체인없이 변속 '꿈의 자전거' 나온다

엔지디비, 정지 상태서도 기어 변형 신개념 변속장치 개발

다양한 IT기술 적용 가능… 가격도 기존보다 최대 60% 낮춰

무체인 변속장치

체인없이 구동되는 자전거 모형. 페달을 밟으면 샤프트와 맞물린 5개의 기어를 통해 변속이 이뤄진다.

체인없이 구동되고 변속까지 가능한 신개념 자전거가 순수 국내 기술로 개발됐다. 이 제품은 체인을 없애 다양한 디자인 및 IT기술 적용이 가능한데다 기존 체인 변속장치보다 최대 60%이상 가격경쟁력을 확보할 수 있어 일본의 시마노가 장악해온 체인형 변속장치 시장을 대체할 수 있을 것으로 전망된다.

마지현 엔지디비 사장은 27일 "자동차에 쓰이는 샤프트와 새로운 형태의 기어를 응용해 체인없이도 구동, 변속되는 자전거를 개발했다"며 "현재 프로토타입(Prototype) 제작을 마치고 시제품 생산을 앞둔 상태"라고 밝혔다.

무체인 변속자전거는 자전거 페달과 바퀴를 체인으로 연결하는 대신 자동차 엔진의 힘을 바퀴에 전달해주는 샤프트를 사용한 자전거다. 페달을 밟으면 비스듬히 맞물려 있는 기어를 통해 샤프트에 힘이 전달되고 다시 뒷바퀴의 기어를 돌려 바퀴가 돌아가는 원리다.

무체인 자전거는 체인절단이나 이탈의 위험이 없고 바지나 치마자락이 걸리지 않는다는 장점 때문에 흔히 '꿈의 자전거'로 불리며 국내ㆍ외 일부 업체들이 개발에 주력해왔지만 모두 변속기능을 갖추는 데 실패해 시장에서 빛을 보지 못했다. 즉 오르막길에서도 기어를 조작할 수 없으니 운전이 힘들어 효용성이 떨어졌던 것이다.

엔지디비는 그러나 7년의 개발과정을 거쳐 원형판에 5개의 기어가 링 형태로 이어져 있는 신개념 기어를 개발해 체인이 없이도 변속을 하는 데 성공했다. 5개의 기어가 모두 샤프트와 맞물려 있으면서 원하는 기어에만 동력이 전달되도록 하는 아이디어다.

무체인변속장치는 체인형 자전거와 달리 정지하고 있을 때도 변속을 할 수 있으며 비순차적인 기어변형이 가능하다. 즉 1단에서 곧장 7단으로 변형했다 다시 3단으로 바꾸는 등의 조작이 가능해졌다는 의미다.

이 회사의 이남구 상무는 "기존 자전거의 경우 오르막을 오를 때 정작 체인이 팽팽해져 변속조작이 어렵고 바퀴가 한바퀴 이상 굴러야 체인이 자리를 잡는 단점이 있었다"며 "무체인 변속장치는 원하는 상황에서 원하는 수준으로 자유로운 변속을 할 수 있게 된 것"이라고 설명했다.

엔지디비는 체인이 없고 자유로운 조작이 가능한 데 따라 전자변속 장치 등 다양한 IT기술과 융합하고 분리식 자전거 등도 선보일 수 있을 것으로 보고 있다.

이 상무는 "무체인 변속자전거를 이용할 경우 순간 변속을 이용해 하이브리드자전거의 에너지효율을 높일 수 있고 체인이 없어 수상자전거도 가능하다"며 "중장기적으로 다양한 분야로 적용범위를 확대하는 방안을 연구할 것"이라고 강조했다.

엔지디비는 완제품보다는 우선 변속장치를 중심으로 해외에 공급한다는 계획을 세우고 있다. 기존에 없는 신개념 제품으로 이미 세계 특허를 확보한데다 기어비율이 600% 이상으로 체인형을 능가하는 반면 공급가격은 기존 제품의 30~40% 수준으로 낮출 수 있어 경쟁력이 충분하다는 입장이다. 현재 전세계의 변속장치시장은 약 5조원으로 이중 50% 이상을 일본의 시마노사가 장악하고 있다.

마 사장은 "정부 과제 등을 통해 시제품 제작에 성공하는 것이 가장 먼저 넘어야할 산"이라며 "변속장치부터 시작해 완성형자전거까지 '메이드 인 코리아' 제품으로 해외시장에 도전할 것"이라고 포부를 밝혔다.