[ 타이어 잡설 05. 타이어는 자동차 발전과 함께 ① 신기술 ]
길고 지루했던 Segment 이야기는 마무리하고 새로운 이야기를 해보려합니다.
정체된 이 산업에도 여러가지 새로운 바람이 불어오고 있습니다. 오늘 해 볼 이야기는 Temporary / Spare 타이어 이야기입니다.
우선 개념 정의를 하고 가야하는데요.
Temporary 제품은 말 그대로 임시로 사용하는 타이어, 타이어 교체점까지만 갈 수 있도록한 한계치가 낮은 타이어 입니다.
50~60km/h 정도가 한계 속도인 친구들인 아주 얄팍한 타이어 입니다.
Spare 타이어는 기존에 제조사 OEM 타이어와 동일한 한 짝이 트렁크에 들어있습니다. 묵직한 넘으로요.
이게 신기술 발전하고 무슨 관계냐 하실 수 있는데요.
최근 카메이커들은 이 두 가지 제품을 빼고 싶어서 수단과 방법을 가리지 않고 있습니다.
Tempo/Spare가 들어가면 불가피하게 트렁크 공간을 차지하고, 중량 핸디까지 발생합니다.
이 이야기는 차 중량이 늘어나 엔진이 힘을 더 써야하게 된다는 건데요. 그러면 CO2 배출량이 늘어나게 되겠지요.
최근에는 각 나라별로, 카메이커가 저공해차량을 의무적으로 운영해야하는데요. 기준은 CO2 배출량이 되겠습니다.
결국에는 차량 중량을 줄이기 위한 노력의 하나가 Tempo/Spare 타이어 삭제가 된 겁니다.
그러면, 대안은 무엇일까요?
첫 번 째는 Runflat 타이어입니다.
승용타이어는 Sidewall이 대부분 Polyester, Rayon 등의 소재와 함께 고무로 되어 있는데요,
공기압이 없을 때는 Sidewall이 무너져 내립니다.
그리고 좀 두꺼운 칼이나 이런 것으로 찔러도 뚫립니다. (물론 40 시리즈 정도 되는 얄팍한 놈들은 뚫기 힘듭니다.)
공기압이 없어도 버텨주게 하기 위해, Rubber insert를 넣어서 보강을 해주는데요. 이 기술을 Runflat 이라고 합니다.
기존 기술로 커버 가능한 거라서 나름 괜찮긴 한데, 아무래도 building 공정에서 추가 작업이 필요하고,
Sidewall 보강을 위해 들어가는 고무량이 꽤 많아서 일반 타이어보다 중량이 10% 이상 늘어납니다.
정리를 하자면, 이렇습니다.
장점 : Tempo, Spare 삭제로 인한 차량 중량 절감 가능, 튼튼한 타이어로 심리적 안정감
단점 : 타이어 본당 중량 상승, TPMS 의무 필요 (2013년 이후에 의무화 되긴 했습니다만..)
타이어 본당 단가 높아 소비자 불만 존재, Sidewall 쿠션감 감소로 승차감 저하,
Sidewall 유연성 낮아 서스펜션계통 스트레스 존재(구동계 스트레스 지속..)
BMW나 Mercedes에서 채용하고 있는데,
과거보다 반재료가 많이 좋아져서 좋긴 합니다만 어쨌든 구동계에 주는 스트레스는 꽤 있다는 후문입니다.
최근 카메이커 요청 사항을 주욱 보면 Runflat 타이어는 대폭 줄어든 것을 볼 수 있습니다.
※ BMW 조차도 줄여나가고 있습니다.
두 번 째는 Sealant 기술입니다. Self Sealing 기술이라고도 하고요.
이 기술은 Runflat의 단점을 상쇄하기 위해 타이어 내부에 특수 설계된 Sealant 용액을 일정하게 도포합니다.
이렇게 되면 트레드 부분 펑크가 나더라도 점착력이 있는 용액이 이 부위를 덮어 공기 유출을 방지해주는 역할입니다.
중량 증가는 최소화하면서 Runflat 타이어의 단점을 상쇄하는... 그런 것으로 보였으나...
생각보다 관리가 힘들고, 이 용액이 멋대로 퍼지면 타이어의 성능에 영향을 주고 Vibration 현상까지 줘서, 문제가 생깁니다.
타이어를 돌리면서 보관하지 않기 때문에, 수평적재나 수직 적재를 해서 보관하는데
이게 액체인지라 결국에는 용액이 쏠려 타이어 밸런스를 무너트립니다.
결국 약간 반짝 튀어나왔다 없어지는 기술로... 혹은 임시방편용 Sealant kit 에 포함하는 걸로 정리가 되는 분위기입니다.
장점 : Runflat 만큼 중량이 오르진 않는다. 일반 타이어와 거의 유사함
단점 : 보관이 어렵다. 밸런스 문제가 발생할 수 있다.
결국에는 둘다 안하는 걸로 귀결이나고 있습니다. 분위기 상.
Runflat도 결국엔 자동차에 부담을 주고, Sealant 는 불량 가능성을 내포하고 있지요.
그래서 결국엔, 일반 타이어 쪽으로 재귀결 되고 있고, 이를 보완하기 위한 것들을 합니다.
다시 Tempo를 적용하는 경우도 있고, GM 처럼 Sealing kit을 제공하기도 하고요.
중량 절감에 대해 다각도로 움직이고 있습니다. 결국엔 CO2 배출량을 낮추기 위해서죠.
오늘 또 이야기를 해볼 중요한 것은, 저소음 기술인데요.
고객분들이 가장 많이 요구하는 성능인데, 바로 소음에 대한 이야기가 되겠습니다.
소음은 3개로 구분할 수 있는데,
우선 내부 소음입니다. 이는 도로와 타이어가 마찰을 일으키면서 내는 소음으로
Pattern design + Tread Compound 두개가 복합적으로 작용합니다.
최근은 Pattern design에 대한 스터디가 일정 이상으로 됐기 때문에 Pattern 소음 잡는 것은 생각보다 큰 이슈가 아니게 된 것 같습니다.
(Pattern designer나 개발쪽 분들께 좀 죄송하네요. )
주요 factor는 아니라고 알고 있지만... Compound도 기술이 많이 발전하여 크게 이슈가 없는걸로..
(역시 죄송합니다.. 쿨럭)
외부 소음은... 이건 또 재미있는데요. 유럽에서는 External noise에 대해 규제를 합니다.
왜냐면 '소음도 공해'라고 인식하기 때문이죠.
어쨌든, 최근의 타이어에서의 트렌드는 '공명음 저감'입니다.
이 기술은 고급차종에 먼저 적용되어 상용화 됐는데, 제네시스 G80 순정 타이어를 보면 하얀색 스폰지가 붙어 있는데요.
타이어 내부의 빈 공간이 고속에서 웅웅거리게 되는데, 그 소리가 실내로 들어가게 됩니다. 그런 소리를 스폰지를 붙여 줄여주는거죠.
현재는 EV쪽 필요기술이 되어가고 있습니다. 다들 아시는, EV는 엔진이 없기 때문에 소음이 매우 적습니다.
상품성을 높이기 위해 발생한 기술이 되겠습니다.
(타이어 제조사에서 공정 개선 및 신설비가 투자되어야하는 부담이... )
장점 : 일반타이어와 유사함 (중량 상승 있음), 상당한 효과가 있음 (약 5% 내외)
단점 : 타이어 보관 문제, Foam이 떨어졌을 때 생길 밸런스 문제.
항상 기술들은 빛과 명암이 있는듯 합니다. 상술한 내용 정리/공유 드리면서 글 마무리하겠습니다.
| 구분 | Runflat |
Sealant 기술 |
Foam (공명음 저감) |
| 장점 |
Tempo, Spare 삭제로 인한 차량 중량 절감 가능, 튼튼한 타이어로 심리적 안정감 |
Runflat 만큼 중량이 오르진 않는다. 일반 타이어와 거의 유사함 |
일반타이어와 유사함 (중량 상승 있음), 상당한 효과가 있음 (약 5% 내외) |
| 단점 |
타이어 본당 중량 상승, TPMS 의무 (2013년 이후에 의무화 되긴 했습니다만..) 타이어 본당 단가 높아 소비자 불만 존재, Sidewall 쿠션감 감소로 승차감 저하, Sidewall 유연성 낮아 서스펜션계통 스트레스 존재(구동계 스트레스 지속..) |
보관이 어렵다. 밸런스 문제가 발생할 수 있다. |
타이어 보관 문제, Foam이 떨어졌을 때 생길 밸런스 문제. |
| 전망 | 흐림 | 흐림 | 밝음 |
금호 마제스티9에 적용되었던 실런트기술.. 등도 눈에 익숙하네요..
추후에.. 미쉐린에서 보여주었던 Airless 같은 타이어가 나오거나..
안팎을 뒤집어서 끼우는등의.. 출고후 타이어를 안바꿔도 될정도의 등급의 수준도 멀지않아보입니다..
지금 올웨더들이.. 사계절 및 레퍼런스 윈터급까지 나오는 과학기술등을 보고있자면..
그에 발마춰서 도로 포장기술도 올라갔으면 합니다..
비오거나.. 눈오고나면 다 군대군대 포트홀이라서.. 편평비가 낮은타이어로.. 운전하기 무섭네요..
매번 좋은 정보글 감사합니다.
제가 이 분야에 발 담근지 10년이 넘었는데요.
많이 변하지 않았다, 보수적이다 말하고 다니고 다니면서도 돌아보면 많이 변해있습니다.
(변하지 않았는데 변했다.....?)
읽어주셔서 감사합니다.
물론 안쪽에서는 안되겠습니다만…
개라고 하면 안되나요?
잘 봤습니다. :)
넵 읽어주셔서 감사합니다!
저도 BMW 탈때 나쁘지 않았는데요.
우선 카메이커 입장에서 봤을 때,
핸들링시 Sidewall이 뻣뻣해서 타이어에 가하는 조향축 계통의 부품의 내구성이 더 좋아야한다고 합니다.
그래서인지 몰라도 BMW 계열 차들이 핸들링이 좋은편이죠.
BMW 구매/개발측 미팅 중에 들었습니다. 런플랫 줄여갈 예정이라고.. (실제 줄이고 있습니다.)
승차감을 강조하기 위해서는 딱딱한 타이어로는 한계가 있고,
예전 대비 타이어 구조 기술이 많이 좋아진 것도 한몫 하는 것 같네요.
추가로 CO2 배출량도 문제가 있습니다.
과거 BMW는 tempo 없이 Runflat으로 운영했는데, 이 때는 중량도 빼고 메리트가 있었습니다만...
최근에는 다들 Tempo, spare를 안넣는 추세고, CO2 배출량을 더 줄여야하니 무거운 runflat 보다는 일반으로 자꾸 바꿔 가는 것 같네요.(1kg 라도 빼야하는 상황이라서...)
메이커측 타이어 구매비용도 걸리고,
소비자가 쉽게 접근하기 어려운 가격대여서 점차 일반 타이어로 전환하는 것 같습니다.
구동계통은... 카메이커에 계신분께 부탁을 해야하는데 ... (먼산 바라보기.. 상경계 전공이라 저는...)
타이어 제조사 입장에서도 딱히 좋지는 않습니다.
무거운 타이어로 RR (회전저항) 개선을 해야하니 이것도 쉽지 않고,
제동 성능도 일반 타이어에 비해 딱히 좋다고 할 수 없거든요.
게다가 공정 측면에서 추가 러버 인서트가 필요하고, 두꺼운 타이어는 가류시 더 오래걸립니다.
생산성이 떨어지는데다 replacement가 런플랫 보다는 일반으로 많이 전환되기 때문에
OE-RE 연계 효과도 좀 떨어집니다.
소비자도 선호하지 않고, 카메이커도, 타이어메이커도 선호하지 않으니...
결국 점차 줄어드는 것 같습니다.
Bridgestone 에서 DriveGuard라는 RE용 Runflat을 만들어서 라인업 했는데,
그닥 시장에 임팩트가 있진 않았습니다.
주행중에 타이어가 터지는 경우는 사실 거의 희박해서,
Winter 처럼 한 번의 사고를 막는 개념이 희미해져버린 듯 합니다. (거의 0...에 가까워서요.)
주절주절 말이 많았네요.... 쓰다보니 중구난방으로 해놨습니다만,
★정리를 하자면
1. 고객/카메이커/타이어메이커 모두 런플랫에 대한 메리트가 떨어진다.
2. 성능 튠업이 어렵고 타이어 자체 중량이 높기 때문에 연비 및 CO2 배출에 악영향이다.
3. 가류시간도 조금 더 길고, 추가 공정이 들어가기 때문에 생산 효율성이 떨어진다.
→ 즉, 모든 이해관계자에게 런플랫이 주는 이점은 사실상 사라졌다.
요렇게 정리해서 말씀드릴 수 있겠습니다.
넵... 타이어 외길인생... ? 이네요 ㅋㅋㅋㅋ