현장에서-재미있는 자동차 이야기(9)
현장에서-재미있는 자동차 이야기(9)
  • 경남도민신문
  • 승인 2021.02.17 13:54
  • 14면
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최원태/창원본부 취재본부장
최원태/창원본부 취재본부장-재미있는 자동차 이야기(9)

자동차에서 가장 중요한 역할을 수행하는 것 중에 하나가 바로 타이어라고 할 수 있다. 타이어는 자동차의 성능과 승차감을 좌우하는 부분이고 안전에 직결되기 때문에 많은 분들이 신경을 쓴다. 하지만 어떤 타이어가 좋은 타이어이고 또 어떤 타이어가 내 차에 맞는 것인지 정확한 정보를 알기가 쉽지 않다.

그래서 카센터에 그냥 맡기는 경우가 많은데 기본적인 상식을 알아두면 타이어 교환시에 도움이 된다. 먼저 제조사들이 타이어를 만드는데 있어 가장 신경 쓰는 부분은 어떤 점들일까?

타이어는 노면과 직접적으로 맞닿아 움직이는 부분이어서 평평한 도로 외에 노면이 일정하지 않은 도로를 달릴 때도 위, 아래로 받는 충격을 견뎌야 하고 또 자동차가 회전을 할 때 자동차에는 좌우의 비틀림이 생기는데 이를 견뎌야 하기 때문에 타이어 제작에 고도의 기술이 필요하다.

그래서 타이어 제조사들은 자동차 주행시에 생기는 모든 악조건들을 이겨내고 특히 압력에 강한 제품으로 타이어를 만든다. 일반적으로 운전자들은 타이어의 겉모습을 보고 타이어를 결정하게 되는데 보기 좋은 것일수록 바람직하지 않은 타이어라고 하는데 타이어를 보기 좋게 하려면 차종의 색깔에 따라 같은 색으로 타이어를 만들면 보기 좋을 텐데 하는 생각을 우선 해보게 된다.

타이어의 성질상 검은색을 사용하는 것이 가장 적합하다. 이는 타이어의 내구성을 높이기 위함인데 단순히 고무만으로 제조되는 것이 아니라 용도와 성질에 따라 여러 물질을 합성해서 제조된다.

그 중에 꼭 들어가야 하는 물질이 ‘카본 블랙’인데 탄화수소를 태우면 발생하는 검은 분말을 말한다. 카본 블랙과 고무분자가 결합하면 고무의 내구성이 좋아지며 이로 인해 타이어는 검정색이 된다.

카본 블랙은 1888년 영국의 던롭이 타이어를 개발하던 중 우연히 발견한 물질로 1910년 타이어의 트레드에 처음으로 사용되었고. 2년 후인 1912년 굿리치에 의해 내구성을 10배 이상 향상시킨 카본 블랙이 개발됨으로서 수요가 급격히 늘어나게 되었고 현재까지 사용되고 있다.

그러면 백색의 돌출문자나 가끔 외제차에 보이는 컬러 타이어는 내구성에서 문제가 있지 않을까? 결론부터 말하면 그렇다. 타이어의 백색의 돌출문자는 별개의 고무를 서로 붙여 쓰는 형태로 만드는데 ‘카본 화이트’라고 하는 물질을 사용한다.

카본 화이트는 카본 블랙에 비해 고무와 결합성이 떨어지고 마모가 빠르기 때문에 타이어의 일부분에만 사용한다. 미국의 클래식카를 보면 바퀴 전체가 흰색으로 되어 있는 것을 볼 수 있는데 이것은 장식적인 면이 강조한 것이지 내구성의 측면에서는 결코 좋지 않은 타이어다.

그리고 근래에는 많이 줄어들었지만 3~4년 전만 해도 백색 돌출문자를 갖춘 타이어가 대유행이었다. 백색 돌출문자 타이어는 대부분 타이어의 이름과 상표를 돌출 시켜 만드는데 타이어의 밸런스 측면에서 볼 때 오히려 좋지 않았고 지금은 거의 없어진. 백테 타이어의 경우는 성질이 다른 백색의 고무로 붙여 놓은 것이기 때문에 전체가 검은색인 타이어에 비해 옆이 내구성 면에서 손해를 보기 때문에 지금은 사라졌다.

경주용 타이어의 경우 타이어 옆에 메이커의 로고를 크게 해놓은 것이 있지만 이것은 페인트로 칠해 놓은 것이었다. 흔히 스포츠 타이어라 불리는 고성능 타이어의 경우도 백색의 돌출문자는 사용하지 않고 또 아무런 무늬나 장식이 밖으로 드러나 있지 않은 것은 바로 내구성 때문이다. 결국 모든 타이어에는 카본블랙이 필요하다.

한편 컬러타이어는 어떤 재료를 쓰는 것일까? 컬러 타이어는 신소재인 실리카를 사용해 제조하는데 실리카는 합성 고무와 잘 맞는 카본 블랙과는 달리 표면의 화학적 성질과 높은 극성으로 인해 균일한 분산이 힘들며 물리적인 방법으로 배합을 여러 단계 거쳐야하기 때문에 제조 공정이 까다롭다. 또 컬러 타이어는 사이드 부분뿐 아니라 트레드 부분까지 컬러풀하게 제조하는데 주로 경차나 소형차용 등으로만 생산된다.

그리고 타이어의 움직임에 따라 차체를 다르게 만든다는 이야기가 있다. 어떤 이유에서일까? 자동차가 주행할 때는 공기의 방해를 받게 되는데 공기가 움직일 때는 물체를 누르는 성질을 있어서 자동차에 적용되는 공기역학은 복잡한 형태를 띠는데 우선적으로 자동차가 달리는 도로의 형태가 일정하지 않고 타이어가 여러 방향으로 진동하면서 주행하기 때문에 공기흐름의 패턴이 일정하지 않아진다.

비행기보다 자동차 공기역학이 어렵다는 것이 타이어의 진동으로 움직임이 다양하게 나타나기 때문이다. 따라서 자동차의 여러 부분에서 공기의 저항을 조금 받게 하려는 작업이 이루어지고 있는데 보다 쾌적한 운전을 위해 바람을 가르는 소리가 나지 않도록 신경을 쓰거나 비가 올 때 맞바람으로 와이퍼가 떠오르는 것을 막는 등. 운전의 안락성과 안전성을 위해 여러 가지 분야에서 연구를 하고 있는 중이어서 자동차의 모양이 자꾸 달라지는 것이다.

그런데 그렇게 연구를 해서 만들어 놓은 자동차에 규격에 맞지 않는 엉뚱한 타이어를 끼우면 자동차 공학이 무색해지는 결과가 되는 것이다. 타이어의 종류를 일반 운전자가 구분하려면 어떤 상식이 있어야 할까?

타이어는 트레드 패턴으로 구분되는데 타이어에 들어가거나 나와 있는 부분 즉 트레드의 모양에 따라 구분 하면 된다. 미끄럼 방지와 젖은 노면에서도 제동성을 좋게 하는 기능 또 좌우로 잘 미끄러지지 않는 조종성, 코너링 할 때 타이어 바깥 측의 접지압을 높여서 코너링을 부드럽게 해주는 등이 타이어의 트레드에 의해 결정되는데 차종과 운행여건에 따라 용도가 다르니까 신중히 선택해야 한다.

쉽게 이야기하면 트레드가 복잡하고 많이 있는 타이어가 좋은 타이어이지만 그 가격이 트레드가 많은 만큼 높아지는 것이 문제다 타이어 하나에도 이렇게 복잡한 과학이 숨어 있다. 타이어를 결코 가볍게 생각해서는 안 되겠다.

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