자전거 구동계 제조사인 시마노는 2018년에 XTR M9100 12단 신형 그룹셋 발표에 이어 2020년 5월 신형 XT, DEORE와 ALIVIO 까지 새로운 라인업을 발표하였다. 약 30년의 시간동안 수많은 포디움에서 우승과 명예를 함께한 시마노 XTR 구동계는 늘 혁신과 변화의 상징이었다. 새롭게 발표한 XTR M9100 구동계가 개발되기까지 지난 역사를 훑어보며 그 동안 어떤 기술들이 적용되었는지 살펴보려한다. 그 동안 다양한 기술과 새로운 제품들이 출시되었으므로 이번 기사는 2회에 걸쳐 연재한다. 1부에서는 시마노 XTR 구동계에 대해서, 2부에서는 XT, SLX, DEORE, ALIVIO 구동계에 대해서 다루도록 하겠다.

1951년 이탈리아 프로 사이클 선수 출신 제툴리오 캄파놀로(Gentullio Campagnolo)가 처음 개발한 다단 변속 시스템이 선보인 후 자전거 세계는 변화의 급물살을 타게 된다. 그때까지만 하더라도 시마노는 후발주자로써 성공은 미지수였으며 오랜 역사를 지닌 캄파놀로의 아성에 도전하는 것은 다윗과 골리앗의 싸움에 비견될 만큼 모험에 가까웠다. 그러나 현재 자전거 구동계를 포함한 자전거 역사에서 시마노라는 이름 석 자를 빼고는 얘기 할 수가 없으며 그 결과는 기적이라고 밖에 표현할 수 없다. 일본의 작은 철공소에서 시작된 시마노라는 회사가 어떻게 거의 모든 자전거에 그 이름을 싣게 되었으며 눈부신 성과를 이뤄냈을까? 특히, 최근 들어 새롭게 시작된 E-Bike 라는 장르에서도 시마노는 업계를 선도하는 새로운 시스템을 발표하며 전 세계 자전거인들 이목을 집중 시키고 있다. 생활 자전거부터 전문 선수용 자전거까지 다양한 영역에서 탁월한 품질과 뛰어난 성능을 무기로 자전거 구동계 역사를 창조하고 있다. 이번 기사에서는 12단 데오레 그룹셋이 발표된 것을 기념하고 많은 포디움에서 영광을 함께한 시마노 산악자전거 XTR 구동계의 역사를 살펴보고자 한다. 

1. XTR M900, 첫 발을 내딛다.

시마노 XTR 구동계의 역사는 1992년 XTR M900 시절로 거슬러 올라간다. 참고로 XTR 이라는 명칭은 크로스 컨트리(XC) 경기 목적으로 제작되었기 때문에 EXTRA RACING 이라는 단어에서 XTR로 명명 되었다. 브레이크, 체인, 쉬프터 까지 모두 하나로 통일하는 ‘그룹셋(Group Set)’ 이라는 개념도 시마노에서 XTR M900을 처음 만들면서 시작되었다. XTR 900 그룹셋은 로드바이크 구동계에서 적용되었던 일체형 STI(Shimano Total Integration) 시스템을 응용하여 시프터와 브레이크를 하나로 묶어 간결한 형태로 제작되었다. 리어 스프라켓은 8장의 톱니를 가진 카세트와 3장의 체인링을 가진 크랭크로 총 24단의 기어비를 갖추었으며 기존 XT M700 시리즈의 7단 구성에서 한 단계 더 많은 8장 스프라켓을 갖게 됨으로써 본격적인 XC레이싱에 특화된 구동계를 발표하였다.

2. 제국의 영토 확장, XTR M950 9단 시대를 열다.

1996년 시마노는 MTB 구동계에 큰 획을 긋는 XTR 950 그룹셋을 발표한다. 특히, 주목할 점은 공학적인 관점에서 봤을 때 앞 체인링 3장에 스프라켓 9장은 체인 뒤틀림을 최소화 하는 이상적인 구동 방식이며 다양한 기어비를 이용 할 수 있어 오르막, 내리막에서도 흔들림 없는 안정적인 주행을 현실화 하였다. 또한 바텀 브라켓 또한 스퀘어 타입에서 옥타링크(Octalink) 방식으로 바뀌었는데 옥타링크 방식은 기존 스퀘어 타입 비비보다 가볍고 정비뿐만 아니라 강도와 강성을 향상시키는 효과가 있다. 브레이크도 기존에 캔틸레버 방식에서 V 브레이크로 바뀌었다. 캔틸레버 방식에 비해 단순한 구조로 설정과 정비의 편리함이 강화되었다. XTR 950은 시마노 역사와 산악자전거 구동계 역사에서 대단히 중요한 상징성을 갖는다. 왜냐하면 스프라켓 9장을 갖춘 카세트와 3장 체인링을 갖춘 27단 구동계 시스템은 오랜 시간 MTB 구동계의 표준이 되었기 때문이다. 

뒤이어 2003년 발표한 XTR 960 시리즈에는 유압브레이크가 적용되면서 적은 힘으로 강한 제동력을 발휘하는 유압식 디스크 브레이킹 성능에 맞춰 원핑거 브레이킹이 가능하도록 브레이크 레버 각도가 인체공학적으로 편리하도록 개선되었다. 

2007년 새롭게 발표한 XTR 970에서는 아이스펙(I-spec) 시스템을 적용했는데 이는 기존 시프터 클램프 간격을 조절하는 것과 더불어 일체형으로 통합하여 브레이크와 시프터를 하나로 일체화 시키거나 시프터 본체 좌우 간격을 움직여 주행 중 변속 조작 시 손가락 움직임을 최소화 하고 라이더의 신체적 특성에 최대한 맞출 수 있으며 크랭크 암을 비롯한 다른 파츠들도 블랙/실버 투톤 컬러로 세련됨을 더했다. 

3. 신기술로 무장한 10단, 성공적 세대교체를 이루다.

2010년 시마노의 XTR 980 시리즈에서는 오랜 시간 9단 시스템으로 유지되었던 산악자전거 구동계를 10단으로 바꿔 출시했다. 20년 이상 9단 구동계를 유지했던 산악자전거 구동계에서 10단은 새로운 세대의 출현이었다. 10단이 출시되며 시마노는 새로운 세대에 맞는 새로운 기술들을 적용했다. 다른 자전거들도 마찬가지지만 산악자전거는 특히, XC레이싱 종목은 거친 산길을 빠른 속도로 주행하여 결승점을 통과하는 것이 목표다. 그렇기 때문에 노면 상황과 경기 흐름에 따라 다양한 기어비를 사용한다. 오르막에서는 가벼운 기어비로 체력 소모를 줄이면서 빠르게 올라가고, 평지나 내리막에선 기어비로 강한 힘으로 트레일을 돌파하기 때문이다. 문제는 세장 체인링 크기가 달라 변속 후 힘 전달에 손실이 발생하는 단점이 있었다. 이런 단점을 해결하기 위해 시마노는 주행 시 가장 자주 쓰이는 가운데 32T 체인링을 중심으로 이너 체인링 톱니 개수를 늘리고, 아우터 체인링 개수를 줄이는 방법으로 변속 시 부조 현상을 억제하였다. 이는 변속을 했을 때 빠른 변속과 부드러운 페달링으로 연결되어 힘 전달과 견인력과 운동량을 유지할 수 있게 되었다. 이는 다이나시스(DYNA-SYS)라고 명명 되었다. 

과거 세로로 길쭉했던 브레이크 플루이드 리저버 탱크는 금속 소재로 둥글고 날렵하게 변경하여 적은 브레이크 플루이드를 사용하면서도 제동력에 손상이 없는 유압의 장점을 부각시켜 효율을 높였고 정비 편의성을 향상시키고 무게를 크게 줄였다. 브레이크 레버 클램프도 날렵하게 바뀌어서 시프터 클램프와 간섭을 줄였다. 그로인해 라이딩시 인체 공학적인 설정이 가능해졌다. 980 시리즈의 후속작인 987 라인업의 경우 가장 가벼운 무게이다. 캘리퍼와 마스터 실린더 소재를 알루미늄에서 마그네슘으로 변경했으며 브레이크 패드 또한 방열판 기술이 적용된 아이스 테크놀로지(ICE-TECHNOLOGY) 패드를 사용할 수 있게 했다. 브레이크 레버 역시 시마노 브레이크 역사상 최초 카본파이버 레버를 사용하여 경량화를 추구했다. 

2011년 발표한 XTR 980 라인업부터는 트레일과 레이스 라인업으로 나뉘는데 레이스 라인업이 경량화에 맞춰진 편이라면 트레일 라인업은 여전히 3장 체인링을 사용하여 레이스 모델에 비해 좀 더 다양한 환경에 대응할 수 있도록 차별성을 두었다. 뿐만 아니라 거친 환경에서 발생할 수 있는 체인인 이탈현상과 체인 튐 현상을 줄이기 위해 리어 디레일러에 스테빌라이져를 설치하여 라이딩에서 방해가 될 수 있는 요소를 차단하는 것에 중점을 두었다. 허브 역시 기존 퀵 릴리즈 방식에서 프레임 드롭아웃 규격에 따라 스루 액슬방식에 사용할 수 있도록 별도로 출시 되었다. 

브레이크 레버는 별도의 공구가 필요 없이 간격을 조절 할 수 있도록 간격 조절 배럴 (Reach Adjustment Barrel)을 추가하였고 브레이크 레버를 움켜잡았을 때 브레이크 패드가 로터에 접촉하는 타이밍을 조정하여 정교한 브레이킹 작동을 할 수 있게 하는 Free Stroke 기능도 추가되어 트레일 라이딩에 필요한 기능을 제공한다. 브레이크 패드와 로터 또한 스테인리스 스틸과 알루미늄을 혼합하여 장시간 제동시 발생하는 베이퍼 락(Vapor Lock) 현상을 억제하도록 하였다. 여기서 좀 더 발전한 것이 프리저(Freezer) 방식 로터인데 SM-RT99 모델의 경우 로터 블레이드 안쪽을 물결무늬로 제작하여 방열 단면적을 넓히는 방법을 선택했다. 

이처럼 신기술로 무장한 시마노 10단 구동계는 성공적인 세대교체를 이끌며 로드바이크 뿐만 아니라 산악자전거 구동계의 황제로 군림 하게 된다.

4. 새로운 도전과제 11단과 Di2 

2014년 시마노는 라이더 맞춤형(Ride Tuned) 라는 콘셉트로 레이스용과 트레일용 제품군을 발표했다. 8단에서 9단 그리고 10단까지 다양한 변속 범위를 통해 기어비 조합은 다양해졌지만 이것을 하나로 통일 시킨다는 것은 어려운 일이기 때문이다. 그래서 시마노는 다양한 취향을 가진 사용자를 위해 다단 크랭크 셋을 발표하며 취향에 맞게 선택할 수 있도록 하였다. XTR M9000 시리즈의 경우는 티타늄, 알루미늄, 카본파이버를 이용하여 체인링을 디자인 하였고 158mm로 줄어든 Q-팩터로 더 가벼워 졌으며 견고해졌다. 물론, 트리플 체인링을 사용 하고자 하는 사용자들을 위한 168mm 표준 Q-팩터 크랭크 옵션도 선택할 수 있는 여유를 보여주었다. 브레이크 또한 XTR 987 시리즈 이후 나눠진 트레일, 레이싱 라인업에 맞춰 선택할 수 있도록 했다. XTR M9000 브레이크 제품군에 적용된 서보웨이브(Servo-Wave) 기술을 간단히 설명하자면 브레이크 레버를 살짝 당겼을 때 패드와 로터에 1차적으로 미세한 제동이 이뤄지는 것을 말한다. 이후 브레이크를 잡으면서 강약을 조절하여 노면 상황에 따라 더욱 섬세한 컨트롤을 사용 할 수 있는 브레이킹 시스템을 적용하였다. 이는 모든 사람들이 같은 조건에서 라이딩을 하는 것이 아니기 때문에 서두에서 언급한 ‘Ride Tuned’ 이라는 콘셉트를 반영한 결과물로 나타났다.

2009년 전동 변속 시스템 Di2(Digital Integrated Intelligence)를 로드 바이크 그룹셋에만 적용했으나 2014년 드디어 XTR Di2를 발표한다. XTR Di2는 기존의 기계식 변속기에 적용되던 금속 케이블과 하우징 레버들이 사라지고 ‘누르고, 당긴다’ 는 물리적 움직임이 아닌 ‘터치 한다’ 는 새로운 개념의 변속 시스템이 로드바이크에 이어 산악자전거 구동계에도 적용된 것이다. 

5. 도전과 응전, 새로운 12단

오랜 세월 동안 시마노는 로드바이크, 산악자전거, 생활자전거 등 거의 모든 자전거 분야에서 그 이름을 만방에 떨쳤다. 어떤 자전거든 시마노를 빼놓고 언급할 수 없게 되었으며 새로운 기술에서도 시마노를 언급하지 않고서는 얘기할 수 없는 절대적인 존재가 되었다. 하지만 시마노의 영원한 경쟁자, 자전거 구동계 양대 산맥인 SRAM은 절치부심 끝에 Eagle 이라는 새로운 12단 구동계를 출시했으며 기존 시마노 그룹셋 사용자들에게 새로운 구동계가 나왔지만 NX Eagle 그룹셋을 선택 한다면 허브나 휠셋 교체와 같은 큰 부담없이 12단을 사용할 수 있다는 것을 외치며 시장을 점유해나갔다. 게다가 SRAM은 온갖 규격이 존재하여 혼란스럽던 바텀 브라켓(Bottom Bracket)을 통합한 DUB 시스템까지 발표하였고, 엔트리급 구동계인 SX 까지 추가로 발표하며 시마노의 아성에 도전장을 내밀었다. 시마노가 이대로 무너지는 게 아니냐는 우려 섞인 목소리도 들려왔지만 섣부른 추측이었을 뿐 시마노는 2019년 XTR 9100 12단을 발표, 우려를 일거에 불식시키며 건재함을 과시했다.

시마노 XTR 9100 그룹셋의 가장 큰 변화라면 기존 11단까지 유지되던 프리허브 바디 방식이 마이크로 스플라인(Micro spline)이라는 새로운 독자 규격으로 바뀌었다는 점이다.

이는 기존 11단에 사용하던 최소 코그 규격인 11T 코그보다 더 작은 10T 코그를 수용할 수 있도록 프리허브 바디에 있던 스플라인 크기를 줄였기 때문인데, 이로 인해 시마노는 무려 12장 스프라켓에 10T-51T 코그를 적용하여 광활한 기어비를 만들어낼 수 있는 시스템을 만들어냈다. 그리고 이번에도 11단 사용자나 다양한 기어비를 추구하는 사용자를 위한 다양한 옵션을 선택 할 수 있다.

XTR 9100 제품은 12단 10-51T, 10-45T 스프라켓 옵션과 11단 사용자들을 위한 10-45T 옵션까지 제공한다. 단, 11단이지만 마이크로 스플라인 규격을 사용하여 기존 허브와는 호환되지 않으므로 새로운 마이크로 스플라인 허브를 사용해야 한다. 출시 초기엔 마이크로 스플라인 규격 프리허브 바디가 시마노와 DT SWISS 에서만 출시가 되었으나 현재는 Chris King, Industry Nine, Mavic, White Industry, Project 321, HOPE, Fulcrum 등등 다양한 회사에 라이센스를 확대하여 호환성을 높였다. 

10-45T 11단 스프라켓 옵션은 12단 스프라켓 중 가장 큰 51T 코그가 빠진 것이기 때문에 체인과 변속 레버는 12단을 사용해야 하는 주의 사항이 필요하다. 이처럼 다양한 스프라켓 옵션을 만들어둔 이유는 10-51T 스프라켓 가운데 바깥 쪽 코그 3장은 6T 씩 순차적으로 증가되며 일정한 케이던스를 유지하는데 유리하기 때문이다. 따라서 가볍고 기어비 변화 폭이 적은 크로스컨트리 레이서들에게는 10-45t 옵션을, 장거리를 달리며 높은 산을 오르는 트레일 라이더에게는 10-51T 옵션을 추천한다. 또한 12단 스프라켓 소재는 각 코그에 걸리는 힘을 고려하여 알루미늄과 티타늄 스테인리스 스틸을 사용하여 무게와 내구성을 조화시켰다.

또한 시프터의 경우 프론트 디레일러의 업다운 레버를 하나로 통합한 멀티 릴리즈, 2웨이 릴리즈, 기능을 유지했다. 또한 앞 크랭크를 싱글 체인링으로 사용할 경우 가변 싯 포스트를 사용할 때 시프터 타입 리모트가 추가로 발표되었는데 새로운 I-SPEC EV 시스템에 깔끔하게 설치되어 브레이크 레버와 일체형으로 설치 할 수 있음은 물론이고 대부분의 기계식 가변 싯 포스트와도 호환이 된다. 

이번 신형 데오레 12단 출시는 어느 정도 놀랄 것이라는 예상은 했지만 다른 의미로 놀라웠다. 왜냐하면 시마노는 예전부터 최상위 그룹셋인 XTR 시리즈에 최신 기술을 적용하고 나서 하위 그룹셋인 XT, SLX, DEORE 그룹셋에도 동일한 기능으로 업그레이드하여 출시하는 방식을 고수하고 있다. 그런데 이번에 새롭게 출시된 마이크로 스플라인 규격으로 인해 기존 입문급 구동계에서는 업그레이드를 하지 않을지도 모른다는 불안함도 있었기 때문이다. 그러나 이는 기우에 불과했고 보란 듯이 DEORE 그룹셋에도 12단을 출시하였다.

이처럼 전문 프로 레이서뿐만 아니라 주말에 건강한 취미생활로 즐기는 사용자들과 다양한 연령대, 사용자별 경제적 상황, 유지보수의 편의성 등등 다양한 면을 고려하여 출시하고 있다. 이번 신제품에서도 그런 기대를 저버리지 않은 시마노 덕분에 최신 12단을 사용 해볼 수 있다는 것은 무척 즐거운 일이 아니겠는가? 지금까지 약 30년 동안 시마노 산악자전거 최상급 구동계인 XTR 그룹셋의 역사와 새로운 기술을 살펴보았다.

다음에 이어질 2부에서는 이번에 새롭게 추가로 발표된 신형 XT, SLX, DEORE, ALIVIO 구동계의 특징과 사용자가 구동계 선택에 용도에 따른 이해를 돕는 기사가 준비될 예정이다.

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