파워 미터를 사용한 훈련을 위한 8가지 필수 지식 포인트

파워미터는 사이클 선수들의 훈련 방식뿐만 아니라 경기 전략 수립 방식까지 변화시키며 사이클계의 지형을 확실히 변화시켰습니다. 많은 레크리에이션 및 온라인 사이클 선수들에게는 파워미터의 확산으로 경기력을 정량화할 수 있는 지표가 생겼습니다. 하지만 파워미터로 훈련할 때 한 가지 분명한 문제가 발생합니다. 바로 파워 데이터가 매우 부정확할 수 있다는 것입니다. 그렇다면 파워 데이터는 얼마나 신뢰할 수 있을까요?

동일한 공장에서 동일한 조건으로 생산된 전력계라도 실제 사용 환경에서는 약간의 차이가 있을 수 있습니다. 이는 전력계 정확도를 논할 때 가장 먼저 발생하는 혼란 중 하나입니다. 모든 전력계는 공칭 정확도 범위를 표시하며, 시중 최고 수준의 전력계는 ±1%의 정확도를 주장합니다. 이를 "실전력"으로 오해하기 쉽지만, 실제로 이 정확도는 전력계 자체에 대한 상대적인 값입니다. 즉, 전력계의 측정값은 매일 또는 매달 ±1% 정도 차이가 날 수 있습니다. 따라서 이는 전력계의 주요 단점을 드러냅니다. 정확도는 실전력보다는 측정값에 따라 더 크게 달라집니다.

"진정한 힘"이란 무엇인가?

"실제 전력"은 에너지 소비량을 기반으로 계산된 출력 전력입니다. 자전거 선수로서 우리가 중점적으로 다루는 전력 단위는 와트입니다. 와트는 시간당 수행된 일 또는 에너지의 단위입니다. 와트를 표현하는 또 다른 방법은 초당 줄(joules per second)입니다. 줄은 1뉴턴의 힘이 1미터 거리에 작용했을 때 수행된 일로 정의되는 에너지 단위입니다.

자전거에서 파워는 페달에 가해지는 힘에 크랭크의 각속도를 곱하여 계산합니다. 간단히 말해, 파워는 페달에 가하는 힘에 케이던스를 곱한 값입니다.

실제로 자전거 운전자의 파워 출력을 정확하게 측정하는 것은 생각보다 훨씬 복잡하며, 최종 측정값에 영향을 미치는 여러 변수가 있습니다. 파워 측정 위치부터 사용 장비, 주행 중 환경 조건까지 모든 요소가 최종 파워 측정값에 영향을 미칠 수 있습니다. 파워 미터의 관점에서만 보면, 내부 스트레인 게이지와 파워 측정값을 계산하는 데 사용되는 소프트웨어가 서로 다르며, 궁극적으로 파워 미터의 "진정한 파워"에 대한 정확도에 영향을 미칩니다.

일관성은 정확성보다 더 중요합니다

훈련 데이터의 신뢰성에 있어서는 정확성보다 일관성이 훨씬 더 중요합니다. 파워 미터를 비교 도구가 아닌 훈련 도구로 사용한다면, 실제로 계산되는 파워 수치는 거의 의미가 없습니다. 더 중요한 것은 파워 미터가 매일 동일한 출력에 대해 일관된 데이터 측정값을 제공한다는 것입니다.

예를 들어, 파워 미터가 실제 전력보다 25와트 높게 측정된다면 "진정한 전력" 측면에서는 매우 부정확할 수 있습니다. 하지만 지속적으로 25와트까지 과대평가한다면, 그 데이터는 참고 자료로서 가치가 있습니다. 훈련에서는 정확한 수치를 얻는 것보다 평가를 위한 일관된 데이터를 확보하는 것이 더 중요합니다.

여러 파워미터의 데이터를 비교하려고 할 때 문제가 발생할 수 있습니다. 특히 야외 라이딩 중 트레이너를 사용하는 사이클리스트들이 자주 겪는 문제입니다. 자전거 파워미터와 트레이너의 측정값에 큰 차이가 있는 경우, 실내 훈련 중에 두 기기를 동시에 사용하여 의심스러운 부분을 빠르게 확인하거나 배제할 수 있습니다.

날씨는 일부 전력계에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

일부 파워미터에는 주행 중 정확도를 높이기 위해 설계된 능동 온도 보상(ATC) 기능이 탑재되어 있습니다. 파워미터는 스트레인 게이지를 사용하여 재료의 미세한 변형을 측정하기 때문에 온도 변화로 인해 스트레인 게이지 또는 스트레인 게이지가 장착된 재료가 팽창하거나 수축할 수 있습니다. 주행 중 온도 변화를 고려하지 않으면 파워미터의 정확도가 공칭 범위에서 크게 벗어날 수 있습니다.

ATC가 있는 파워 미터의 경우 이러한 현상은 크게 문제가 되지 않습니다. 주행 전에 영점 조정을 수행하면 나머지는 파워 미터가 알아서 처리합니다.

파워 미터에 ATC가 없는 경우, 비교적 정확한 데이터를 유지하기 위해 추가적인 조치가 필요합니다. 라이딩 시작 시 영점 조정을 수행하는 것 외에도, 데이터 정확성을 보장하기 위해 라이딩 도중 온도 변화 시에도 영점 조정을 수행해야 할 수 있습니다.

전력 측정 위치

파워미터 정확도에 영향을 미치는 또 다른 요인은 파워 측정 위치입니다. 자전거에서 파워를 일관되게 측정하기 가장 쉬운 곳은 뒷허브입니다. 뒷허브는 최소한의 힘만 가해지므로 안정적인 측정 위치를 제공합니다. 허브 기반 파워미터는 한때 큰 인기를 끌었지만, 최근 몇 년 동안 크랭크와 페달 기반 파워미터가 시장에서 인기를 얻으면서 사용이 줄어들었습니다.

크랭크 또는 체인링 기반 파워미터는 일반적으로 더 정확하고 안정적입니다. 무작위적인 힘이 덜 가해지고 충격, 손상 또는 마모 가능성이 적기 때문입니다. 일반적으로 OEM 파워미터는 일반 크랭크에서 개조된 파워미터보다 더 정확합니다.

페달 기반 파워미터는 위치, 크기 제한, 그리고 페달에 전달되는 불규칙적인 힘 때문에 파워를 정확하고 일관되게 측정하기가 가장 어려울 수 있습니다. 페달 기반 파워미터의 주요 장점은 여러 대의 자전거를 쉽게 교체할 수 있다는 점이며, 여러 대의 자전거를 사용하는 사이클리스트에게 이상적입니다.

파워 측정 위치는 최종 파워 측정값에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 허브 기반 파워 미터는 자전거 운전자의 출력과 허브 사이에서 발생하는 전달 효율 손실을 고려합니다. 그러나 페달 또는 크랭크 기반 시스템은 이를 고려하지 않습니다. 전달 효율 손실은 일반적으로 10와트 미만이지만, 이로 인해 파워 미터의 정확도가 ±1%에서 ±5%까지 높아질 수 있습니다.

단면 또는 양면

이는 데이터 오류로 이어질 수 있는 가장 명백한 부분일 수 있습니다. 라이더의 총 출력을 측정하는 양면 파워미터 또는 전체 시스템 파워미터와 달리, 단면 파워미터는 항상 오차 범위를 남깁니다. 어떤 라이더도 완벽한 좌우 대칭을 이루지 못하며, 일부 라이더는 좌우 다리 차이가 미미할 수 있지만, 모든 라이더는 다리 사이의 출력 차이를 보입니다. 이러한 차이는 저강도에서는 거의 무시할 수 있지만, 라이더가 최대 출력에 가까워질수록 더욱 두드러집니다. 즉, 짧은 순간의 파워를 정확하게 측정하려는 사람들에게 단면 파워미터는 "진정한" 파워를 상당히 과소평가하거나 과대평가할 수 있습니다.

예를 들어, 최대 전력이 1000와트일 때 좌우 전력 균형이 48%에서 52%일 때, 좌측 전력계는 출력의 48%인 480와트를 측정하고, 이를 두 배로 늘리면 960와트가 됩니다. 반대로, 우측 전력계를 사용하면 출력의 52%인 520와트를 측정하고, 이를 두 배로 늘리면 1040와트가 됩니다. 이 간단한 예시에서, 좌우 전력 불균형이 4%일 경우 전력 측정값은 8% 차이가 날 수 있습니다.

따라서 단면 파워미터는 특정 훈련보다는 파워 트레이닝이나 보다 일반적인 데이터 수집을 위한 입문용 도구로 가장 적합합니다. 근육 불균형 또한 시간에 따라 달라질 수 있으며, 이는 각 다리의 출력 차이(%)가 변할 수 있음을 의미하며, 이로 인해 수동 보정의 정확도가 떨어질 수 있습니다.

교정 및 제로 교정

또 다른 혼란의 원인은 캘리브레이션과 제로 캘리브레이션의 구분입니다. 제로 캘리브레이션을 단순히 캘리브레이션이라고 부르는 경우도 있는데, 이는 혼란을 더욱 가중시킵니다. 제로 캘리브레이션은 주행 중 파워 미터를 "제로" 상태로 만드는 것으로, 주방 저울의 태어날 때 페달, 크랭크, 체인링 또는 허브의 "무부하" 상태를 일시적으로 정의하는 것과 유사합니다.

교정은 일반적으로 제조업체가 공장 설정에서 수행하는 보다 복잡한 과정입니다. 이는 파워 미터의 "기울기" 또는 와트(W)의 정의를 정의합니다. 시간이 지남에 따라 파워 미터는 "실제 전력"과 측정값 사이에서 편차가 발생할 수 있으며, 이로 인해 파워 미터의 기울기를 재설정하기 위한 재교정이 필요할 수 있습니다. 구체적으로, 이는 일반적으로 파워 미터의 특정 지점에 알려진 질량을 매달아 두는 과정을 포함하며, 이는 일반적으로 개별 사용자가 수행하지 않으며 공장 재교정이 필요합니다.

전력은 신뢰할 수 있는 지표인가?

파워는 매우 신뢰할 수 있는 지표이지만, 절대적인 것은 아닙니다. 절대적인 훈련 지표를 찾는다면, 파워 미터는 여전히 몇 가지 단점을 가질 수 있습니다. 특히 여러 자전거 간의 훈련 데이터를 비교하거나 실내와 실외 라이딩 간의 훈련 데이터를 비교하려는 경우 더욱 그렇습니다.

파워는 훈련 데이터를 수집하는 가장 객관적인 방법 중 하나이지만, 데이터의 유효성은 주로 동일한 파워 미터에서 수집된 다른 데이터와의 비교에 달려 있습니다. 자신의 파워 파일을 친구의 파워 파일과 비교하려는 경우, 측정된 실제 파워의 정확도가 다를 수 있으므로 구체적인 수치는 대부분 중요하지 않습니다.

사이클 선수들이 다양한 파워미터로 기록된 과거 기록과 현재 기록을 비교하려고 할 때, 훈련 중단 후 다른 장비로 전환하면 사이클 능력을 정확하게 비교하는 것이 어려워질 수 있습니다. 이러한 현상을 인지하지 못하는 사람들에게는 매우 실망스러울 수 있습니다.

심박수 데이터는 여전히 큰 가치를 지닙니다.

심박수 데이터는 이 시대에도 여전히 매우 중요합니다. 수면의 질, 영양, 스트레스, 훈련 부하와 같은 요인들이 매일 자전거 타는 사람의 출력에 영향을 미치며, 심박수 데이터는 이러한 부분에 유용한 참고 자료가 됩니다.

출력 파워와 심박수 데이터를 결합하면 운동 성과에 대한 더욱 포괄적인 관점을 얻을 수 있습니다. 여러 날에 같은 출력 파워로 라이딩하더라도 심박수에 상당한 차이가 있다면, 이는 해당 파워를 생성하기 위한 내적 노력 또한 다르다는 것을 의미합니다.

피로, 탈수, 또는 과도한 스트레스를 느끼면 심박수도 그에 따라 반응하여 강도 변화에 느리게 반응하고 평소보다 높은 수치를 유지합니다. 이러한 지식은 실제 출력에 영향을 미치지는 않지만, 출력에 대한 더 많은 맥락을 제공하고 데이터 기반 훈련 조정에 도움이 될 수 있습니다.