TBN강원-알면 편리(타이어 유래와 중요한 안전관리 20140804)

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공기압타이어는 도로 접지력을 높이는 중요 역할로 고속 주행 안정성은 물론 짧은 제동 거리로 사고를 방지하는 만큼 무게이동을 위한 단순 목적이던 수레바퀴와는 차원이 다르다는 뜻입니다.
그런데도 적정 공기압 유지와 마모 한계를 경시하는 다시말해 자동차 신발 정도로 생각하는 문제가 있어 걱정입니다.

 

 

오늘은 빗길이 많은 우기에 사고와 직결되는 타이어 안전관리와 위험에 대해 김 경배 교통전문위원과 알아보겠습니다.

 

 

 

Q : 안녕하세요? 

네. 안녕하십니까?

 

Q : 자동차 성능을 배가시켜주는 부품이 고무로 된 오늘날의 공기압 타이어라고 생각되는데요. 언제 어떻게 개발됐나요?

네. 공기 주입식개념은 1845년 경 착안됐지만

철재 바퀴를 선호한 고정관념에 묻혔다가 45년이 경과한

1890년대에 들어, 공기주입이 아닌, 마차 바퀴 외경에

통 고무를 붙이는 타이어가 첫 선을 보였습니다.

물론 2년 전인 1888년 경 「존 보이드 던롭」이

공기 주입식 타이어 신규 특허를 획득했지만

매각으로 무산됐고, 1895년대 「앙드레 미쉐린」에 의해

지금의 공기압 타이어가 거국적 출시와 함께

계속 번창하는 산업으로 각광받고 있습니다.

 

Q : 공기압 타이어는 고속주행 안전성과 편안한 승차감을 주는 성능이 고무접지에 있는 만큼 특별 관리를 요하는 중요부품이죠?

맞습니다. 적정한 무게가 실린 상태에서는

어떠한 경우라도 공기압력에 의한 텐션,

즉 원형복원 작용에 의한 쿠션을 발휘해야 하니까요.

때문에 트레드, 그러니까 요철모양의 홈이

노면과 접지해서 차체를 안정화시켜주고,

또 제동할 때는 마찰을 일으켜서 정지시켜주는

바닥면은 이런 역할 때문에 아주 강한 재질로

구성 돼 있습니다.

하지만 적정 공기압이 받는 상대적 무게 변화를

분산하면서 쿠션을 발휘하는 역할로 승차감을 유지하는

바닥면 좌우 옆으로 이어지는 솔더에서부터

특히 옆을 뜻하는 월 부분의 경우는 아주 취약한

문제가 있습니다.

 

Q : 노면과 마찰하는 바닥면은 강한데 쿠션을 주는 솔더와 월이 약하다면 노면 상태가 안 좋거나 연석과 부딪치면 손상되겠네요?

그렇습니다. 타이어를 피곤이라는 뜻으로 표현하듯

울퉁불퉁한 노면과 부딪치면서 접지력을 구사해야 하는

강한 바닥면도 볼트나 돌출물에는 손상될 수 있으니까요.

하지만 같은 고무소재라도 트레드부분을

격파 무술을 한 손으로 본다면 사이드 월은

마치 갓 난 어린아이 손과 같으니 충격에

취약할 수밖에 없다는 겁니다.

따라서 주행 중 고르지 못한 바닥 돌출이

솔더부분에 충격을 가하거나 옆으로 차를 정지시키다

연속에 사이드 월을 충격할 때 겹겹이 붙인

타이어 안쪽 코드부분이 터지거나 접착이 떨어지면서

서서히 혹처럼 부풀어 오르는 문제가 있죠.

 

Q : 충격 직 후 확인 안 될 수 있지만 안전과 직결되는 문제인데 트레드 홈 깊이도 주행, 특히 제동거리와 밀접하지 않나요?

네. 솔더나 사이드 월 같은 취약부위 충격은

당장은 아니더라도 반복 주행에 의한 공기압과

발열 등에 의해 확산되면서 서서히 혹처럼

튀어 오를 수 있고, 심각하게는 고속에서

파열되는 사고를 일으킬 수 있기 때문에

출발 전 타이어의 외관, 공기압과 트레드

마모상태 확인은 일상점검 사항처럼 필수라는 거죠.

그리고 말씀하신 마모상태 또한 트레드의 홈 깊이가

주행 안전성을 발휘하는 접지력을 좌우할 뿐 아니라

제동거리까지 길게 하는 원인인 만큼 마모한계

1.6mm라는 법정 규격 이하 상태인 타이어는

사용해선 안 된다는 겁니다.

 

Q : 타이어는 적정공기압 유지와 외관 상태 확인 뿐 아니라 빗길에서는 트레드가 좋아야 안전 제동이 가능하다는 거죠?

네. 일반도로보다 요즘 같은, 장마철에는

도로 마찰력을 떨어뜨리는 국지성 폭우가

시도 때도 없이 내리기 때문에 타이어 마모는

눈길처럼 미끄러지게 하는 문제가 있습니다.

도로표면에 수막현상을 형성하는 빗길은

마찰력을 약화시키기 원인으로, 주행성능은 물론

제동할 때 차가 멈추는 거리까지도 길게 하는

그야말로 불가항력적인 원인이 되는 만큼

이런 우기에서는 사고위험과 직결되는 타이어마모

그러니까 접지능력을 발휘하는 홈 상태는 아주 중요합니다.

홈 깊이는, 노면을 덮고 있는 물을 헤쳐서

노면 접지를 높여주는 즉 배수능력까지

포함돼 있기 때문입니다.

 

Q : 마모된 타이어는 신생 타이어보다 마찰능력이 떨어지기 때문 에 빗길에서도 눈길처럼 위험성이 큰데 실 차실험결과도 있나요?

네. 홈 깊이 7.0mm인 신생타이어와 4.0mm상태

그리고 2.8과 법정 마모한계인 1.6mm,

여기에 더 해 폐기대상인 1mm 타이어를 대상으로

마른노면 급제동거리 차이를 정밀 계측 장비로

직접 비교해 봤습니다.

주행속도는 시속 60km와 80km와 고속도로 속도인

100km에서 각각의 타이어가 발휘하는 제동거리를

확인했는데요.

그런데, 안 될 마모 타이어에서 신생타이어에 이르는

5종류의 트레드 홈 깊이별로 나타나는 실 제동거리

비교결과는 놀라웠습니다.

 

Q : 트레드 깊이 7mm인 타이어에서부터 마모한계 1.6mm와 법 규정을 위반한 1mm타이어 제동거리 편차가 컸다는 말씀이죠?

네. 일반도로 속도인 시속 60km에서 신생타이어는

22m에서 멈췄는데 마모한계인 1.6mm 타이어는 32m,

홈 깊이 1mm인 불량타이어는 36m에 멈춰,

제동거리를 무려 14m나 길게 했으니까요.

자동차 전용도로인 80km 속도에서도

신생타이어는 36m인데 마모한계는 68m이고,

1mm인 불량타이어는 제동거리 편차를 3배 가까이

늘어난 82m나 돼, 신생 타이어보다 46m나 길어져

46m라는 전진거리는 불가항력적일 수밖에 없는 거죠.

뿐만 아니라 100km 속도에서는 더 믿기 어려운

실로 놀라운 제동거리 편차를 드러냈습니다.

 

Q : 불량타이어 제동거리가 시속 60km에서는 14m, 80km에서는

46m 더 늘어난다면 발생되지 않을 사고를 일으킬 수 있겠네요?

 

맞습니다. 고소도로 주행속도인 시속 100km에서는