MTB 서스펜션에서 Preload란 무엇인가?

코일 스프링을 사용하는 포크나 리어샥의 매뉴얼을 보면 Preload라는 용어가 나온다. 지금까지 별로 관심두지 않았고, 그저 가장 낮은 수치로 맞추었었다. 나에게는 다운힐 자전거의 Fox 40 RC2에 preload가 있고, Fox DHX RC4에도 preload가 있다.

Preload는 스프링에 미리 압력을 주어 스프링을 일정 정도 압축시켜놓는 것이다. Fox 40 RC2는 preload 다이얼이 있고, DHX RC4에서는 스프링 고정 다이얼을 잠글 수록 스프링이 압축되면서 preload가 된다.

나를 포함해 많은 사람들이 착각하는 것이, preload를 주면 그만큼 스프링강도가 높아지는 것으로 생각하는 것이다. 오해다!!

Preload와 Spring Rate는 서로 관계가 없다. 

Preload를 아무리 많이 주더라도 Spring Rate는 변하지 않는다.

Preload의 영향

Preload는 어떤 영향을 미치는 것일까?

아래 그래프에서 처럼, Spring rate 선이 preload 양만큼 왼쪽으로 이동한 것과 같은 효과가 발생한다.

이로 인해 Sag에 영향을 미친다. Preload를 준 만큼 Sag는 줄어든다. 즉 x kg 이었던 라이더가 preload가 0일 경우 Sag가 a 였다면, preload를 준만큼 Sag가 감소하여 b가 된다. 이렇게 하면, 라이딩시 높이(ride height)를 높일 수 있다.

그러나, preload를 준만큼 샥은 반응하지 않는다. 예를 들면, 5kg에 해당하는 preload를 주었다면, 5kg 이하의 충격에는 샥이 반응하지 않는다. 이미 스프링이 5kg 만큼 압축되어, 5kg에 해당하는 반발력을 갖고 있기 때문에 이 반발력보다 적은 충격에는 반응하지 않는 것이다.

예를 들면, 라이더의 무게가 70kg이고, preload가 없을 때 Sag가 30%였다. preload를 10kg에 해당하는 만큼 주었다면, 60kg에 해당하는 만큼의 Sag가 생겨서 25% 가 될 수 있다.

결국 Fox 40 RC2 포크에서는 Spring Rate는 변화시킬 수가 없다.

2014 Fox DHX RC4 리어샥에서는 Spring Rate를 약간 조절할 수 있다. 2013년까지 Reservoir 탱크 쪽에 Boost Valve라는 것이 있어서 Resevoir 탱크의 공기압은 Propedal과 bottom-out의 강도를 조절하는 용도였는데, 2014년부터는 Air Assist로 이름이 바뀌었고, Reservoir 탱크의 공기압을 125~200psi로 조절함에 따라 전체적인 Spring rate를 미세 조절할 수 있다고 한다.

참고 자료

• 2013 Fox DHX Air 5.0 매뉴얼 
• 2014 Fox DHX RC4 매뉴얼에서 Air Assist 부분