트랙 자전거의 크기를 늘려야 하는 이유

Instagram 의 Pre-Tokyo2020 Q&A 이후 지난 몇 주 동안 저는 왜 트랙 라이더가 로드 자전거보다 (적어도) 한 사이즈 더 큰 트랙 자전거를 타야 하는지 묻는 질문을 많이 받았습니다.

본론에 들어가기 전에 저는 자전거 피팅 전문가도 아니고 생체역학 전문가도 아니라는 점을 말씀드리고 싶습니다. 이것이 현재의 트랙 사이클링 자전거 핏이 왜 그대로인지에 대한 나의 생각과 경험입니다. 이 블로그 게시물은 토론을 위한 것입니다. 따라서 동의하지 않는 부분이 있거나 더 많은 주의가 필요하다고 생각되는 경우 아래에 의견을 댓글로 남겨주세요.

지역 벨로드롬에서 볼 수 있는 대부분의 트랙 사이클리스트는 자신에게 너무 작은 자전거를 타고 있습니다. 과거에는 트랙 사이클리스트가 두 분야 모두에 적합한 자전거를 재현하기 위해 도로에서와 동일한 크기의 자전거를 탔습니다. 예전에는 강철 프레임 자전거를 사용하는 일부 라이더는 프레임이 휘어지는 정도를 줄이기 위해 크기를 줄이기도 했습니다. 복합재 기술 덕분에 더 이상 프레임 강성을 걱정할 필요가 없습니다.

오늘날 사이클링과 관련된 공기 역학 및 생체 역학에 대한 더 큰 이해로 인해 트랙 사이클리스트, 특히 트랙 단거리 선수의 인체 공학 또는 자전거 핏은 UCI의 자전거 디자인 규칙에 대한 몇 가지 사소한 변경과 함께 발전했습니다.

자전거 타는 사람의 공기역학적 항력은 자전거 시스템에 가해지는 저항의 60% 이상을 차지합니다. 이것의 대부분은 라이더를 뒤로 잡아주는 저압 공기인 압력 항력입니다.

https://www.sciencelearn.org.nz/resources/1346-causes-of-aerodynamic-drag

라이더의 항력을 줄이는 가장 간단하고 효과적인 방법 중 하나는 정면 영역을 줄이는 것입니다. 정면 영역을 줄이면 라이더가 통과할 때 이동하는 공기의 양이 제한됩니다. 이를 통해 라이더 뒤에 있는 저압 공기의 양을 줄여 공기역학적으로 더욱 효율적인 시스템을 만들 수 있습니다. 정면 영역을 줄이는 것은 길고 낮고 좁아지는 것을 포함하며 이는 자전거 핏과 장비에 대한 점진적인 변화를 통해 달성됩니다.

트랙 사이클링 경주는 로드 사이클링에 비해 상대적으로 짧은 거리이므로 편안함과 장시간의 라이더 자세는 큰 문제가 아니며 대부분의 라이더는 보다 공격적이고 공기역학적 자세를 위해 일부 편안함을 희생하는 것을 정당화할 수 있습니다.

도달하다

더욱 공기역학적 자전거 핏을 향한 가장 급진적인 변화는 라이더의 도달 거리를 늘리는 것입니다.

자전거의 총 도달 거리는 바텀 브래킷 스핀들의 수직선부터 핸들바 앞쪽 가장자리까지의 측정값입니다. 이는 바텀 브래킷의 수직선부터 헤드셋 상단까지 측정한 프레임셋 도달 거리와 혼동하지 마십시오.

https://www.ridemedia.com.au/product/australia-unveils-latest-argon18-track-bike-the-electron-pro/

각 라이더의 최적의 총 도달 범위는 다양합니다. 설정을 대폭 변경하기 전에 '시대에 맞는' 전문적인 트랙 전문 자전거 피팅업체를 방문하는 것이 좋습니다. 라이딩을 진지하게 생각하는 경우 고품질의 자전거 핏이 중요합니다. 경주에 필요한 높은 출력을 유지하는 능력. 이를 염두에 두고, 트랙 자전거와 자전거 피팅에 대한 다음 정보와 생각을 모두 고려하십시오. 왜냐하면 이 논의의 목적을 위해 제가 제안할 수 있는 것이 모든 사람에게 적합하지 않을 수 있기 때문입니다.

도달 범위가 길면 다음과 같은 두 가지 이점을 얻을 수 있습니다.

1. 긴 자세/낮은 자세

손을 뻗을수록 몸통이 더 펴집니다. 이는 이마 면적과 CdA*를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

*CdA는 공기역학적 항력계수의 약어입니다. 단위가 없는 무차원수입니다. CdA는 신체의 항력 크기, 모양 및 표면 질감의 결과입니다.

2. 신체 움직임을 위한 더 많은 공간

더 긴 도달 범위는 효율적인 신체 움직임을 위한 더 많은 공간을 제공합니다. 이에 대해서는 곧 더 자세히 이야기하겠습니다.

안장 위치

위에서 설명한 전체 자전거 도달 거리 측정항목에는 안장 위치가 포함되지 않습니다. 안장의 위치는 자전거의 효과적인 도달 거리에 중요한 영향을 미칩니다. 대부분의 경우 라이더는 규칙이 허용하는 한 안장을 앞쪽으로 배치합니다. 이는 대부분의 경우 버텀 브래킷 스핀들의 수직선 뒤 5cm입니다.

UCI 장비 규정 1.3.013조

https://www.ridemedia.com.au/product/australia-unveils-latest-argon18-track-bike-the-electron-pro/

안장을 최대한 앞으로 유지하면 라이더의 엉덩이가 앞으로 회전하여 아치를 형성하지 않고 등을 낮고 편평하게 유지할 수 있습니다. 생체 인식 및 최적의 출력 측면에서 항상 모든 라이더에게 가장 좋은 위치는 아니지만, 안장 앞쪽 위치는 라이더의 페달 스트로크 최고 지점에서 엉덩이 각도를 더욱 개방적으로 유지합니다.

안장을 앞으로 밀면 문제가 발생합니다. 안장을 합법적으로 최대한 앞으로 밀면 바에 닿는 범위가 효과적으로 줄어들게 된다는 점을 기억하십시오.

프레임 크기/디자인

프레임셋은 최적의 에어로 핏을 위한 모든 기하학적 요구 사항의 핵심입니다. 예, 스템과 바를 교체하여 더 긴 도달 거리를 얻을 수 있지만, 프레임셋이 충분히 크지 않으면 라이딩 성능과 제어력이 저하되면서 영원히 뒤처지게 될 것입니다.

이 논의의 목적상, 프레임 크기가 XXcm라고 언급할 때 이는 탑 튜브의 길이를 의미합니다.

간단한 연습부터 시작해 보겠습니다. 다음에 트랙 자전거를 탈 때는 에어로 자세로 자세를 취하고 낙하 앞쪽(앉아 질주하는 동안 손이 위치하는 위치)의 바를 잡고 팔꿈치를 구부려 팔뚝이 자전거와 평행이 되도록 합니다. 접지하고 페달을 밟기 시작합니다. 무릎과 팔꿈치의 관계에 주목하세요. 무릎이 팔꿈치 앞에 닿거나 움직일 수 있습니까? 그렇다면 아마도 더 큰 프레임을 찾고 싶을 것입니다.

키가 큰 라이더(6피트 이상)라면 중고 시장에서 XL 트랙 자전거를 구입하는 것이 매우 어렵다는 것을 눈치채셨을 것입니다. 이는 라이더들이 사이즈를 늘리고 새로운 에어로 바이크 핏 트렌드를 채택함에 따라 뜨거운 수요가 있기 때문입니다. 선택할 수 있는 중형 및 대형 프레임 옵션이 많이 있으므로 키가 작은 운동선수에게는 행운이 따릅니다!

빠른 비교 가이드를 위해 전 세계 올림픽 메달을 획득한 일부 선수들과 그들이 도쿄 2020 올림픽에 어떤 크기의 프레임을 사용했는지에 대한 간단한 스프레드시트가 있습니다. 이러한 라이더는 이 자전거에 세심하게 설치되었다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 귀하가 이러한 라이더 중 한 명과 비슷한 사이즈일 수 있다고 해서 그들이 탔던 자전거 사이즈도 귀하에게 적합하다는 의미는 아닙니다.

규율	성별	라이더 높이	자전거 프레임 크기
단거리 선수	여성	174cm(5피트 8인치)	59cm
지구력	남성	181cm(5피트 11인치)	61cm
단거리 선수	남성	180cm(5피트 11인치)	60cm
단거리 선수	남성	185cm(6피트 1인치)	63cm
지구력	여성	175cm(5피트 9인치)	59cm

https://www.uci.org/docs/default-source/equipment/clarificationguideoftheucitechnicalregulation-2018-05-02-eng_english.pdf

Large 및 Extra Large Kinsei 프레임셋 모두 앞 휠베이스 한계까지 바로 밀려납니다. 유일한 차이점은 탑 튜브의 높이입니다. 즉, 헤드 튜브와 시트 튜브가 더 길어집니다. Koga가 바 통합 공기역학적 이점을 고려할 때까지 제조된 동일한 프레임 세트의 두 가지 매우 유사한 형상을 갖는다는 것이 다소 이상하게 보일 수 있습니다(자세한 내용은 아래 참조).

바 및 스템

최적화를 위해 살펴볼 다음 영역은 핸들바와 스템 콤보(일반적으로 조종석이라고 함)입니다. 내 생각에 조종석은 트랙 자전거에서 에어로 이득(라이더 제외)을 위한 가장 중요한 부분입니다. 자전거의 이 부분은 라이더 앞에서 깨끗한 공기를 가장 먼저 받는 부분이기 때문입니다.

저는 자전거의 핸들바와 스템을 모듈형 시스템의 두 구성요소로 봅니다. 각 부품을 교체하여 위치를 조정할 수 있으며 공기 역학, 출력 및 제어 간의 최상의 균형을 위해 자전거 핏을 최적화할 수 있습니다.

핸들바 위치에 대한 규칙은 트랙의 지구력 이벤트와 스프린트 이벤트에 따라 다릅니다. 지구력을 위해 UCI 규칙은 최대 바 도달 범위를 앞 차축의 수직선에서 5cm 이내로 제한하고 있으며, 스프린트 이벤트에서는 제한이 차축에서 10cm까지 확장됩니다. 이 규칙은 자전거에 대한 통제력을 유지하기 위한 안전 조치로 고안되었습니다.

UCI 장비 규정 1.3.022조

어떤 경우에도 핸들바의 앞부분은 자전거의 제어 영역인 앞바퀴 축을 통과하는 수직선과 관련하여 5cm의 허용 오차를 초과해서는 안 됩니다. 핸들바가 앞쪽에 위치할수록 자전거의 기동성이 떨어지고 장애물이나 돌풍에 빠르게 반응하기가 어려워집니다. 더욱이, 이로 인해 자전거 탑승자의 무게 중심이 이동하게 되어 통제력 상실의 위험이 더욱 커집니다.

지구력 바

로드 자전거에서 사이클리스트는 대부분의 시간 동안 후드 위치에서 라이딩하게 됩니다. 로드 자전거의 후드는 핸들바 앞쪽에 늘어져 있어 낙하 지점에서도 닿을 수 있는 거리가 더욱 늘어납니다. 또한 후드를 사용하면 팔뚝을 수평 위치로 떨어뜨려 라이더의 정면 영역을 약간 줄일 수 있습니다. 트랙 자전거와 유사한 위치를 달성하기 위해 라이더는 핸들바 5cm 제한 내에서 유지하면서 리치 차이를 보상하기 위해 더 긴 리치 프레임셋을 선택합니다. Velobike Bunch Bars는 UCI 리치 규칙 및 장비 설계 규정을 준수하면서 로드 자전거 후드 라이딩 위치를 재현하기 위해 바에 통합된 후드로 재설계되었습니다.

핸들바 너비는 에어로와 관련하여 고려해야 할 또 다른 중요한 고려 사항입니다. 이전에 라이딩했던 것보다 더 좁은 바를 선택하는 라이더가 늘어나고 있습니다. 좁은 막대는 라이더의 정면 영역을 줄여 팔을 몸통과 일직선으로 밀어 넣을 수 있습니다. 또한 좁은 막대를 사용하면 무리 이벤트 중에 펠로톤을 통과하는 것이 더 쉬워집니다. 좁은 핸들바는 핸들링에 약간의 타협을 가져옵니다 . 좁은 바를 사용하면 라이딩 중에 스티어링을 제어하기가 조금 더 어려울 수 있지만 이는 빨리 익숙해질 수 있습니다. 좁은 길로 가면 다른 모든 것이 트랙터를 타는 것처럼 느껴집니다. 특히 도로 자전거로 돌아가는 것은 더욱 그렇습니다.

번치 바는 폭이 330mm이고 후드 끝 부분에서 264mm로 좁아지는 드롭이 특징입니다. 후드 부분이 더 좁다는 것은 라이더가 팔뚝을 안으로 집어넣고 에어로바가 장착된 추격용 자전거와 유사하게 깨끗한 공기 속에서 펠로톤 앞쪽으로 주행할 수 있음을 의미합니다.

스프린트 바/스템

단거리 선수는 가장 빠른 자전거 라이더 중 하나입니다. 최고 수준의 단거리 선수들은 80kph(50mph)가 넘는 최고 속도에 도달하고 있습니다. 이러한 속도에서는 낮은 CdA가 매우 중요합니다.

단거리 선수가 100% 노력을 하면 가속이 멈추고 더 이상 달릴 수 없는 지점에 도달하게 됩니다. 이는 입력 전력과 사용자에 대한 항력/마찰력 사이의 평형 지점입니다.

더 빨리 가는 방법에는 두 가지가 있습니다.

1. 전력 출력을 높이세요
2. 저항을 줄입니다(공기역학적 항력이 주요 원인임)

더 빠른 속도로 주행하는 데 필요한 동력 간의 관계는 항력 요인으로 인해 기하급수적(비선형 비율로 증가)입니다. 즉, 빠르게 주행할수록 계속해서 출력해야 하는 동력의 차이가 더 커집니다. 가속하는 것.. 그러므로 강하다는 것도 중요하지만, 에어로를 조금 더 얻으면 속도에 상당한 차이가 생길 수 있습니다. 이것이 메달 획득과 획득의 차이를 만드는 것일 수 있습니다.

Sheldon Brown 의 아래 다이어그램은 속도 증가에 따른 저항 증가를 극복하는 데 필요한 전력의 기하급수적 증가를 보여줍니다 . 그래프는 단지 이러한 값 사이의 관계를 설명하기 위한 것입니다. 그래프에 사용된 수치는 정확하지 않거나 사이클링 추적에 적합하지 않을 수 있습니다.

이 모든 것이 스프린트 자전거 설정을 위한 바와 스템과 어떤 관련이 있습니까?

위에서 언급했듯이 스프린트 이벤트의 핸들바 도달 규칙은 지구력 자전거 설정보다 깁니다. 트랙 스프린터는 이러한 규칙을 최대한 활용하여 여러 경주용 자전거에서 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 에어로를 최적화합니다. 전문가 수준의 단거리 선수는 스템이 정말 긴 가장 긴 자전거를 탄다.

스템이 긴 자전거는 약간 울퉁불퉁한 느낌을 받을 수 있습니다. 갑작스러운 방향 전환을 위해 손이 이동해야 하는 호는 더 길어서 반응성과 민첩성이 약간 떨어집니다. 반면, 긴 스템은 라이딩에 매우 안정적이며 라이더가 제어력을 저하시키지 않고 좁은 핸들바를 사용할 수 있도록 해줍니다. 2020년 도쿄 올림픽에서 스프린트 사이클 선수들은 폭이 280mm에 달하는 드롭바를 달리고 있었습니다.

앞바퀴 높이 아래로 물방울이 떨어져 스템이 부딪히는 일은 이제 과거의 일입니다. 많은 라이더들이 바의 높이도 높이고 있다는 사실을 눈치채셨을 것입니다. 많은 XL 사이즈 프레임을 사용하더라도 많은 라이더는 위쪽으로 가파른 스템을 가지고 있거나 스티어러 튜브에 많은 공간이 있습니다. 바 높이가 높을수록 팔뚝이 지면과 수평을 유지하는 동시에 등받이가 편평하고 몸이 낮은 자세를 유지하는 데 도움이 됩니다.

높은 바가 있는 긴 프론트 엔드는 스탠딩 스타트에도 바람직한 설정입니다. 길이가 길어지면 라이더가 더 앞으로 나아갈 수 있고, 바를 조금 더 넘어갈 수 있으며, 크랭크 회전 시 라이더가 사각지대 위의 페달을 통해 힘을 가할 수 있는 기간이 연장됩니다.

그레이트 브리탄 팀 스프린트, Tokyo2020, https://morecadence.jp/track/87636/2

2020년 도쿄 올림픽을 위해 우리는 뉴질랜드 스프린트 팀을 위해 롱보이 스프린트 스템을 개발했습니다.

스템에는 스템 앞쪽 가장자리의 어수선한 부분을 제거하는 역방향 볼트 면판 장착 시스템이 특징이며 테이퍼 볼트 헤드를 스템 에어포일 프로파일의 뒤쪽 가장자리에 통합합니다.

Longboi 스템은 사용 가능한 최고의 강도 대 중량 비율 알루미늄으로 가공되어 길이가 170mm가 넘는 맞춤형 스템에서도 뛰어난 강성을 제공합니다. 뉴질랜드 올림픽 스프린트 팀의 Sam Dakin은 자신이 사용하는 롱보이가 지금까지 사용해본 스템 중 가장 뻣뻣하다고 언급했습니다.

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