<시마노 STEPS, 그것이 알고 싶다 Part.1>에서 살펴본 바와 같이, 시마노(SHIMANO)의 전기자전거 시스템인 스텝스(STEPS)는 크게 E-바이크(전기자전거)과 E-MTB(전기산악자전거)로 나누어 볼 수 있다. 그런데 시마노는 여기에서 더 나아가 스텝스 시스템을 드롭바가 달린 E-로드바이크와 E-그래블바이크로 확장했다.

 

드롭바 달린 STEPS

스텝스 시스템으로 구성된 E-로드바이크와 E-그래블바이크의 작동 원리는 의외로 간단하다. 시마노의 전자 기어 변속 시스템인 Di2가 내장된 드롭바 변속 레버 중 하나를 스텝스의 출력 보조 모드의 스위치 유닛으로 작동할 수 있도록 새로운 펌웨어(Firmware)를 프로그래밍한 것으로, 스텝스 시스템은 100% 싱글체인링만을 채택하고 있기 때문에 불필요해진 남은 하나의 Di2 변속 레버를 스텝스의 스위치 유닛으로 활용한 것이다. 또한, Di2 변속 레버는 스텝스 시스템의 드라이브 유닛과 호환되며, 스텝스의 배터리 및 SC-E6100 또는 SC-E7000 사이클 디스플레이와 함께 작동한다.

이는 그래블바이크의 인기가 높아짐에 따라, 시마노가 펌웨어 호환성을 한 단계 더 발전시킨 것으로, E-바이크의 프레임 구조와 스타일이 허용하는 한 Di2 레버를 E-MTB나 플랫바가 달린 도심용 E-바이크에 적용할 수 있게 됐다. 스텝스 시스템은 듀라에이스(Dura-Ace) Di2, 울테그라(Ultegra) Di2, 데오레(Deore) XT Di2(M8050) 등과도 호환이 가능하다.

또한, Di2 시스템이 내장된 컨트롤 레버가 아닌, 스텝스의 기계식 변속 시스템 자전거는 스텝스의 사이클 컴퓨터 디스플레이 버튼을 사용하여 출력 지원 모드를 전환할 수 있다. 다시 말해 Di2가 아니어도 드롭바가 달린 스텝스 시스템의 E-로드바이크 또는 E-그래블바이크의 주행이 가능하다.

 

제법 잘 어울리는 STEPS와 Di2

E-로드바이크와 E-그래블바이크처럼 스텝스의 E5000, E6000/E6100, E7000, E8000 등의 모든 시스템은 시마노의 전자 기어 변속 시스템인 Di2(Digital Integrated Intelligence)와 제법 잘 어울린다. 

내장형 기어 허브와 연결되어 있는 스텝스의 드라이브 유닛이 Di2 시스템과 결합되면 자동차의 자동변속기처럼 ‘완전 자동 변속(Full Automatic Shifting)’이 가능하다. 이 기능은 지형 변화 및 풍향과 같은 변수에 의한 페달링의 변화를 센서가 감지하여 자동으로 기어 변속을 수행하는 것으로, 크랭크 회전수와 속도에 따라 최적의 기어비를 찾아주기 때문에 라이더에게 기어 변속에 따른 스트레스 없이 쾌적한 사이클링 승차감을 제공하며, 라이더는 기어의 위치를 확인할 필요도 없다.

한편, Di2 시스템이 결합된 스텝스의 기어 변속 시스템은 뒷변속 스위치 버튼의 조작 후 라이더의 속도와 페달링의 힘을 감지하고 분석하며, 모터에서 보조해주는 힘을 순간적으로 완화시켜, 내장형 기어 허브가 부드럽게 변속될 수 있도록 한다.

스텝스와 Di2 시스템이 결합된 완전 자동 변속의 설정은 시마노의 E-튜브 프로젝트(E-TUBE PROJECT) 프로그램과 애플리케이션(앱)을 유/무선으로 연결하여 가능하다. E-튜브 프로젝트 스마트폰 앱의 경우, 자동 변속이 수행되는 크랭크 속도의 기준값인 ‘변속 타이밍(Shift timing)’을 설정할 수 있는데, 페달링이 너무 가볍고 회전 속도가 너무 빠르면 설정 값을 낮추면 되고, 페달링이 너무 무거울 때에는 설정 값을 높이면 된다.

E-튜브 프로젝트에서는 ‘출발 모드(Start mode)’ 기능을 설정할 수 있는데, 라이딩 중 신호등과 같은 곳에서 급정지할 경우, 자동으로 기어를 아래로 이동시켜 사전에 설정된 하단 기어에서 보다 쉽게 다시 출발할 수 있도록 한다. 이 기능은 완전 자동 변속 설정의 활성화 여부에 관계없이 작동한다.

또한, 완전 자동 변속 설정이 활성화되지 않았을 때, 라이더의 페달링 비율을 기반으로, 변속의 권장 여부를 알려주는 기능이 있다. 인체공학적인 승차감과 완벽한 케이던스를 위해 드라이브 유닛으로부터 최적의 지원을 받을 수 있고, 배터리 소모를 줄일 수 있다. 화면에 표시되는 기어 변속 타이밍의 알림 표시는 기어 변경 어드바이스 기능의 설정값에 따라 다르며, 이러한 알림 표시를 켜고 끌 수 있다. 

완전 자동 기어 변속 설정은 Di2 시스템과 윈도우 PC의 유선 연결을 통한 E-튜브 프로젝트 프로그램으로도 가능하다. 프로그램 화면에서 아래로 스크롤하여 유효(Valid)를 클릭하면 자동 변속 설정 창이 표시되는데, 자동 변속 활성화 여부(Valid 혹은 Invalid)를 선택하고 자동 변속 조정 값을 설정할 수 있다. 값을 위쪽으로 조정하면 변속 타이밍이 조정되어 페달링이 쉬워지고, 값을 아래쪽으로 조정하면 페달링이 더 어려워진다.

 

E-튜브 라이드 앱, 스마트폰을 속도계로!

스텝스 사용자의 편의를 위해 개발된 E-튜브 라이드(E-Tube Ride) 애플리케이션(앱)을 이용하면 블루투스 연동을 통해 스마트폰을 사이클 속도계 디스플레이로 사용할 수 있다. 각 출력 모드에 따라 색감적으로 다양하게 표시되는 스마트폰 디스플레이로 현재 속도, 기어 위치, 라이딩 누적거리, 총거리, 배터리 잔여 용량에 따른 지원 거리의 범위, 라이딩 시각, 케이던스, 현재 시간, 배터리 잔여 용량 등 9가지 라이딩 정보의 항목을 시각적으로 편리하게 확인할 수 있다. 

각 항목은 스마트폰 화면을 길로 눌러 선택한 다음 끌어서(드래그) 새로운 위치로 이동할 수 있으며, 손가락을 이용한 핀치인/아웃(Pinch In/Out)으로 최소 3개에서 5개 또는 6개의 항목을 화면에서 선택하여 보이도록 설정할 수 있다. 또한, 스마트폰 디스플레이 상단에는 배터리 잔여 용량, 전조등의 ON/OFF 상태, 블루투스 연동 상태, 유지 보수 경고 아이콘, 경고 아이콘, 드라이브 유닛의 출력 보조 모드 등이 표시된다.

E-튜브 라이드 앱의 시작 및 무선 연결을 위해서는 먼저, 구글의 플레이스토어 또는 애플의 앱스토어에서 각각 안드로이드 버전과 iOS 버전의 E-튜브 라이드 앱을 다운로드 및 실행한 다음 ‘이용 약관’을 검토하고 ‘동의(Agree)’을 눌러야 하며, 경고 및 통지를 검토하고 동의를 눌러야 한다. 스마트폰 E-튜브 라이드 앱과 스텝스 시스템의 전기자전거의 블루투스 연동을 하려면 자전거의 전원을 켜거나 자전거의 페달을 돌려야 하며, 스마트폰에서 연결할 무선 장치를 선택하면 블루투스 연동이 완료된다.

또한, E-튜브 라이드 앱은 시스템 오류와 정기 유지 보수를 알려준다. 시스템 오류가 발생했을 때, 오류 코드를 표시하여 문제 해결 사이트에 대한 링크를 생성하고, 문제에 대한 가능한 해결 방법을 제공하기 때문에 스텝스 시스템을 운용하는데 있어 든든하다.

E-튜브 라이드 앱, 그리고 E-튜브 프로젝트 앱을 이용하여 스마트폰나 타사의 사이클 컴퓨터의 화면을 변경, 작동하는 기능을 사용할 수 있다. 이는 디플라이(D-FLY) 무선 데이터 송신기를 사용하여 스위치 작동을 설정하는 방법으로, 각 앱을 통해 핸들바에서 손을 떼지 않고도 화면을 안전하게 변경할 수 있다. 

E-튜브 라이드 앱의 경우, 스마트폰 우측 상단의 상태 표시 줄에서 메뉴를 누른 다음 변속 스위치(Shifting Swich)를 선택하고, ‘보기를 왼쪽으로 이동(Move View To Left)’ 또는 ‘보기를 오른쪽으로 이동(Move View To Right)’을 눌러 디플라이에 할당할 채널과 동작을 선택하고, 확인 체크 표시(✓)를 눌러 설정을 완료한다.

E-TUBE 프로젝트 앱의 경우, 메뉴 화면에서 ‘커스터마이즈(Customize)’를 누르고, ‘스위치 유닛(Switch unit)’을 누른 다음, 연결할 왼쪽 또는 오른쪽의 스위치 유닛을 선택한다. 그리고 변경하려는 설정에 해당하는 스위치를 누르고, 디플라이를 눌러 설정을 표시한 다음 디플라이 채널(Ch)을 선택하고, 확인 체크 표시(✓)를 연달아 눌러 설정을 완료하면 된다.

또한, E-TUBE 프로젝트 앱을 이용하면 펌웨어 업데이트는 물론, 스텝스의 사이클 컴퓨터 디스플레이와 스위치 유닛의 위치를 변경할 수 있다.

스텝스 시스템을 E-튜브 플랫폼(E-튜브 프로젝트 앱, E-튜브 라이드 앱)과 무선으로 연결하기 위해서는 E-바이크용 정션 A 제품인 디플라이(D-FLY) 무선 유닛 EW-EN100이 필요하다. 스텝스 시스템에 EW-EN100을 연결하면 블루투스를 통한 스마트폰 앱과의 연동뿐 아니라 타사의 사이클 컴퓨터 디스플레이와도 ANT+를 통해 연동이 가능하다.

 

E7000과 E8000을​ 위한 세밀한 출력 커스터마이징

E-MTB 시스템인 스텝스 E7000과 E8000의 부스트, 트레일, 에코 등 3가지 출력 모드는 각각 하이(High), 미듐(Medium), 로우(Low)로 세밀하게 설정할 수 있다. 총 9단계의 출력 모드 설정은 E-튜브 프로젝트 프로그램 또는 앱으로 가능하다. 

각 모드의 설정을 직접 선택할 수 있는 커스텀(Custom) 모드에 앞서 시마노는 다이나믹(Dynamic) 모드와 익스플로러(Explorer) 모드를 제안한다. 부스트는 하이, 트레일은 로우, 에코는 하이로 설정된 다이나믹 모드에서 하이-부스트는 수직에 가까운 지형을 오르게 하기 위해 최고 수준의 출력을 지원하며, 로우-트레일은 작은 돌맹이들이 있는 까다로운 코스를 컨트롤할 수 있도록 지원한다. 부스트와 트레일을 미듐, 에코는 하이로 설정된 익스플로러 모드는 기술적으로 제어할 수 있는 코스에서 속도를 내면서 평소 보다 페이스를 높여주는 출력을 지원한다.

 

스텝스 시스템의 강점은 뭐니뭐니해도 강력한 드라이브 유닛 덕분에 평지에서 빠르게 25km/h의 속도에 도달할 수 있고, 업힐에서 강하다는 것이다. 하지만 전기자전거라고 무조건 편한 것만은 아니다. 일반자전거와 비교해 덜 힘이 드는 것이지, 스텝스로 구성된 E-바이크나 E-MTB를 타고 긴 업힐을 오르다 보면 힘든 건 마찬가지기 때문에 무엇보다 운동효과를 톡톡히 볼 수 있다는 장점이 있다. 

스텝스 시스템의 드라이브 유닛에 적응하기 위해서는 최저의 출력 모드에서부터 적응해가며 점진적으로 출력을 올려가는 것을 추천한다. 또한, 스텝스로 구성된 E-바이크와 E-MTB의 일부 사용자 중에는 배터리를 아끼기 위해 스텝스의 전원을 켜지 않은 채 평지를 달리다 업힐이 나올 때만 전원을 켜는 방법을 사용하기도 하는데, 이는 스텝스 시스템에 큰 오류를 발생시키는 좋지 못한 방법이므로 절대 삼가기를 바란다.

  

* 시마노 스텝스와 관련하여 더 자세한 정보는 시마노 홈페이지(https://bike.shimano.com/ko-KR/components/e-bike.html)를 통해 확인할 수 있다.

 

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