크랭크 길이의 중요성 (1)

게시자: Seung Kyu Kang, 2016. 2. 24. 오전 3:58   [ 2016. 2. 28. 오전 3:16에 업데이트됨 ]
라이더의 신장은 152cm부터 198cm까지 30% 이상 차이가 나고, 프레임 역시 48부터 62까지 30% 차이가 나지만 크랭크는 165mm에서 175mm까지 6%밖에 차이가 나지 않습니다.
프레임은 18가지나 되지만 크랭크 길이는 일반적으로 170, 172.5 및 175mm의 3가지입니다.
크랭크는 제작업체에서 한 사이즈에 맞추라는 것 같습니다.
상대적으로 덜 비싸고 몇 가지 종류가 있어 괜찮지만 제한된 선택에만 국한되는 것은 순리에 맞지 않습니다.
바이크 제작업체에서 선수의 기량보다는 그들의 이익을 더 추구해서 그럴까요?

왜 크랭크 길이가 중요할까요?
선수들은 바이크에서 페달, 안장 및 핸들바의 3부분에서 접촉을 하게 됩니다.
바이크 핏팅(안장과 핸들바 위치)에서 크랭크 길이가 중요한 요소입니다.
왜냐면 안장과 핸들바 위치는 크랭크 끝에 연결된 페달의 위치에 따라서 결정되기 때문입니다.
크랭크 길이와 안장 높이는 페달이 최고 또는 최저점에 위치할 때 무릎과 엉덩이 각도를 결정하게 됩니다.
크랭크 길이와 핸들바 거리는 에어로 자세에서 무릎과 가슴이 얼마나 근접하는지를 결정하게 됩니다.
하지만, 대부분의 바이크 핏터들은 크랭크 길이를 무시하고 바이크에 달려있는데로 사용토록 하고 있습니다.
그러나 크랭크 길이는 안장에 앉아서 핸들바의 높이와 함께 조절되어야 하지만 핏팅 과정에서 조절이 쉽지 않기에 무시해버립니다.
라이더의 유형에 따라 가장 알맞은 크랭크 길이를 파악하지 못한다면 유능한 핏터라고 할 수 없습니다.

크랭크 길이의 변수를 무시한다면 장비로 하여금 자신의 능력을 최대한 발휘하게 하는 것이 아니라 단순하게 장비가 자신의 능력을 제한한다고 할 수 있습니다.
크랭크 길이는 아주 중요한 장비로서 무시되어서는 안됩니다.
전문 핏터에게 가서 큰 비용을 치르기 전에 자신에 맞는 크랭크 길이를 결정하는 것이 좋습니다.

다음과 같은 경우가 있는지요?

1. 공기저항을 최소로 한 에어로 자세를 취할 때 문제가 있습니까?
2. 페달이 최고점에 이를 때 무릎이 밖으로 나가게 됩니까?
3. 라이딩 중 무릎이나 허리 통증이 있습니까?
4. 페달링 때 회전수를 빨리 할 수 없습니까?
5. 가속을 할 때 회전수를 빨리 할 수 없습니까?
6. 훈련한만큼 경기 때 발휘할 수 없습니까?
7. 항상 부상에 시달립니까?

그렇다면 아마도 크랭크 길이가 적당하지 않을 수 있고 긴 크랭크를 사용 중일 것입니다.
크랭크 길이가 왜 긴 지 그리고 제한을 하는지를 이해해야 합니다.
자세히 집중을 하고 적절한 해답을 찾는다면 큰 보상을 받을 것입니다.


하지만, 짧은 크랭크로 경기를 잘 할 수 있을까?

프로선수인 Courtney Ogden은 이 같은 심각한 질문을 던졌습니다.
그는 145mm의 짧은 크랭크로 두 개의 주요 대회(IM 서호주, Metaman Bintan - 우승상금 4만불)에 참가해서 우승했습니다.
Drew Peterson은 총오름이 28,000피트인 Everest Challenge에서 180mm를 110m로 교체한 후 26위에서 9위로 경기를 마쳤습니다.
자신에 맞는 적절한 크랭크 길이(사용 중인 것과 비교하면 굉장히 짧은)로 경기 때 더 잘할 수 있습니다.
짧은 크랭크를 사용하면 엉덩이 굴근을 덜 피로하게 한다는 것은 몇몇 연구에서 증명되었고 엉덩이 굴근이 피로하면 반대로 아주 중요한 경기 후반부의 기량에 영향을 미치게 됩니다.
짧은 크랭크는 덜 피로하게 하고 실험에서도 파워에도 영향을 미치지 않습니다.
물론 너무 짧다면 문제가 될 수 있으나 실제 다른 길이로 시험을 해보기 이전에는 알 수 없습니다.




어떻게 이런 상황이 도래했나?

먼저 이런 질문을 하게 됩니다.
지난 150년간의 바이크 경기에서 어떤 크랭크 길이가 최선이라는 말이 없었는지 말입니다.
현재 크랭크 길이를 다르게 사용하는 것은 테스트 기간인지도.
그렇다면 현재 사용 중인 크랭크 길이부터 살펴봐야 합니다.
바이크 경기는 150년간 지속되었고 앞바퀴가 큰 바이크로 시작되었습니다.
바퀴가 크면 더 빨리 라이딩을 할 수 있었고 크랭크의 길이도 길어야 더 큰 지레의 힘이 작용되어더 빨리 가속을 할 수 있었습니다.
크랭크 길이는 이런 선수들의 실험을 통해서 동시에 기계에도 적용이 되었습니다.
당시엔 170mm의 크랭크 길이가 최적인 것으로 증명되었습니다.
차후에 두 휠의 크기가 같고 체인으로 연결된 안전한 바이크가 개발되었고 크랭크의 길이도 변화할 수 있었지만 변속기가 없었습니다.
그래서 큰 바이크처럼 페달링을 해야 했고 변화가 없었습니다.
아울러 제작업체들은 그들이 원하는 바이크를 제작했으며 지난 100년간 사용해오던 크랭크 길이를 그대로 사용하면서 아무런 불편이 없었습니다.

기어가 없었던 초창기 로드 바이크 경기에서는 선수들은 긴 크랭크를 사용했습니다.
그들은 언덕을 오를 때 더 큰 지레의 힘을 얻어야 한다고 생각했기 때문입니다.
선두권의 선수들은 같은 크랭크 길이를 사용했기 때문에 모든 사람들은 그것이 최선인 줄 알았습니다.
그랬다가 1950년 즈음에 디레일러가 개발되었고 다른 조건에서 최적의 기어로 변속할 수 있었습니다.
기어 변속은 선수가 페달과 노면 사이에 지레를 바꾼다는 것 이상이 아니었습니다.
크랭크 길이가 지레에 중요한 것이 아니었고 크랭크 길이가 길어야 더 큰 지레의 힘이 나온다는 믿음이 지속되었습니다.

더군다나 이 시기에 선수의 공기 저항을 고려하지도 못했는데, 파워는 크랭크 길이에 큰 영향을 미치지 않는다고 여겼기에 사용했던 크랭크를 그대로 사용했습니다.
모든 선수들이 같은 크랭크 길이를 사용했기에 변화가 없었습니다.
그리고 제작업체에서도 모든 선수들이 이미 사용 중인 것을 선호했지 더 좋은 것을 개발하려고 하지 않았습니다.
우리들은 항상 사용하던 것을 선호하지 쓸데없는 변화를 원치 않는 것처럼요.

그러나 원래의 질문으로 되돌아가서, 크랭크 길이가 진짜 중요할까요?
진짜 중요한 질문은 얼마나 그리고 어떤 상황에서 가장 중요할까요?
Lance Armstrong도 그의 자서전에서 여러 가지 이유로 짧은 크랭크로 교체했다고 썼습니다.
그가 어떠한 장점이 있다면 취했을 것이고 우승하는데도 도움이 되었을 것입니다.
짧은 크랭크는 단순히 스피드를 자유자재로 변화시킬 수 있고, 스피드는 자신이 잠재력을 발휘할 수 있는 것입니다.

어떻게 이런 결정을 내렸을까요?
몇 년 전에 짧은 크랭크를 사용하면 좋은 에어로 자세를 훨씬 쉽게 취할 수 있다고 생각했습니다.
하지만 짧은 크랭크를 사용했을 때 파워는 어떻게 될지 몰랐습니다.
이런 질문을 인터넷에 올렸고 Utah 대학의 Jim Martin이 이 분야에 대해서 연구를 수행했습니다.
연구 결과는 어땠을까요?


Martin의 연구

Martin은 사이클선수의 최대 파워에서 크랭크 길이의 효과를 관찰했습니다.
다음은 이 연구에서 가장 의미있는 결과입니다.



이 연구에서 크랭크 길이가 145mm일 때 파워가 최대가 되며 170mm 크랭크 일 때 약간 줄었습니다.
그 차이는 1%에 불과했습니다.
Martin은 그의 연구에서 크랭크 길이 145mm일 때 파워가 최대라고 결론지었습니다.
크랭크 길이가 145와 170mm 일 때 통계학적으로 큰 차이가 없었지만 Martin은 크랭크 길이가 선수들에게 큰 영향을 미치지 않는다고 합니다.
그의 연구결과를 보면 통계학적으로 차이를 보이는 것에 실패했다는 것은 작은 차이이지만 현실에 반영하기에는 부족했다는 것입니다.
더군다나 과학적인 목적에서 경기 때의 차이와 통계학적인 차이는 크다는 것입니다.
더 많은 선수들이 145mm 크랭크를 사용했다면 통계학적인 차이도 컸을 것으로 판단됩니다.

그렇다면 그가 어떤 결론을 내려야했을까요?
최소한 그 가능성이 존재한다는 것과 추가로 연구가 필요하다고 했어야 했습니다.
그러나 그렇게 하지 않았고 모든 사람들이 그렇게 믿었습니다.
즉, 크랭크 길이가 바이크 경기에 영향을 미치지 않는다고요.
그 차이가 작지만 존재한다면 선수들은 추가로 얻을 수 있는 파워를 포기할까요?
반대로 짧은 크랭크를 사용했을 때 파워가 변함없는 상태에서 공기저항과 편안함이라는 장점이 있다면 선수들이 포기했을까요?

실제 파워가 좋아지지 않았더라도 짧은 크랭크를 사용했을 때 파워가 떨어지지 않는다는 것을 어떻게 설명해야 할까요?
모든 사람들은 긴 크랭크가 더 큰 지레의 힘이 작용하여 파워가 더 크다고 믿습니다.
맞습니다.
크랭크 길이가 파워를 생산하는데 영향을 미치는 두 가지 혼동하는 요소만을 고려하면요.
그것은 무릎의 지레와 페달 스피드입니다.
무릎의 지레란 무릎 각도가 클수록 지레의 힘은 감소한다는 것입니다.
크랭크가 짧으면 무릎각도는 작아지므로 힘을 더 가할 수 있어 유리합니다.

다음은 페달 스피드입니다.
페달이 빠르면 페달에 힘을 가하기 어렵습니다.
긴 크랭크는 페달의 스피드가 큽니다.
따라서 크랭크가 길면 힘이 덜 전달되어 파워가 적게 되며 힘을 가하기도 어렵습니다.
페달 스피드가 빠르고 무릎각도가 크기 때문입니다.
하나를 좋게 변화시키면 다른 것은 나쁘게 변하기 마련입니다.
이 말은 왜 다양한 크랭크 길이를 사용하더라도 파워를 일정하게 유지되는 것을 설명하고 있습니다.

이것을 다른 방법으로 관찰하자면 전체 페달 원이 어떻게 그려지느냐를 고려해봅시다.
파워는 강하게 미는 것뿐만 아니라 올라갈 때도 생산되게 됩니다.
페달링을 하면서 평균 파워를 최대로 할 수 있는 가장 좋은 방법은 페달이 원을 그리는 것입니다.
즉, 근육들이 거의 일정하게 유지되어야 합니다.
이 개념은 여기서 더 설명될 것이고 다음 그림은 실제 페달링 패턴을 나타내고 있습니다.
왜 긴 크랭크는 사점이 생기고 짧은 크랭크는 파워 손실이 없는 가를 설명하고 있습니다.



긴 크랭크를 사용하면 더 큰 지레의 힘을 얻을 수 있다고 생각할지 모르지만 페달이 최고점에 이를 때 미는 힘의 장점을 잃게 됩니다.
밀 때 지레의 힘이 더 크지만 나머지 스트로크 때도 중요합니다.
다음은 Excalibur 측력계로 측정된 실제 테스트로 나온 결과로서 전체 원을 그리면서 생산되는 힘을 170mm와 150mm 크랭크를 비교한 것입니다.

아래 그림 중 위가 150mm, 아래가 170mm 크랭크 결과입니다.




90초간 실시된 측정에서 평균 최대 파워는 170mm 크랭크가 633 및 646으로 150mm의 610 및 620보다 컸지만 전체 평균 파워는 150mm 크랭크가 313으로 더 크게 측정되었습니다.
이는 페달이 올라갈 때 150mm 크랭크의 마이너스 파워(-73 및 -145)가 170mm 크랭크의 마이너스 파워(-96 및 -166)의 절대값이 작기 때문입니다.
(긴 크랭크로 미는 힘은 더 크지만 올라갈 때 잃은 힘도 크다는 의미)
이런 자료들은 2세대 파워메타를 제작하는데 중요한 자료가 될 것입니다.
iCranks에 접속하면 이에 대한 자세한 자료를 접할 수 있습니다.




(내용이 너무 길어 1부와 2부로 나눠서 게재합니다.)





Source : powercranks.com
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