자전거 기어비

계산 비교

다운로드

이번 계산의 입력값과 결과, 그리고 비교하신 추가 계산이 모두 포함됩니다.

기어비, 게인 레이쇼, 전개거리 계산 방법

게인 레이쇼는 휠 크기와 크랭크 길이를 고려한 자전거 구동계 수치로, 완전히 다른 자전거끼리도 직접 비교할 수 있습니다. 체인링, 코그, 휠 지름, 크랭크 길이를 입력해 구할 수 있으며, 더 단순한 기어비와 더 직관적인 전개거리도 함께 확인할 수 있습니다.

고려해야 할 주요 요소

게인 레이쇼가 높을수록 “무거운” 기어를 의미합니다 — 페달 한 번에 더 멀리 가지만 그만큼 힘도 더 듭니다. 낮은 게인 레이쇼는 페달을 밟기 쉽지만(오르막에 유용) 한 바퀴당 이동 거리는 짧습니다. 높은 게인 레이쇼는 더 멀리 가지만, 특히 정지 상태나 오르막에서 돌리는 데 더 큰 힘이 필요합니다.
다단 구동계는 하나가 아니라 여러 게인 레이쇼 범위를 갖습니다. 체인링과 코그가 여러 개인 자전거는 조합마다 게인 레이쇼가 다릅니다 — 가장 낮은(가장 쉬운, 오르막용) 조합과 가장 높은(가장 힘든, 내리막이나 스프린트용) 조합을 계산해 자전거의 전체 사용 가능 범위를 파악하세요.
크랭크 길이는 휠 크기나 기어비 못지않게 게인 레이쇼에 영향을 미칩니다. 크랭크가 길수록 같은 기어비에서도 더 큰 기계적 지렛대 효과를 얻습니다. 이것이 바로 (일반 기어비와 달리) 게인 레이쇼 계산에 크랭크 길이가 포함되는 이유입니다 — 기어비는 같아도 크랭크 길이가 다른 두 자전거는 게인 레이쇼가 서로 다릅니다.
전개거리는 실제 속도와 비교하기에 더 직관적인 수치입니다. 전개거리는 페달 한 바퀴당 자전거가 이동하는 거리로 직접 표현되므로, 추상적인 게인 레이쇼 수치보다 특정 경로나 지형에 맞는 기어를 계획할 때 실질적으로 더 이해하기 쉬운 경우가 많습니다.

결과 해석하기

게인 레이쇼 수치는 페달을 밟기에 쉬운지, 보통인지, 힘든지에 대한 대략적인 구간과 비교할 때만 의미가 있습니다.

약 3 미만 — 가파른 오르막이나 짐을 잔뜩 실은 투어링 자전거를 위한 매우 가벼운 “잘 돌아가는” 기어로, 페달을 밟는 데 힘이 거의 들지 않지만 한 번 밟을 때 나아가는 거리는 짧습니다.
약 4~6 — 평지에서 완만한 오르내림이 있는 지형을 달릴 때, 일반적인 로드바이크·하이브리드·그래블 자전거의 기어가 주로 이 범위에 속합니다 — 과도한 힘을 들이지 않고도 적당한 속도를 유지할 만큼 페달 한 번에 충분한 거리를 갑니다.
약 7 초과 — 평지에서 빠르게 달리거나 스프린트할 때 쓰는 “무거운” 기어로, 페달 한 번에 많은 거리를 가지만 특히 정지 상태에서 돌리려면 상당한 힘이 필요합니다.

이 구간은 대략적인 기준일 뿐 엄격한 경계는 아닙니다 — 라이더의 힘, 선호하는 케이던스, 지형에 따라 실제로 편안하게 느껴지는 수치는 달라집니다.

흔히 하는 실수

서로 다른 자전거끼리 단순 기어비만 비교하는 것. 같은 기어비(체인링 이빨 수를 코그 이빨 수로 나눈 값)라도 큰 로드바이크 휠을 가진 자전거와 작은 휠의 접이식 자전거에서는 페달 감각이 완전히 다릅니다. 단순 기어비는 휠 크기와 크랭크 길이를 전혀 반영하지 않기 때문입니다 — 자전거 자체가 다르다면 단순 기어비가 아니라 항상 게인 레이쇼나 전개거리로 비교하세요.
타이어 규격 표시가 곧 실제 회전 지름이라고 가정하는 것. 림 크기가 같아도 타이어 폭과 트레드 높이에 따라 휠의 실제 회전 지름은 달라집니다 — 같은 림에서도 더 넓고 볼륨이 큰 타이어는 한 바퀴 돌 때 더 멀리 나아갑니다. 그러므로 표에 나온 값을 그대로 가정하기보다 실제 바깥지름을 직접 측정하는 편(아래 FAQ 참고)이 더 정확한 게인 레이쇼를 얻는 방법입니다.
크랭크 길이도 수치를 바꾼다는 사실을 잊는 것. 체인링과 코그가 완전히 같더라도 크랭크를 더 길거나 짧은 것으로 바꾸면 게인 레이쇼가 달라집니다 — 서로 다른 두 자전거 세팅을 두고 “같은 기어링”이라고 비교할 때 라이더들이 종종 간과하는 요소입니다.

계산식

\text{Gain Ratio} = \frac{\text{Chainring}}{\text{Cog}} \times \frac{\text{Wheel Radius}}{\text{Crank Length}}

계산 예시

$50 \div 14 \times (350 \div 172.5) = 7.25$

알아두면 유용한 정보

Sheldon Brown의 참고 예시를 보면 왜 단순 기어비가 아니라 게인 레이쇼를 비교해야 하는지 알 수 있습니다: 로드바이크(크랭크 170mm, 휠 지름 680mm)의 53티스 체인링과 19티스 코그 조합은 게인 레이쇼 약 5.58이 나오는 반면, 산악자전거(26인치 휠, 더 짧은 크랭크)의 46티스 체인링과 16티스 코그 조합은 약 5.54가 나옵니다 — 기어 수치, 휠 크기, 크랭크 길이가 완전히 다른데도 거의 동일한 값입니다. 이것이 바로 게인 레이쇼의 핵심입니다: 페달을 밟을 때 “느낌”이 같은 두 자전거라도 휠 크기와 크랭크 길이를 고려하면 체인링/코그 수치는 크게 다를 수 있습니다.

출처: Sheldon Brown: Gain Ratios.

자주 묻는 질문

기어비와 게인 레이쇼의 차이는 무엇인가요?

기어비(체인링 잇수÷코그 잇수)는 휠 크기와 크랭크 길이를 전혀 고려하지 않습니다. 게인 레이쇼는 이를 반영하여 서로 다른 자전거를 비교할 수 있게 합니다.

자전거의 "전개거리"란 무엇인가요?

전개거리는 페달을 한 바퀴 돌렸을 때 자전거가 실제로 이동하는 거리입니다. 기어가 얼마나 "무겁게" 또는 "가볍게" 느껴지는지 이해하는 데 유용합니다.

크랭크 길이가 실제로 기어 느낌에 영향을 미치나요?

네 — 크랭크가 길수록 같은 기어비에서도 더 큰 기계적 지렛대 효과를 얻습니다. 이것이 바로 게인 레이쇼 계산에 크랭크 길이가 포함되는 이유입니다(이를 무시하는 일반 기어비와 달리). 체인링/코그 기어비는 같아도 크랭크 길이가 다른 두 자전거는 게인 레이쇼가 다르며 페달링 느낌도 다릅니다.

제 자전거의 모든 기어에 대해 게인 레이쇼를 계산해야 하나요?

구동계가 제공하는 가장 낮은(쉬운) 기어와 가장 높은(힘든) 기어 조합을 확인하는 것이 가장 유용합니다. 이 둘이 자전거의 전체 사용 가능 범위 — 가장 쉬운 오르막 기어부터 가장 빠른 내리막이나 스프린트 기어까지 — 를 정의하기 때문입니다. 그 사이의 모든 조합을 하나씩 확인하는 것은 선택 사항이며 주로 기어 간격을 세밀하게 조정할 때 유용합니다.

타이어 규격 표시로 짐작하지 않고 휠의 실제 지름을 측정하려면 어떻게 해야 하나요?

타이어와 바닥이 맞닿는 지점에 표시를 한 다음, 자전거를 일직선으로 밀어 휠이 정확히 한 바퀴 돌 때까지(표시한 지점이 다시 바닥에 닿을 때까지) 이동한 거리를 측정하세요 — 이것이 휠의 둘레입니다. 이 값을 파이(약 3.14159)로 나누면 실제 지름을 구할 수 있습니다. 이 "굴려서 측정하기" 방법은 표에 나온 값을 그대로 가정하는 것보다 정확합니다. 림 크기가 같아도 타이어 폭과 트레드 높이에 따라 실제 회전 지름이 달라지기 때문입니다.

내 크랭크 길이를 모른다면 어떤 길이를 사용해야 하나요?

대부분의 크랭크는 페달이 결합되는 부분 근처, 크랭크암 안쪽에 길이가 각인되어 있거나 인쇄되어 있습니다. 표시를 찾을 수 없다면, 성인용 로드바이크·하이브리드·그래블 자전거에서 가장 흔한 길이는 170mm와 172.5mm이므로, 정확한 수치를 확인하기 전까지는 둘 중 하나를 합리적인 추정치로 사용할 수 있습니다.

게인 레이쇼는 왜 휠 반지름을 사용하고, 전개거리는 왜 휠 둘레 전체를 사용하나요?

게인 레이쇼는 자전거가 이동하는 거리와 발이 자신의 페달 원을 따라 이동하는 거리를 비교합니다 — 그리고 페달 한 번 밟기는 휠을 기준으로 그 원의 절반 바퀴만 그리기 때문에, 공식은 휠 지름 전체가 아니라 반지름을 사용합니다. 반면 전개거리는 페달 한 바퀴를 완전히 돌렸을 때 실제로 이동한 지면 거리이므로, 휠 둘레 전체를 사용합니다.