스마트모빌리티,
바퀴 몇 인치 사실래요?
바퀴 크기와 주행 품질의 관계
스마트 모빌리티를 구매하면서 고려하고 선택하는 몇 가지 요소 중 하나는 바퀴 사이즈이다. 모터의 출력이나 배터리 용량(최대 주행 시간) 만큼이나 중요하게 고려되며 이 고민은 꼭 필요하고 의미 있는 일이다. 그 이유는 모빌리티의 바퀴 크기는 주행성과 안정성에 큰 영향을 미치기 때문이다.
모빌리티 바퀴는 제품마다 비교적 다양한 크기로 출시된다. 전기킥보드의 경우 8인치, 10인치의 바퀴가 평균이지만 경량급인 6인치에서부터 11인치까지 다양하다. 대부분 8인치, 10인치, 11인치 중에서 선택하게 된다. 전기자전거는 12인치에서 최대 29인치까지 다양하며 보통 16, 20, 26인치 모델이 보편적이며 소형 접이식 전기자전거는 12인치로 작은 바퀴를 가지고 있기도 하다. 전기스쿠터와 외발휠 역시 각각의 평균 바퀴 사이즈가 있을 것이다. 이 글에서는 각 스마트모빌리티 별 가장 많은 제품군이 출시되는 크기를 ‘평균 크기’로 보고, 작은 바퀴와 큰 바퀴의 장단점을 알아보자.
전체적인 무게의 차이
당연하게도 타이어의 크기가 커질수록 무게도 무거워진다. 따라서 휴대성을 강조하는 경량급의 제품들은 작은 바퀴를, 안정성과 운전성을 강조하는 기함급의 제품들은 큰 바퀴를 선택한다. (물론 모터나 성능에 따른 이유도 있다.)
그 예로 초경량 전기킥보드는 6인치 휠을 사용하여 무게를 줄이고 폴딩 후 크기 또한 작게 유지하고 있다. 8인치 바퀴도 경량 전기킥보드에서 사용되며 6인치의 바퀴보다 더 보편적이다. 약간의 안정성과 무게 두 마리 토끼를 잡을 수 있다. 반면 10인치 이상의 전기킥보드는 폴딩이 가능하긴 하지만 이는 이동성을 위한 것이라기보다는 그나마의 부피를 줄이기 위함이다. 무게 또한 당연히 무겁다.
장애물 난이도
실제 사용자들의 제품 비교 후기를 읽다 보면 바퀴 크기에 대해 언급한 부분을 쉽게 찾아볼 수 있다. 그리고 공통적인 의견은 큰 바퀴의 주요 장점 중 하나는 장애물을 쉽게 뛰어넘을 수 있다는 것이다. 이는 바퀴의 받음각과 관련이 있다. 받음각은 바퀴가 장애물과 접촉할 때 그 장애물을 넘을 수 있는 최대 각도를 말한다.
도로에 1인치의 막대기가 있다고 가정해 보자. 2인치의 작은 스케이트보드의 바퀴가 이 막대를 넘는 것은 어려울 것이다. 반면 12인치 전기킥보드의 바퀴는 쉽게 넘을 수 있는데, 그 이유는 큰 바퀴가 작은 바퀴에 비해 받음각이 훨씬 작기 때문이다. 이는 주행 도로 위에서 언제든지 작은 돌과 장애물을 만날 수 있다는 점에서 중요한 요소가 된다. 바퀴가 커질수록 쉽고 편안하게 달릴 수 있다. 도로 위의 작은 돌멩이나 이런저런 파편들을 모두 느끼고 싶지 않다면 큰 바퀴를 눈여겨보자.
이와 비슷하게 웅덩이를 만났을 때에도 큰 바퀴가 유리하다. 전기자전거를 타고 가는 당신의 앞에 만약 8인치 너비의 구멍이 있다고 상상해보자. 16인치 바퀴가 그 구멍에 깊숙하게 빠져 불쾌한 일이 될 것이다. 반면 26인치 바퀴는 타이어가 구멍에 덜 빠지게 되면서 구멍을 그대로 통과하게 되고, 비교적 부드러운 승차감을 제공할 것이다.
관성의 차이
큰 바퀴의 또 다른 특징은 회전 관성이 크다는 것이다. 모터와 배터리 등 모든 것이 동일한 20인치와 26인치의 전기자전거가 같은 속도로 달리고 있다고 가정할 때, 페달링을 멈추고 스로틀을 놓으면 26인치의 자전거의 타력 주행 시간이 길다. 같은 이유로 큰 바퀴가 일정 속도를 유지하는 데도 필요한 에너지가 적다.
눈치가 빠른 사람이라면 약간의 의문이 생겼을 것이다. ‘일정 속도를 유지’하는 것이 과연 장점일까 단점일까? 이는 라이딩 환경에 따라 다르다. 자전거 도로같이 주행하는 길이 쭉 뻗어있거나 길다면 장점이 될 수 있고, 조금 복잡한 도로나 자주 멈춰야 하는 곳이라면 단점으로 작용한다. 바퀴가 클수록 모빌리티를 멈추는 것과, 다시 출발을 위해 가속하는데 에너지가 많이 들기 때문이다. 자주 멈추어야 하고 속도를 많이 낼 필요가 없는 곳이라면 작은 바퀴로 주행하는 것이 힘이 덜 든다.
타이어의 접촉면의 차이
접촉면은 지면과 맞닿아 있는 타이어의 면적을 의미한다. 접촉면의 넓이는 타이어에 걸린 전체 하중과 타이어의 공기압에 의해 결정(접촉면의 넓이=하중/공기압) 된다. 하중이 크거나 공기압이 낮을수록 접촉면이 넓어진다. 그리고 접촉면의 ‘모양’은 타이어의 폭에 따라 달라지게 된다. 폭이 넓은 타이어는 접촉면의 길이가 짧고 폭이 좁은 타이어는 접촉면의 길이가 길다.
즉, 타이어의 공기압이 낮고, 타이어의 직경도 작고, 타이어의 폭이 좁은 경우와 같이 지면과의 접촉면이 넓거나 길수록 마찰이 커져 미끄럽지 않게 도와주고 그립감을 높인다. 하지만 저항 역시 커지기 때문에 속도가 떨어지게 되고, 이 바퀴를 굴리기 위해서는 더 큰 힘이 필요하다.
이처럼 다양한 기준에 따라 큰 바퀴와 작은 바퀴는 단점을 갖기도 하고 장점을 갖기도 한다. 절대적으로 큰 바퀴가 좋은 것도, 작은 바퀴가 좋은 것도 아니다. 각각의 장점과 단점을 비교하고 필요에 따라 선택하면 된다. 기동성과 휴대성이 핵심이라면 작은 바퀴가 와닿을 것이고, 승차감과 속도의 효율성이 중요하다면 큰 바퀴를 고집하고 싶을 것이다. 정해진 정답은 없다. 스마트모빌리티의 구매 목적에 따라, 주행 환경에 따라 각자에게 맞는 퍼스널모빌리티를 선택해보자.
