해졌다면 속도를 내야 될 텐데 속도를 높이면 오히려 자전거를 통제하기 쉬워져서 겁을 낼 필요가 없다.[10]
- 제동
자전거를 멈출 때에는 갑자기 확 잡는 것이 아니라 속도가 느려지는 게 느껴질 정도로 살살 잡어 속력을 점점 늦추는 것이다. 속력이 점점 낮아질수록 균형을 잡기 어려운데, 발을 땅에 미리 디딤으로 완벽하게 세웠을 때 자전거가 넘어지지 않게 해야 한다. 땅에 디딜 발의 반대 발을 페달질을 하거나 하여 페달을 맨 아래로 위치하게 하고 그 후에는 페달에 올려놓은 발을 페달질을 멈추고, 페달이 맨 아래에 위치한 상태로 힘을 주면서 땅에 디딜 발을 페달에서 떼야 한다. 그 후 브레이크를 잡고 자전거가 거의 완전히 멈출 타이밍에 자전거를 디딤 발 쪽으로 기울이며 발을 디디면 자전거가 넘어가지 않고 세울 수 있게 된다.[10]
밸런스 바이크[편집]
흔히 한국에서는 두발자전거를 입문시키기 위하여 세발자전거부터 두발자전거에 보조바퀴를 달고 주행시키다가 보조바퀴를 제거한 두 발 바퀴순으로 자전거를 가르친다. 하지만 해외인 경우 어릴 때부터 두발 바퀴로 가르치는 모습이 의외로 많다. 페달이 달려있지 않은 형태인 두발자전거로 이런 자전거를 밸런스 바이크라고 부른다. 보통 2세~6세의 아동들이 무동력인 자전거를 두발을 이용하여 자전거를 움직이며 밸런스, 자세 등 자전거를 타기 위한 기초를 습득하기 위하여 사용된다. 세발자전거와 두발자전거에 비하여 직접 움직여서 구동해야 하기 때문에 체력 소모가 심하여 성장기 어린이들이 사용하기에는 적합하다. 보통은 알루미늄 프레임으로 제작되는 것이 대부분이었지만 2010년 이후 친환경 밸런스바이크가 출시되면서 친환경 소재인 자작나무로 생산된 밸런스 바이크가 전세계적으로 큰 인기를 끌고 있고,[11] 바퀴 같은 경우에는 일반적인 타이어 재질이 아닌 딱딱한 플라스틱 재질을 사용하기도 하여 일반 자전거의 모습보다는 조금 더 완구 형태의 모습을 하고 있다. 하지만 플라스틱 재질을 사용하면 충격을 받을 때도 고스란히 전해지는 것은 물론 빗길이나 눈길에서 넘어질 위험이 늘어 공기주입식 타이어를 장착하기도 한다. 각 나라에서 대중화가 되자 세계 각국에서 로컬 대회로 진행되는 밸런스 바이크 챔피언십(BWC)도 생겨났다.
각주[편집]
- ↑ 〈자전거 프레임〉, 《위키백과》
- ↑ 라이드매거진, 〈자전거를 구성하는 가장 큰 틀, 프레임 PART 2〉, 《라이드매거진》, 2014-02-14
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Eric, 〈자전거 구조와 명칭설명〉, 《다음 블로그》, 2010-11-05
- ↑ 〈자전거 손잡이〉, 《위키백과》
- ↑ 5.0 5.1 라이드매거진, 〈자전거, 당신은 어디까지 아는가?〉, 《라이드매거진》, 2014-02-06
- ↑ 바이클라우드, 〈자전거 페달의 종류〉, 《티스토리》, 2016-09-17
- ↑ 힉스_길메들, 〈자전거 림 브레이크에 대해서〉, 《다음 블로그》, 2012-10-15
- ↑ 〈자전거 브레이크〉, 《나무위키》
- ↑ 〈일상 속 궁금했던 과학상식〉, 《YTN 사이언스》, 2018-12-14
- ↑ 10.0 10.1 아이텔카이트, 〈초보 자전거 타는 법(배우기)1부! 타고 내리기, 균형잡기〉, 《티스토리》, 2017-05-28
- ↑ 〈밸런스 바이크〉, 《위키백과》
참고자료[편집]
- 〈자전거 프레임〉, 《위키백과》
- 라이드매거진, 〈자전거를 구성하는 가장 큰 틀, 프레임 PART 2〉, 《라이드매거진》, 2014-02-14
- Eric, 〈자전거 구조와 명칭설명〉, 《다음 블로그》, 2010-11-05
- 〈자전거 손잡이〉, 《위키백과》
- 라이드매거진, 〈자전거, 당신은 어디까지 아는가?〉, 《라이드매거진》, 2014-02-06
- 바이클라우드, 〈자전거 페달의 종류〉, 《티스토리》, 2016-09-17
- 힉스_길메들, 〈자전거 림 브레이크에 대해서〉, 《다음 블로그》, 2012-10-15
- 〈자전거 브레이크〉, 《나무위키》
- 〈일상 속 궁금했던 과학상식〉, 《YTN 사이언스》, 2018-12-14
- 아이텔카이트, 〈초보 자전거 타는 법(배우기)1부! 타고 내리기, 균형잡기〉, 《티스토리》, 2017-05-28
- 〈밸런스 바이크〉, 《위키백과》
같이 보기[편집]
