[셀프 트레이닝] 파워미터 입문, 이것만 알면 나도 전문가!
2020-09-11   박창민 기자


자전거라는 스포츠는 인간의 힘을 이용하는 무동력 스포츠이면서도 자전거라는 기계를 이용하는 것으로, 아날로그의 감성과 최신 기술이 하나로 묶여진 것이 특징이다.
이와 같은 최신 기술 중에서도 '파워미터'는 최근에 들어서야 겨우 보급이 늘어날 만큼 첨단 기술과 그에 상응하는 비싼 가격을 갖추었다. 그러나, 다른 스포츠에서는 적용하기 어려운 파워미터라는 장비를 통해, 기존에는 상상할 수 없었던 정확하고 효율적인 라이딩이 가능해졌다.
그리고, 요즘 고급 완성차에는 파워미터가 기본 내장된 제품들이 많아서 자신도 잘 모르는 사이에 파워미터가 있는 자전거를 타고 있을 지도 모른다.
모르면 아무 쓸모없고, 기본만 알면 최상의 아이템이 되는 '파워미터', 이것만 알면 입문할 수 있다.

파워미터는 각 브랜드에서 다양한 방법으로 개발되고 있다.

일체형으로 개발되어 정확도를 높인 시마노

스램도 최신 RED와 FORCE에 일체형 파워미터를 적용해 접근성을 높이고 있다.

우리가 알고 있는 스마트 트레이너는 모두 파워미터가 내장된 제품들이다.


먼저 알아야 할 것 - 속도, 가속도, 파워, 무게

'파워'를 측정하는 파워미터를 알기 전에 먼저 이해하면 좋은 익숙한 단어를 나열해 보았다. 각 단어의 의미와 서로의 연관관계에 대해 간단하게 알면 아래 내용을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

1. 속도 : 자전거를 타면 누구나 빠르게 달리고 싶어하고, 그 빠르기를 측정하는 값이 '속도'이다. 보통 km/h로 표시하며, 1시간에 몇 km를 갈 수 있는지에 대한 값이다. 기존까지 '사이클링 컴퓨터'의 기본은 '속도'였고, 그래서 '속도계'라는 말이 우리에게 더 익숙하다.

2. 가속도 : 속도가 더해지는 속도라고 생각하면 된다. 가속도가 높으면 속도가 점점 빨라지고, 가속도가 0이면 아무런 저항이 없을 경우 속도가 유지된다. 언덕을 내려갈 때는 중력가속도가 발생되기 때문에 속도가 점점 빨라지는 것이다.

3. 파워 : 속도를 높이기 위해서 가속도가 필요하고, 그 가속을 위해서는 힘이 가해져야 하는데, 그것이 바로 '파워'이다. 보통 와트(W)를 단위로 사용하며, 파워가 가해지면 가속도가 높아지고 속도가 빨라지는 것이다.

4. 무게 : 파워라는 값은 절대값이지만 모든 사람에게 다르게 적용된다. 그 이유는 무게가 다르기 때문이다. 여기서 무게는 라이더의 체중과 자전거의 무게를 합한 값이다. 동일한 파워에 더 가벼운 체중을 가졌다면 가속도가 높고, 결과적으로 빠르게 속도가 높아진다. 대신, 가벼운 무게는 관성이 약해서 저항에 더 민감한 것이 단점이다.

속도를 더해주는 가속도, 가속도를 높이는 파워, 그리고 무게와의 연관관계를 알 필요가 있다.


파워는 어떻게 계산되나?

파워를 계산하는 공식은 매우 단순하지만 실제로는 매우 복잡한 매카니즘이 적용된다.
그래도, 쉽게 이해하기 위해 단순하게 이야기한다면,
"파워(W) = 페달링 케이던스(분당 페달링 회전수) X 토크(페달을 밟는 힘)"
공식으로 표현된다.
빠르게 페달링을 회전하거나, 강하게 페달을 밟는 것, 이 두 가지가 모두 파워를 높이는 방법이다.

파워는 비교적 단순한 계산으로 구해지지만, 페달링이라는 액션과 연결되면 복잡한 미분계산과 시간의 관계가 접목된다.
그래서, 파워미터가 그렇게 정교하고 가격이 비싸지게 된 이유다.


파워를 읽은 방법 - 와트(W)

파워를 표기하는 단위인 와트(W)는 위의 공식처럼 단순하지만, 실제 '시간'이라는 개념이 적용되지 않았기 때문에 1초에도 수십 번 그 값이 변화하게 된다.
그래서, 속도계에 파워를 표시할 때는 '현재 파워'보다는 '3초 평균 파워'를 더 자주 사용하는 편이다.

동일한 와트라 하더라도 라이더의 무게에 따라 가속도가 다르게 나타난다. 그 이유는 파워가 가속도로 변환될 때는 무게에 반비례하여 나타나기 때문이다.
예를 들어 체중 50kg의 라이더(A)와 100kg의 라이더(B)가 있을 때, 둘의 파워가 동일하게 100w라면 A의 가속이 B보다 2배 더 높기 때문에, 업힐과 같은 가속에 영향을 받는 코스에서 훨씬 빠르다.

파워는 와트로 표시되며, 보통 3초 평균 파워를 화면에 띄워 보는 경우가 많다.

화면에 보는 것처럼 파워가 203w라 해도, 라이더의 체중에 따라 가속에 큰 영향을 준다.
50kg의 라이더라면 '203/50 = 4', 70kg의 라이더라면 '203/70 = 2.9'라는 값이 가속도에 적용된다.
누구에게는 4라는 가속이, 누구에게는 2.9라는 가속이 붙게 되어 다른 속도를 만드는 것이다.


나의 상태를 알려주는 기준값 - FTP

파워미터를 이용하는 라이더들 사이에 FTP는 그 라이더의 실력(체력 기준)을 표현하는 기준이 되기도 한다.
FTP는 라이더가 45~60분 동안 낼 수 있는 최대 파워의 평균값을 의미하며, 주기적인 테스트를 통해 그 값을 수정한다.
FTP를 측정하는 방법에는 몇 가지가 있지만, 최근에는 즈위프트나 서퍼페스트 등의 온라인 프로그램과 스마트 트레이너를 이용하여 측정하는 것이 적용하기 쉽다.
즈위프트는 트레이닝 프로그램 안에 FTP 테스트가 있고, 그것을 실행하여 열심히 라이딩을 한다면 자신의 FTP가 측정된다.
서퍼페스트는 트레이닝 전문 프로그램으로 워크아웃에 4DP 테스트가 있고, FTP를 비롯해 무산소 영역까지의 다양한 파워를 동시에 측정한다.
FTP는 계속 변하는 값이기 때문에, 주기적으로 테스트를 하는 것이 좋다. 보통 2~3개월마다 또는 트레이닝 프로그램 세트가 끝난 후 하는 것을 권장한다.

자신의 FTP를 측정하는 것이 파워미터를 사용하는 사용자가 가장 먼저 해야 할 일이다.
FTP 측정에 대한 자세한 내용은 이전 트레이닝 기사를 확인하면 된다.

FTP 관련 기사 : https://www.bikem.co.kr/article/read.php?num=12690

- 파워존의 이해
자신의 FTP를 알게 되면, 파워존(Power Zone)이 설계된다. 가장 많이 사용하는 것이 앤디 코건(Andy Coggan) 방식인데 6가지 존을 구분해, 회복부터 무산소 역치까지 다양하게 표시된다.
하지만, 파워미터 입문자에게 이렇게 많은 수치는 다소 부담스럽다. 그래서, 추천하는 2개의 값이 있는데 아래와 같다.

V1 = FTP X 0.75
V2 = FTP X 0.9


이 두 개의 값은 일반적인 라이딩 중 자신의 페이스를 유지하기 위해 도움이 된다. 만약 FTP가 200이라면 V1은 200x0.75=150w, V2는 200x0.9=180이 된다.
라이딩 중 150w 정도면 비교적 열심히 달리고 있지만 꾸준하게 이 페이스를 유지할 수 있다는 의미고, 180w 이상이라면 경쟁적으로 열심히 달리고 있다는 뜻이다. V2 정도의 파워는 어느정도 유지할 수 있는 정도지만 V1처럼 꾸준한 유지는 어렵다. 그래도 V2 정도의 파워로 달린 후에 페이스는 낮추면 회복이 빠른 편이다.
그리고, 자신의 FTP 이상으로 강하게 달린다면 피로도가 빠르게 오르고 회복이 느려지기 때문에 업힐이나 결승선을 앞두고 시도할 수 있는 수치다.

파워존을 모두 이해하면 좋겠지만, 일반적인 라이딩에서는 위의 두 가지 수치만 기억해 보자.

V1 : 어느정도 속도를 유지하면서 장시간 라이딩이 가능한 강도
V2 : 경쟁적인 속도를 내지만 어느정도 유지할 수 있으며, 페이스를 낮출 경우 회복도 빠른 강도


오늘의 라이딩 강도를 표시하는 값 - TSS

FTP를 알고 있는 라이더가 파워미터를 통해 라이딩 중 페이스를 유지할 수 있다면, 라이딩이 완료된 후에도 정확한 라이딩 강도를 이해하는 데 파워미터는 매우 유용하다.

먼저, 파워미터를 사용하면 오늘 라이딩의 소모 칼로리가 정확하게 계산된다. 체중이나 FTP 등의 정보가 없더라도, 소모 칼로리는 파워미터를 통해 계산되는데, 일반적으로 라이딩 시간이나 속도, 체중 등의 값으로 짐작해서 계산하는 방법과 달리 정확한 소모 칼로리를 확인할 수 있다.

그리고, FTP를 입력한 라이더는 그 값에 기준하여 그날의 라이딩 강도를 표시하는 수치가 있다.
그것이 바로 TSS인데, 이날 라이딩을 통해 받은 스트레스를 점수로 표현한 방법이다. 이 값은 FTP를 기준으로 계산되기 때문에, 동일한 값이라면 누구나 비슷한 라이딩 강도를 체감했다고 볼 수 있다.
예를 들어 TSS가 1시간 라이딩에 100이 나왔다면, 입문 라이더든 프로 라이더든 비슷하게 꽤나 강도있는 라이딩이었다는 것을 알게 될 것이다.

라이딩 후 속도계 기록을 보면 NP, IF, TSS 등의 수치가 표시된다.

TSS는 이번 라이딩이 얼마나 어려웠는지를 수치로 보여주는 값이다. FTP에 비례되는 값이기 때문에 같은 수치에서 모든 라이더가 비슷한 강도를 느끼게 된다.
1시간 정도의 라이딩에는 보통 70 내외, 그란폰도 정도의 강도 있는 라이딩이라면 TSS가 300을 넘기도 한다.

이 값을 구하기 위해서는 FTP를 통해 계산된 IF가 필요하고, NP = IF x FTP로 구할 수 있다.
IF는 이날 라이딩에서 자신이 노력한 강도를 수치로 표현한 것이다. 1에 가까울 수록 높은 값이다.

TSS를 계산하는 기본 수치는 FTP다. 그 FTP와 라이딩 중 파워를 조합하여 'IF'라는 값을 만드는데, IF는 그날 라이딩에서 얼마나 강도있게 라이딩을 유지했는지 나타내는 수치다. 일반적인 투어 라이딩이라면 IF가 0.8 내외 정도이며, 0.9 이상이라면 열심히 라이딩을 했다고 보면 된다. 1이 넘는 경우는 짧고 강렬한 라이딩이었거나 자신의 FTP가 낮게 입력된 경우라고 볼 수 있다.
이 IF 값에 라이딩 시간을 도입하여 만들어지는 것이 TSS이며, 강도 있는 긴 라이딩을 하면 TSS가 오르게 된다.


오늘과 미래의 컨디션을 보여준다 - CTL, ATL, TSB

TSS라는 값이 그날 라이딩이 얼마나 힘들었는지 알려주는 수치라는 것을 알았다.
그런데, 이미 몸에서 느끼는 힘든 날이란 걸 수치로 아는 것이 무슨 의미가 있을까?

사실 TSS를 계산하는 이유는 현재와 미래에 자신의 컨디션과 체력 상태를 예측하기 위한 방법으로 이용하기 위해서다.
라이딩을 하고 난 후 느끼게 되는 피로도(ATL)와 그로 인해 성장한 자신의 체력(CTL), 그리고 그 두 값을 통해 얻게 되는 오늘과 미래의 자신의 컨디션을 바로 TSS로 계산할 수 있다.
예정된 라이딩 또는 트레이닝이 있다면 예상되는 TSS를 입력하여 특정 날짜에 원하는 CTL와 TSB를 목표로 만들 수 있고, 이런 방법론이 최근에 사용하는 타겟 트레이닝이다.

TSS 값을 통해 현재의 체력과 피로도, 그리고 앞으로 자신의 컨디션까지 예측할 수 있게 된다.
피로도(ATL)를 의미하는 핑크색 라인은 빠르게 오르고 떨어지지만, 체력(CTL)을 의미하는 파란색 라인은 천천히 올라서 꾸준하게 쌓이게 된다.
이 두 값의 차이가 그날의 컨디션을 뜻하는 TSB, 노란색 그래프다.

위의 그래프에서 보면 8월에 비가 오는 날이 많아서 라이딩이 줄었다.
그 결과 핑크색 라인(ATL)이 아래로 쭉 내려가고, 파란색(CTL)은 천천히 내려가면서, 노란색(TSB) 라인이 위로 크게 올라온 것을 볼 수 있다.

강렬한 라이딩은 회복을 통해 체력을 향상시키지만, 회복이 진행되는 동안은 피로도로 인해 정상적인 컨디션의 라이딩을 하기 어렵다. 그래서, 장기적인 라이딩과 트레이닝을 계획하는 경우에 이 값들은 매우 중요하게 여겨진다.
아래에서 간단하게 TSS를 통해 계산되는 값들에 대해 알아보자.
참고로, 정확한 현재의 피로와 체력을 알기 위해서는 최소 2개월 이상 데이터를 꾸준하게 입력해야 한다.

CTL(체력) : 자신이 가진 체력을 의미하는 값이며, 필자의 경우는 50 정도의 값을 유지하려고 노력하는 중이다.

ATL(피로) : 운동을 하면 체력도 늘어나지만 피로도 동시에 증가된다. 피로도를 수치로 나타낸 값이 ATL이다.

TSB(컨디션) : 하루 전 날의 ATL-CTL = 그날의 TSB를 의미한다. 쉽게 '체력-피로=컨디션'이라는 것이며, 이 TSB의 값이 높을수록 이날의 컨디션은 좋아지지만, 상대적으로 CTL이 낮다면 체력이 떨어졌다는 의미이기 때문에, 중요한 라이딩에 앞서 적정 TSB를 맞추기 위해 트레이닝 계획을 세워야 한다.
TSB가 -20 이하로 나타날 때는 피로도가 매우 높은 수치이기 때문에, 가능한 휴식이나 가벼운 리커버리 정도가 좋다.

이와 같은 수치는 트레이닝픽스(TrainingPeaks)와 같은 트레이닝 전문 프로그램을 통해 볼 수 있으며(유료), 스테이지스링크(StagesLink) 사이트를 통해 무료로 확인할 수도 있다. 스테이지스 대쉬 사이클링컴퓨터 유저는 스테이지스링크와 연동되어 더욱 쉽게 이와같은 값을 확인할 수 있다.

스테이지스링크는 이와 같은 수치를 무료로 확인할 수 있는 곳이기도 하다.
스테이지스링크 대쉬 속도를 이용하면 자동으로 라이딩이 기록되고, 아니면 수작업으로 자신의 라이딩을 입력할 수 있다.
참고로, 이곳에서 TSS는 TScroe로 표시된다.

스테이지스링크 : https://www.stages-link.com/en/


알면 가치있는 파워미터

파워미터가 출시된 지는 제법 오래되었지만 여전히 백만원을 훌쩍 넘는 고가의 제품이어서 선뜻 다가서기가 부담되곤 한다. 다행히도 최근에는 자전거 완성차에 파워미터가 기본 장착되면서 체감되는 가격이 조금 낮아졌고, 그만큼 보급도 늘어나고 있다.
파워미터가 있다해도 그 값과 수치를 이해하지 못한다면 가치없는 고가의 제품이 될 수 밖에 없다. 하지만, 그 값을 활용하고 읽을 수 있게 되면, 정말 구매 비용이 전혀 아깝지 않은 소중한 아이템이 된다.
그리고, 파워미터는 정기적으로 제로세트 설정과 펌웨어 업데이트 등의 작업이 요구된다. 라이딩 전 한번씩 스마트폰에 연결해 확인하면 더욱 정확하고 의미있는 수치를 당신의 라이딩에 남겨줄 것이다.




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