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탄탄한 타이어의 비밀 그안에 첨단 기술 있더라
좌우 무늬 다른 비대칭 패턴, 빗길 수막현상 최소화
'돌기' 없애 소음 감소… 나일론 커버로 내구성 향상
자동차 성능이 진화하듯 타이어 기술도 끊임없이 진화하고 있다. 첨단 기술과 소재가 적용된 초고성능(UHP·Ultra High Performance) 타이어가 속속 등장하고 있다. 고급 타이어가 출시되면서 과연 어떤 숨은 기술과 소재가 고급 타이어에 적용돼 있는지, 그리고 과연 어떤 이점이 있는지 궁금해하는 소비자가 늘고 있다. 타이어 하나에도 좌우의 홈 모양이 다르고, 미끄러지지 않는 첨단 소재와 훨씬 강력한 철사 같은 보강재가 쓰인 제품도 많다. 얼핏 봐서는 알기 어려운 타이어의 숨은 고급 기술을 살펴보자.
◆비대칭 패턴의 비밀
타이어가 지면에 닿는 부분인 표면의 패인 홈이나 무늬를 들여다 보면 좌우 모양이 같은 '대칭형'이다. 이 홈을 통해 빗물이 배수돼 타이어가 물 위에 뜨는 현상인 수막현상을 방지하고 접지력도 향상시킨다. 그러나 최근엔 좌우 모양이 다른 '비대칭 패턴'이 속속 등장하고 있다.
타이어의 주류를 이루는 대칭 타이어들은 안쪽과 바깥쪽의 홈과 모양 등 패턴이 똑같다. 기본적으로는 좌우가 같아야 회전할 때 소음도 적고 마모도 비슷하게 일어나기 때문이다. 그러나 좌우 패턴을 다르게 하면 좌우가 각각 다르게 요구하는 성능을 더 향상시킬 수 있다.
일반적으로 타이어의 안쪽은 승차감·소음·배수성, 바깥쪽은 코너링·핸들링 등과 관련이 크다. 그래서 비대칭 패턴 타이어는 안쪽 패턴에 최적의 홈(groove) 각도를 통해 물의 배출을 극대화했다. 당연히 빗길을 달릴 때 수막현상을 최소화해 안정성을 높인다. 반면 바깥쪽 패턴은 안쪽 대비 접지 면적을 넓히고, 바깥쪽 홈(groove) 각도를 높여 블록의 강도를 크게 했다. 코너를 돌 때 바깥쪽으로 걸리는 강한 힘을 제대로 제어해 낼 수 있도록 한 것이다. 즉, 안쪽은 물 빠짐이 좋도록 하고, 바깥쪽은 코너링 때 급격한 힘이 주어지는 상황에서 탄탄하게 버텨주는 역할을 한다. 한 개의 타이어에서 두 가지의 장점을 얻어내는 것이다. 그러나 비대칭 패턴을 잘못 설계하면 시끄럽고 마모가 심한 타이어가 되기 때문에 상당한 노하우가 필요한 기술이다.
◆'털' 없는 타이어와 실리카 재질
타이어를 교체할 때 유심히 살펴본 소비자라면 길쭉한 털 같은 것이 삐죽삐죽 나와 있는 것을 볼 수 있다. 고온·고압으로 금형(몰드) 내에서 타이어를 찍어내는 공정에서는 금형 안의 공기를 빼내기 위해 금형에 구멍을 뚫어 놓게 된다. 이 구멍으로는 공기만 빠지는 게 아니라 타이어 소재도 같이 빠져 나온다. 타이어에 털 같은 고무 돌기들이 붙어 있게 되는 것은 이 때문이다.
그러나 공기를 빼내기 위한 금형 없이도 고온·고압 성형이 가능한 벤트리스(ventless) 몰드 기술이 적용된 타이어는 이러한 고무돌기가 생기지 않는다. 고무돌기가 없으면 처음 타이어를 교체한 후 달릴 때 발생할 수 있는 소음이 없어지고, 고급스러운 외관 이미지도 구현할 수 있다.
타이어 성능에는 소재의 역할도 당연히 크다. 타이어의 주요 재료인 카본블랙은 석유화학제품이어서 물과의 친화력이 상대적으로 떨어진다. 그러나 실리카(SiO₂)는 모래에서 뽑아낸 것으로 카본블랙보다 훨씬 물과 친해 젖은 노면에서 뛰어난 제동력, 핸들링, 코너링 능력을 발휘한다.
고급 타이어들은 고밀도 나일론 커버를 통해 내구성도 향상시킨다. 일반 타이어는 나일론 커버가 타이어 안쪽과 바깥쪽 끝 부분에만 적용돼 있지만 고밀도 나일론이 타이어 패턴 전체에 적용된 제품은 고속 주행에서 훨씬 뛰어난 내구성을 보여준다.
초고성능 타이어 시장에서는 한국타이어의 벤투스, 금호타이어의 엑스타 등 국산 프리미엄급 제품들이 미쉐린의 파일럿 프라이머시, 브리지스톤의 투란자 등 해외 브랜드들과 경쟁하고 있다. 벤투스, 엑스타 등은 각종 국내·외 테스트에서 좋은 평가를 받으며 세계의 명차들에 창작되고 있다.
한국타이어 이진영 상품기획팀장은 "현명한 소비자라면 초고성능 타이어가 무조건 좋다고만 생각할 게 아니라, 자신이 필요로 하는 성능이 어느 쪽인지 잘 생각한 후에 제품을 선택해야 한다"고 조언했다.
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[경기] 박종희
