자동차 타이어에 홈은 왜 있나요?
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타이어의 그루브와 패턴 우선 연구실에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 타이어를 디자인한다. 다양한 그루브와 패턴의 조합을 찾는다. 그런 다음 설계도에 따라 타이어 표면을 칼로 깎는다. 이후 일반 주행과 똑같은 상태에서 타이어를 테스트하는 ‘플랫 트랙(flat track)’ 실험실을 거친다. 타이어를 돌려 제동 능력, 배수 능력, 조향(핸들링) 능력, 내구성 등을 점검한다. 이렇게 해서 합격한 타이어 ‘틀’을 만들어 양산에 들어간다.
그루브는 타이어 제동에 가장 큰 영향을 미친다. 마른 노면에서 그루브가 넓어질수록 타이어 표면과 노면이 접촉하는 면적이 줄어들어 제동력이 떨어진다. 그러나 젖은 노면에서는 타이어 표면과 노면 사이에 있는 물을 배수하는 능력이 제동력에 큰 영향을 준다. 그래서 넓은 그루브는 배수 능력이 높아 젖은 노면에서 제동력이 높다.
패턴도 중요하다. 고속용 타이어의 경우 V자와 Y자 같은 패턴이 많다. 반대로 안정적인 핸들링을 필요로 하는 타이어의 경우 패턴이 일률적이지 않다. 그래서 최근에는 타이어의 안팎이 구별되는 ‘비대칭 타이어’ 연구가 활발하다. 자동차 차체 쪽에 가까운 타이어 안쪽 표면은 그루브가 넓어 배수 능력이 뛰어나다. 반대로 바깥쪽 타이어 패턴의 경우 그루브가 좁다. 도로 면과 접지하는 공간을 늘려 마찰력을 높이기 위해서다. 그만큼 핸들링 능력은 좋아진다. 한국타이어는 BMW·아우디·폴크스바겐 등 유럽 완성차 업체에 비대칭 타이어만 수출한다. 이진영(41) 상품기획팀장은 “국내에서도 비대칭 타이어 매출이 10%를 넘어서며 인기를 끌고 있다”고 말했다.
친환경 잘 팔리는 비대칭 타이어뿐만 아니라 친환경 타이어 연구도 한창이다. 대부분 국가에서 2012년부터 타이어에 연비를 표기하는 ‘타이어 에너지효율 등급 표시’를 의무화할 예정이기 때문이다. 재료연구팀장인 김학주(46) 박사는 “이산화탄소를 줄이기 위해서는 타이어 표면은 물론 소재에 대한 연구를 많이 해야 한다”고 말했다. 한국타이어는 탄소 보강재를 쓰지 않고, 규소 계열의 실리카를 고무와 혼합시킨 타이어에 연구를 집중한다. 일단 탄소 보강재가 없어 주행 시 이산화탄소 배출이 줄어든다. 실리카의 재료적 성격 덕분에 회전 저항도 탄소 보강재를 사용한 타이어보다 20% 줄어든다. 실제 실리카 소재가 들어간 ‘앙프랑’ 타이어를 장착해 시속 110㎞로 달릴 경우 기존 제품보다 16% 정도 연비가 높아졌다.
[출처: 중앙일보] 타이어 홈·무늬, 무늬로 달고 다니는 게 아니죠
