타이어(Tire)는 자동차나 이륜차 등의 바퀴 바깥 둘레에 끼워져 있는 고무이다. 고무로 만들어져 변형이 가능하고 공기를 넣어 부풀려져 있어서 자동차와 노면 사이에 접지부를 형성하고 고르지 않은 노면의 충격을 흡수한다.
역사
1888년 카를 벤츠는 가솔린 차량을 발명했고 쇠로만 제작되던 바퀴는 고무를 두르고 그 속에 공기를 집어넣어 공기입 타이어가 되었다. 이때까지 딱딱한 바퀴에 익숙해져 있었던 사람들에게 공기입 타이어는 일대 혁신으로 받아들여졌다. 공기입 타이어는 1895년 처음 자동차에 적용되어 파리와 보르도를 달리는 자동차 경주에서 선보였다. 1895년 고무 타이어가 지면에 접하는 부분인 트레드를 개발했다. 두꺼운 고무로 제작되어 내부의 카카스, 브레이커를 보호하는 역할로, 트레드 타이어의 개발로 지면과의 마찰 계수가 높아졌으며 트레드는 여러 가지 형상의 패턴으로 가공되고 있다. 1913년 말, 포드는 컨베이어 벨트 조립라인을 세계 최고로 소개하면서 1차 자동차 대중화의 시작을 알렸다. 1931년 미국 듀퐁사는 합성 고무의 공업화에 성공하면서 이를 계기로 천연고무에 의존하던 타이어 공업은 질과 양에서 일대 전기를 맞이했다. 1923년에는 저압 타이어의 일종인 벌룬 타이어를 개발하여 타이어 내의 공기 압력을 낮게 하고 접지 단면적을 넓혀 각종 자동차에 사용되게 했다. 1940년에는 오일쇼크로 인해 치솟는 유가를 해결하기 위해 기존 차량의 사이즈와 무게축소 바람이 불면서 많은 자동차 제조사들이 전륜구동방식을 차량에 적용하기 시작했다. 타이어 또한 1903년 튜브리스 타이어의 양산이 본격화 되면서 타이어 중량이 감소되었고 이는 차량 연비절감으로 이어졌다. 1947년에는 고무 구조물 속에 공기를 넣는 튜브를 제거하고 타이어의 내부를 공기가 통과하기 어려운 고무로 마감한 튜브리스타이어를 개발하였고, 1949년에는 타이어 코드들이 원주방향에 대해 직각으로 배열되어 있는 래디얼 타이어를 개발하였다. 2차 세계대전 이후, 기술이 급격히 발달함에 따라 자동차의 생산도 늘어났는데, 1979년에는 주행 중 타이어가 펑크가 나더라도 타이어 교체없이 시속 80km로 주행할 수 있는 런플랫 타이어가 개발되었다. 자동차가 효율적인 운송수단에서 개인의 경제력과 자유를 상징하는 도구로서 변화하면서 사람들은 드라이빙 성능에 관심을 갖게 되었다. 타이어 기술의 발달에 따라 우수한 코너링과 주행력, 제동력을 갖춘 유에이치피 타이어가 개발되어 드라이빙 성능이 향상되었다. 2000년대에는 환경 보호에 관심이 높아짐에 따라 수소자동차, 전기자동차 등 친환경차가 개발되고 있어서, 타이어 또한 연료 효율을 높여 환경을 보호할 수 있는 상품이 개발되고 있다.[1]
구성
- 규격 표시 : 타이어 측면에 틀로 찍어서 새겨놓은 글자와 숫자 코드이다. 규격 표시는 타이어의 특성을 나타낸다.
- 트레드 : 노면과 직접 접촉하는 부분으로서, 카커스와 브레이커의 외부에 접착된 강력한 고무층이다. 트레드에 가공된 길이방향 그루브는 선회 안정성을 부여하고, 가로방향 그루브는 구동력을 전달하는데 기여한다. 트레드의 접지면적에서 그루브의 면적이 실제로 노면과 접촉하는 면적보다 클 경우를 부의 트레드라고 하는데, 겨울철이나 젖은 도로를 주행할 때는 장점이 된다. 그러나 주행 중 트레드 접지면의 변형에 의해, 부의 트레드에 밀폐된 공간이 형성될 수 있다. 이러한 밀폐된 공간이 노면에 빠르게 진입하거나 진출할 때 그루브에 공기가 채워졌다가 빠져나가는 공기 펌핑 현상이 발생할 수 있다. 이는 소음을 증가시키는 원인이 된다.
- 트레드 패턴 : 타이어 트레드의 도드라진 부분으로, 다양한 사용 환경에서 정지 마찰력을 향상시켜 준다.
- 고무 스트립 : 사이드월의 튀어나온 둥근 부분으로 타이어의 측면 충격과 마모로부터 보호한다.
- 사이드 월 : 트레드와 비드 사이의 타이어 부분이다. 카커스를 보호하는 동시에 굴신운동을 하여 승차감을 높여 준다. 사이드 월의 높이가 낮으면 타이어의 강성이 증가하므로, 조향 정밀성이 개선된다.
- 비드 : 단단한 스틸 와이어를 싸고 있는 타이어 부분으로, 타이어를 림에 고정하며 물이 스며들지 않게 해준다. 튜브리스 타이어에서는 추가로 타이어와 림 사이의 기밀을 유지시키는 기능을 한다.[2]
- 브레이커 : 트레드와 카커스의 중간에 위치한 코드 벨트로서 외부로부터의 충격이나 외부의 간섭에 의한 내부 코드의 손상을 방지한다. 고속 고부하 타이어에서는 브레이커를 여러 겹 사용한다. 브레이커 코드의 재질로는 스틸, 텍스틸 또는 아라미드 섬유가 사용된다. 브레이커 코드의 재질에 따라 스틸 타이어, 텍스틸 타이어 등으로 분류하기도 한다.
- 카커스 : 강도가 강한 코드 벨트를 겹쳐서 제작한다. 코드의 재질로는 나일론, 레이온, 폴리에스테르, 아라미드 또는 스틸이 사용되고, 타이어의 골격을 형성하는 중요한 부분으로서, 전체 원주에 걸쳐서 안쪽 비드에서 바깥쪽 비드까지 연결된다. 타이어가 받는 하중을 지지하고 충격을 흡수하고 공기압을 유지시켜주는 기능을 한다. 주행 중 굴신운동에 대한 내피로성이 강해야 한다.[3]
각주
참고자료
같이 보기
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