최종 업데이트: 2026-06-29

자전거 기어비

자전거의 기어 시스템은 체인링(앞 크랭크 기어)과 스프라켓(뒤 코그)의 톱니 수 조합으로 구동력을 전달합니다. 기어비는 이 두 값의 비율로, 페달 1회전당 뒷바퀴가 몇 바퀴 도는지를 나타냅니다.

기어비

$T_c$는 체인링 톱니 수, $T_s$는 뒤 코그 톱니 수입니다. 50T 체인링에 14T 코그를 사용하면 기어비는 $50 \div 14 \approx 3.57$로, 페달이 한 바퀴 돌 때마다 뒷바퀴가 약 3.57바퀴 회전합니다.

기어비만으로는 다른 바퀴 크기의 자전거를 비교하기 어렵습니다. 동일한 기어비 3.57이라도 26인치 MTB와 700c 로드 바이크에서는 이동 거리가 다르기 때문입니다.

기어 인치

기어 인치는 19세기 페니파딩(대형 앞바퀴 자전거) 시대에 고안된 단위로, 직접 구동 앞바퀴의 직경에 해당하는 인치 수로 기어를 표현합니다.

$d_w$는 타이어를 포함한 바퀴의 실효 직경입니다. 50×14 조합과 700c × 28 mm 타이어(직경 ≈ 680 mm ≈ 26.77인치)를 사용하면 기어 인치는 $3.57 \times 26.77 \approx 95.6$입니다.

바퀴 크기가 달라도 기어 인치가 같으면 같은 케이던스에서 같은 속도가 나옵니다. 로드 레이싱의 고단 기어는 90–110 기어 인치, 오르막용 저단 기어는 20–40 기어 인치가 일반적입니다.

전개량

전개량(롤아웃)은 페달 1회전당 실제로 이동하는 거리입니다.

위 예시에서 전개량은 $3.57 \times \pi \times 0.680 \approx 7.62 \text{ m}$입니다. 페달을 한 번 밟을 때마다 약 7.62 m를 나아간다는 의미입니다.

전개량은 미터법으로 표현되므로 훈련 분석이나 레이스 준비에서 더 직관적으로 활용됩니다. 기어 인치와의 관계는 다음과 같습니다.

일반 로드 기어의 전개량은 5–9 m 범위이며, 고속 독주 구간의 기어는 10 m를 초과하기도 합니다.

케이던스와 주행 속도

$\omega$는 분당 페달 회전수(rpm), $v$는 초당 이동 거리(m/s)입니다. 위 예시에서 케이던스 90 rpm이라면 속도는 $7.62 \times 90 \div 60 \approx 11.43 \text{ m/s}$, 즉 약 41.2 km/h입니다.

로드 사이클리스트는 지속적인 주행에서 85–100 rpm을 목표로 합니다. 케이던스가 높으면 페달 1회전당 토크가 낮아져 허벅지 근육의 피로가 줄어드는 반면, 너무 높으면 심폐 부하가 증가합니다. 입문자는 60–75 rpm 범위에서 시작하는 경우가 많습니다.

바퀴 크기에 따른 기어 효과

바퀴 직경은 전개량과 속도에 직접 영향을 미칩니다. 같은 50×14 조합이라도 29인치 MTB(≈720 mm)는 26인치(≈620 mm)보다 전개량이 약 16 % 더 깁니다.

29인치 바퀴로 전환한 MTB 라이더가 오르막 주행 편의성을 유지하려면 카세트에서 더 큰(저단) 코그를 선택해야 합니다.

기어 조합 선택

기어비에서 실제 주행 기어를 선택할 때는 다음 사항을 고려합니다.

• 평탄 주행: 로드 바이크 기준 전개량 7–9 m(기어 인치 약 85–110) 범위
• 오르막: 전개량 3–6 m(기어 인치 약 35–75) 범위, 경사도에 따라 조정
• 스프린트: 전개량 9 m 이상(기어 인치 110 이상)의 고단 기어

카세트의 각 코그를 조합하면 다양한 기어비를 구성할 수 있습니다. 예를 들어 11–28T 11단 카세트와 50/34T 더블 체인링 조합은 기어비 1.21(34×28)부터 4.55(50×11)까지 폭넓은 범위를 커버합니다.