스포크 레이싱 패턴이 휠 동력 전달에 미치는 영향

결론부터 말씀드리겠습니다: 자전거 스포크의 레이싱 패턴은 휠의 동력 전달 반응성, 강성, 내구성, 무게, 공기역학에 큰 영향을 미칩니다. 일반적인 패턴으로는 방사형 레이싱, 크로스 레이싱, 혼합 레이싱(같은 휠의 다른 부분에 다른 패턴을 사용하는 것, 주로 뒷바퀴에 사용)이 있습니다. 스포크 패턴은 페달링 시 발생하는 다양한 힘, 특히 토크에 휠이 어떻게 저항하는지를 결정합니다.

페달링을 할 때 체인 장력으로 인해 토크가 발생하여 림을 기준으로 허브를 회전시키려고 시도합니다. 여기서 림의 접선 방향에 대한 구동측 스포크의 각도가 클수록 이 토크에 더 효과적으로 저항할 수 있습니다. 그 결과 보다 직접적이고 신속하며 효율적인 동력 전달이 가능해져 더 날카로운 페달링 반응이 가능합니다. 따라서 스포크 각도를 넓히는 크로스 레이싱이 가장 일반적인 스포크 방식이 되었습니다. 크로스 레이싱은 스포크가 교차하는 허브 플랜지 구멍의 개수(또는 다른 스포크와 교차하는 개수)에 따라 1 크로스(1X), 2 크로스(2X), 3 크로스(3X) 등으로 분류됩니다. 크로스 레이싱의 특징은 스포크가 허브 플랜지를 벗어나 일정 거리를 대각선으로 교차한 후 림에 연결되며, 같은 쪽과 반대쪽의 스포크와 교차하는 것입니다. 일반적으로 크로스 수가 많을수록(X 숫자가 클수록) 스포크 각도가 커집니다.

다양한 크로스 패턴 중에서 2X는 가장 주류적이고 균형 잡힌 선택입니다. 휠 디자인은 토크에 대한 저항(비틀림 강성)뿐만 아니라 종방향 강성(충격 저항), 횡방향 강성(코너링 안정성), 내구성, 공기역학, 스포크 장력 관리, 무게 등을 고려해야 합니다. 2X 패턴은 비틀림 강성과 측면 강성이 우수하여 동력 전달에 가장 효율적이고 신뢰할 수 있는 선택이며, 무게와 공기역학적 특성은 허용 가능한 범위 내에 있습니다. 따라서 대부분의 로드, 산악, 그래블 자전거 뒷바퀴는 드라이브 쪽에 2X 또는 3X 레이싱을 사용합니다.

그러나 스포크 수가 동일한 기존 뒷바퀴 레이싱(예: 24홀 휠의 양쪽 스포크가 12개)에는 심각한 문제가 있습니다: 스포크 장력 불균형. 페달을 밟는 동안 체인의 구동력은 드라이브사이드 스포크를 조이는 동시에 비드라이브사이드 스포크를 느슨하게 합니다. 카세트와 디스크 브레이크 시스템(특히 디스크 브레이크)의 무게는 비구동 측 스포크가 느슨해지는 경향을 더욱 악화시켜 양쪽 사이의 장력 차이가 크게 벌어지게 합니다. 비구동 쪽의 장력이 지나치게 낮으면 휠의 측면 강성이 약해지고 핸들링에 영향을 미치며 내구성이 떨어집니다.

채택 2:1 혼합 레이싱 패턴은 이 문제를 효과적으로 해결합니다. 이 방법을 사용하려면 드라이브사이드와 비드라이브사이드 스포크의 비율이 2:1(예: 24홀 허브: 드라이브사이드 16개, 비드라이브사이드 8개)인 특수 설계된 허브가 필요합니다. 핵심은 다음과 같습니다:

• 더블 드라이브 사이드 스포크: 크로스 레이싱(일반적으로 2X)과 결합하면 구동력을 더 많은 스포크가 공유하게 됩니다. 동일한 구동력의 경우 개별 스포크당 장력 증가가 더 작아집니다.

• 비드라이브 사이드 스포크를 반으로 줄였습니다: 일반적으로 방사형 또는 1X 패턴으로 묶습니다.

장점은 상당합니다:

• 텐션 밸런스가 크게 개선되었습니다: 전반적으로 더 높고 균형 잡힌 스포크 텐션 설정이 가능하여 비구동측 텐션이 낮은 핵심 문제를 직접적으로 해결합니다.

• 향상된 드라이브 강성 및 응답성: 더 많은 드라이브사이드 스포크와 크로스 앵글이 결합되어 매우 강력한 비틀림 저항을 제공합니다. 동력 전달이 더욱 직접적이고 효율적이며, 매우 날카로운 가속 및 오르막 반응이 가능합니다.

• 측면 강성 및 내구성 향상: 비구동측 장력이 높을수록 측면 지지력이 크게 향상됩니다. 또한 균형 잡힌 높은 장력은 스포크 피로의 위험을 줄여 전체적인 구조를 더욱 안정적이고 신뢰할 수 있게 만듭니다.

몇 가지 제한 사항도 있습니다: 전용 2:1 허브가 필요하고, 드라이브사이드와 비드라이브사이드 스포크의 길이가 달라 두 가지 사양이 필요하며, 레이싱과 트루잉에 높은 기술력이 필요하고, 기존 레이싱에 비해 비용이 상대적으로 높다는 점입니다.

크로스 림 솔루션: 10년이 넘는 휠 R&D 및 제조 경험을 바탕으로 Crossrim은 2:1 패턴의 적용 문제를 특별히 최적화했습니다. 성능 중심의 균형 잡힌 휠 시리즈는 위에서 언급한 고급 2:1 레이싱 기술을 활용하며, 매우 경쟁력 있는 가격으로 제공되어 사이클리스트에게 높은 가치의 고성능 옵션을 제공합니다. 방문하기 crossrim.com 샵에서 자세히 알아보거나 구매하세요.

요약하자면, 최고의 퍼포먼스를 추구하고 가장 강력한 페달링 강성과 안정성을 요구하는 라이더를 위해 2:1 레이싱 패턴은 오늘날 가장 진보되고 효과적인 솔루션 중 하나입니다. 혁신적인 스포크 수 분포와 레이싱 조합을 통해 기존 뒷바퀴의 고유한 장력 문제를 해결하여 주행 효율, 반응성 및 전반적인 내구성을 크게 향상시켜 현대 고성능 휠 디자인의 중요한 개발 방향을 제시합니다.