타이어의 주요기능과 관리요령

Tire Story
타이어(TIRE)는 영어로 “피곤하다”라는 뜻으로 ‘자동차에서 가장 피곤한 곳이다.’하여 붙여진 이름입니다. 우리는 흔히 주행하는 자동차를 보면 “자동차가 참 잘 달리는 구나!” 하고 느낄 때가 있습니다. 하지만 사실 자세히 보면, 달리는 것은 자동차가 아니라 타이어라는 사실을 쉽게 알 수 있습니다. 이렇듯 운전자의 요구에 따라 쉴 틈 없이 굴러가다 보니 피곤함이 쌓일 수밖에 없어, “TIRE(피곤하다.)”라는 이름이 붙여진 것이 어쩌면 지극히 당연한 일인지도 모르지요! 앞으로 타이어에 대해 많은 이야기를 하도록 하겠습니다.


타이어의 주요 기능
타이어는 아래 그림에서 보는 바와 같은 기능을 수행합니다. 우선, 가장 기본적인 기능으로 타이어는 자동차의 하중을 지지하고 있습니다. 그리고, 엔진의 구동력 및 브레이크 제동력을 노면에 전달하는 역할을 합니다. 또한, 노면으로 부터의 충격을 완화하며, 자동차의 진행방향을 유지하는 기능을 합니다

 

타이어의 발달사
이러한 타이어가 최초부터 현재의 모습과 같지는 않았습니다. 많은 연구 개발이 뒷받침 되어 완벽한 성능의 타이어가 만들어진 것입니다. 타이어의 역사를 살펴보면 최초의 타이어 사용은 약 기원전 3,000년경으로 거슬러 올라갑니다. 당시 중동지방에서 인류가 최초로 둥근 형태의 바퀴를 사용했습니다. 그 후 1,000년이 흐른 이후 쇠테로 둘러싸인 림과 살 구조의 바퀴로 발전했습니다. 타이어 분야의 혁신적인 발전은 1845년 영국에서 공기주입식 타이어가 발명되면서 가속도가 붙어, 1947년 드디어 지금과 같은 형태의 튜브레스 타이어가 개발되었습니다. 이러한 역사적 사실을 연도별로 정리하면 아래와 같습니다

 

☆ 약 BC 3000년경 중동지방에서 인류가 바퀴를 처음 사용
☆ 약 BC 2000년경 쇠테로 둘러싸인 림을 네 개의 살이 바치고 있는 형태의 타이어로 발전
☆ 약 BC 600년경 14개의 살이 있는 타이어 사용
☆ 1490년 콜럼버스가 고무를 발견
☆ 1839년 미국의 굿이어사가 고무에 대한 강성을 부여하기 위해 가류방법 발견
☆ 1845년 영국 스코틀랜드의 R.W. Thomson에 의해 최초의 공기주입식 타이어발명 특허 출원과 등록은 되었으나 실용화 단계에는 거리가 좀 먼 것으로 인식되었다.
☆ 1883년 영국의 던롭사에서 공기를 주입한 타이어를 최초로 고안하기에 이르렀다
☆ 1888년스코틀랜드의 수의사인 J.B. Dunlop에 의해 거의 실용화 단계 제작까지 성공
☆ 1897년 C.K 웰치에의해 비드(bead) 와이어(wire)타이어 발명
☆ 1891년 미쉐린 형제가 손힘 만으로도 탈착이 가능한 타이어 발명
☆ 1904년 파이어스톤과 굿이어가 스트레드 사이드와이어 비드 타이어 개발
☆ 1905년 비드부에 와이어를 사용함
☆ 1908년도에는 미국의 거의 모든 타이어 메이커가 위와같은 제조기법을 사용
☆ 1912년도에 고무입자들의 강성을 향상시키기위해 카본블랙이 쓰임 실용화 단계는 35년뒤 1948년에 가서야 미쉐린에 의해 이루어졌다.
☆ 1931년 미국의 듀퐁사에서 합성고무를 사용화 하는데 성공
☆ 1941년 타이어의 뼈대가 되는 카카스의 재질로써 레이온 코드를 이용하기에 이르렀다.
☆ 1947년 미국의 비에프구드리치사에서 튜브가 없는 튜브레스타이어 개발.
☆ 1956년 나이론 코드지를 카카스 재료로 활용함.
☆ 1962년에는 폴리에스터의 새로운 코드지가 선보이게 되었다.
☆ 1972년 듀퐁사에 의해 스틸보다 5배 강한물성을 가지면서 치수 안정성도 뛰어난 '케브라'라는 폴리아미드계 소재개발.(단가가 비싸기 때문에 일부 승용차만 사용)

이와 같이 재료, 제조기술의 진보에 따라 자동차의 성능향상과 함께 타이어의 역학적 성능이 주목 받게 되었고, 특히 승용차용 타이어는 차량 및 도로의 발달과 더불어 타이어의 고속성, 조종성, 안전성이 개선되어 왔으며, 새롭고 경제적이고 성능이 우수한 타이어가 개발되고 있습니다. 타이어는 자동차의 발전과 함께 편평비와 초고속 주행에서 가히 눈부신 성장을 거듭하였습니다.


타이어 구입 방법
일반인들은 대부분 타이어에 제조일자 표기가 있다는 사실을 모르는 경우가 많습니다. 타이어에 보면 DOT 넘버가 타이어 휠 바로 윗부분에 적혀 있는데, 읽는 방법은 4자리 숫자 중 뒤 2자리는 생산연도를 나타내고 앞 2자리는 제조 주를 나타냅니다. 즉, 타이어에 DOT 0203이라고 적혀있으면, 뒷자리03은 제조년도 2003 생산품을 나타냅니다. 02는 타이어가 두 번째(1월6일~12일 사이) 주에 만들어졌다는 뜻입니다.

그림과 같이 (DOT 0403)이라고 타이어 휠 바로 윗부분에 보이는데 읽는 방법은 0403중에 뒷자리03은 제조년도 표시로 2003을 뜻합니다. 04는 타이어가 4번째 주에 만들어 졌다는 뜻입니다. 그러니까 “2003년 4번째 주에 만들어졌다.” 라는 뜻입니다. (DOT 2797 는 97년 27번째 주에 만들어졌다는 뜻입니다.)

타이어는 속에 철심이 들어 있고, 여러 층의 고무로 구성되어 있습니다. 고무는 빛이나 열 혹은 기름에 약한 성질이 있습니다. 따라서, 타이어 구매 시 외부(특히 옥상 등)에 그냥 방치되어 햇빛에 노출된 것은 경화가 발생했을 가능성이 높습니다. 대기업에서는 타이어가 생산된 지 3년이 넘은 것은 회수해서 폐기처분 합니다. 고무가 갈라지거나 경화되어 위험성이 있다는 자체 판단에서 입니다. 문제는 수입 타이어에 있습니다. 우리나라는 미국과 마찬가지로 타이어 판매가 허가제가 아닌 신고제입니다. 수입 타이어 중에서도 외국산이 아닌 수출되었다가 다시 돌아오는 국산타이어가 있습니다. 이럴 경우 제조일자가 3년 이상 된 것을 회수해 다시 재수입한 것일 가능성이 높습니다. 결국 타이어의 제조일자를 알 수 있으면 이러한 여러 가지 문제점에서 자유로울 수 있습니다. 결국 타이어는 동일한 제조일자의 동일한 제품을 비교해서 저렴한 것을 구매하는 것이 요령입니다. 처음 들어보는 제품을 싸다고 구매하는 것은 문제가 발생할 여지가 있습니다.


타이어 관리 요령 및 점검방법
타이어는 일반적으로 알려져 있는 바와 같이 일정 주기별로 로테이션을 합니다. 이 경우 패턴과 스팩이 동일한 타이어를 사용해야 합니다. 안전과 관련하여 가장 중요한 부분은 공기압입니다. 타이어 공기압은 일반적으로 타이어 측면에 나타나 있는 것이 아닙니다. 타이어 측면에 표기된 것은 최대압력이므로 이것을 기준으로 공기압을 체크하면 과압이 됩니다. 타이어 공기압은 운전자 매뉴얼 혹은 운전석 차량 문을 열었을 때 바디 프레임에 붙어 있습니다.(의무 사항임) 대부분의 차량은 30psi이고 이는 약 2.1kgf/cm^2 즉 2.1bar 정도가 적정공기압입니다. 공기압이 높을 경우 승차감이 떨어지고, 마모가 심해집니다. 또한 노면의 충격이 크게 전달되기 때문에, 쇼바 등 차량의 다른 부품들 수명이 저하됩니다. 공기압이 저압일 경우 스탠딩 웨이브의 발생 등으로 인한 펑크의 위험이 있습니다. 문제는 두가지 입니다. 공기압은 자연적으로 누수가 발생합니다. 요즘과 같은 환절기에 특히 공기압이 저하되는 경우가 많습니다. 대기온도가 10℃ 내려갈 경우 공기압이 5% 정도 저하됩니다. 또한 운행을 많이하면, 공기압이 한달에 최대 2psi까지 저하되므로 최소 한달에 한번 이상 정확한 체크가 요구됩니다. 공기압 체크 시 중요한 것은 30psi 정압은 타이어가 완전히 식었을 경우의 값입니다. 운행 후 타이어가 따뜻한 상태에서 30을 맞추는 것이 아닙니다. 차량의 정비 등이 모두 끝난 후에 타이어를 만져보아서 식은 후 30psi를 채우면 됩니다. 또한 타이어는 마모가 발생합니다. 타이어 옆에 보면 마모한계선이 있는데, 삼각형으로 표시되어 있습니다. 마모한계선 좌우에서 측정하여 1.6mm 미만이 남아있으며 교체해야 합니다. 또한 1.6mm 이상 남았어도 좌우 바퀴의 마모상태가 다른 경우 차량의 얼라인먼트에 이상이 발생한 것이므로 정비를 해야 합니다. 타이어 공기압의 좌우가 달라 언발란스가 발생할 경우에는 급제동시 밀림 현상이 발생하거나, 편마모의 원인이 되기도 합니다.


타이어 깊이(tread depth) 측정 방법
타이어를 보면 트레드 바로 앞쪽에 그림과 같이 세모 표시가 있는데, 그 곳을 기준으로 좌우가 측정하는 부위입니다. 같은 곳을 두 번 이상 측정 하지 말고, 타이어 측면 2부분을 더 측정 합니다.