[타이어 상식]타이어의 배수 성능

타이어 배수 성능
Tire Wet Performance

빗길을 얼마나 안전하게 주행하느냐는 타이어의 배수성능에 달려 있다. 젖은 노면에서 그립력을 향상시키고, 수막현상Hydroplaning을 방지하기 위해서는 배수성능을 극대화시키기 위한 테크놀로지들이 필요하다. 배수성능을 높이기 위해 타이어에 어떤 장치들이 숨어 있는지 알아보고 빗길에서도 안전하게 운전하는 방법을 소개한다.
글_ 이장열  CG 일러스트_ J Design

Ⅰ.와이드 그루브
    3채널 직선 그루브는 젖은 노면에서
    배수성 및 주행 안정성을 향상시킨다.
Ⅱ.신소재 컴파운드
    고분산, 다기능성 실리카 고무는
    제동성과 배수성능을 향상시킨다

Hydroplaning
수막현상 

비에 젖은 노면을 빠르게 달리다 보면 차가 보트처럼 물 위로 미끄러지는 느낌을 받을 때가 있다. 바퀴의 접지력이 떨어져 생기는 현상으로, 하이드로플래이닝Hydroplaning 혹은 아쿠아플래이닝Aquaplaning이라고 한다. 물이 고인 도로를 빠르게 달릴 때 타이어와 노면 사이의 물이 제때 밀려나지 못하면 수막이 생기고 타이어는 그 위로 미끄러진다. 이런 현상은 오히려 고성능 타이어일수록 심하게 나타난다. 고성능 타이어는 접지면적을 넓히기 위해 타이어 폭은 크게, 배수 홈은 적게 만들기 때문이다. 하이드로플래이닝 상태에서는 타이어의 그립력이 떨어져 제동이나 조향이 잘 안되기 때문에 자칫 대형사고로 이어질 수 있다. 타이어의 배수성능은 바로 이런 수막현상을 방지하는 능력을 말한다.

Hydroplaning/Aquaplaning

수막현상이 발생하면 갑자기 핸들이 가벼워지고 쉽게 꺾이는 현상이 나타난다. 이때 당황하지 말고 핸들을 꽉 잡고 타이어가 노면과 접촉을 느낄 때, 부드럽게 브레이크를 밟으며 안전한 속도가 될 때까지 감속한다. 수막현상이 발생하는 동안은 지면과의 마찰이 거의 없어 차량이 관성력만으로 질주하기 때문에 타이어의 모든 기능이 사라져 핸들링이 불가능하게 된다. 이때 급하게 핸들을 조작하거나 급제동하면 큰 위험이 발생된다.


배수성능과 타이어의 관계

빗길에서 안전운전에 가장 중요한 역할을 하는 것이 타이어다. 타이어 배수성능은 접지면의 홈Groove의 형태에 따라 차이가 난다. 자동차 경기를 보면 마른Dry 노면에서는 무늬가 없는 슬릭Slick타이어를 사용하지만, 비가 오는 젖은 노면 상태가 되면 무늬가 있는 웨트Wet타이어로 교체하는 것을 볼 수 있다. 배수성능이 젖은 노면에서 접지력을 높이고, 미끄러지지 않도록 하기 위한 트레드 패턴 디자인과 빗길에서 적정공기압과 마모된 타이어가 배수성능에 어떤 영향을 주는지 알아본다.

공기압과 배수성능
빗길이나 젖은 노면에서 공기압은 평소보다 10% 정도 높여주는 것이 좋다. 타이어 접지면의 배수성을 향상시켜 수막현상에 의한 미끄럼을 줄여주기 때문이다. 특히 고속도로에서 시속 100km 이상의 속도로 주행할 때는 적정공기압(35psi)보다 낮으면 타이어의 접지면이 넓어져 마찰열이 상승하고 배수성이 원활하지 않게 된다.

마모와 배수성능
타이어의 마모가 진행되면 빗길에서 배수 효과에 큰 변화가 생긴다. 새 타이어는 배수성능이 높고 확실히 접지력 및 제동력이 뛰어나지만 마모가 심한 타이어는 빗길에서 시속80km 이하의 속도에서도 수막현상이 발생할 수 있다. 따라서 빗길 안전 주행을 위해서는 운전 전 타이어 마모 정도를 반드시 점검하고 빗길에서는 주행속도를 줄이고 차간거리를 충분히 유지하는 운전습관이 중요하다

트레드 패턴과 배수성능
타이어 디자인은 접지면Tread, 홈Groove, 무늬Pattern 등에 따라 타이어의 배수성능이 결정된다. 타이어는 배수성과 노면의 접지력에 가장 큰 영향을 미친다. 마른 노면에서 타이어 홈이 넓어질수록 접지면이 줄어들어 제동력은 떨어진다. 그러나 젖은 노면에서는 접지면과 노면 사이에 유입되는 물을 배수하는 능력이 제동력에 큰 영향을 주기 때문에 넓은 홈Wide Groove을 적용하여 배수 능력을 향상시킨다. 빗길에서 배수성능을 높이기 위해 타이어 원주방향으로 넓은 홈을 배치하고 주행 방향으로 V자형(좌우 대칭형Directional Type 또는 좌우 비대칭형Asymmetric Type)으로 만들어 고속주행시 배수성을 좋게 하고 있다. 트레드 홈의 길이와 넓이가 클수록 그리고 타이어 홈이 작을수록 배수성은 향상되며, 차량의 주행속도가 낮을수록, 충분한 배수에 필요한 시간을 확보할 수 있다.

빗길테스트

금호타이어는 젖은 노면의 실제 상황을 만들어 직진 상태에서 타이어 안티 하이드로플래닝Anti-Hydroplaning 성능을 평가한다

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트레드 패턴과 배수성능                             
빗길은 노면이 미끄럽고 브레이크 라이닝과 드럼도 물에 젖기 때문에 제동거리가 길어지면 타이어의 잠김 현상이 발생해 차가 주행궤도를 이탈할 우려가 있다. 고속주행 시 타이어가 지면에서 떠올라 물 위를 미끄러지듯이 달리게 되는 수막현상이 발생하는데, 이 경우 급제동을 하지 말고 여러 번 조금씩 나눠 밟아 주는 펌핑 브레이크나 엔진브레이크를 사용하는 것이 안전운전에 도움이 된다.


빗길 운전 시 핸들은 9시 15분 방향으로 잡는다

고속주행으로 물웅덩이를 통과할 때는 타이어 수막현상이 발생하거나 한쪽으로만 쏠리게 된다. 물 때문에 타이어마다 접지력이 달라서 발생하는 현상으로 이때 브레이크를 사용하지 않고 속도를 줄이며, 급하게 핸들을 조작하지 말고, 쏠리지 않을 정도의 힘으로 바르게 잡고 있어야 한다. 핸들을 급격히 조작하지 않기 위해서는 9시 15분 방향으로 잡는 것이 유리하다. 손의 위치가 핸들 위쪽으로 올라갈수록 핸들을 급하게 조작하기 쉽다.

급 브레이크는 위험하다 빗길에서는 브레이크를 여러 번 나누어서 사용하고 급 브레이크는 사용을 최대한 자제한다. 빗물 때문에 브레이크 디스크에 물기가 젖어 있어 정상적인 제동 성능을 발휘할 수 없다. 그러므로 가끔씩 약하게 브레이크를 밟아 디스크의 물기를 말려 주어야 한다. 빗길에서는 안전거리를 충분히 확보하고 제동 시 여러 차례 나누어 밟아주면 타이어의 잠김 현상을 미리 예방할 수 있다.

감속운전한다 빗길에서는 감속이 최고다. 빗길은 일반도로보다 미끄럽기 때문에 제동거리가 길어지게 된다. 따라서 빗길에서는 평소 속도에서 20% 정도 감속하는 것이 좋고 고속도로나 자동차 전용 도로에서는 30~50% 정도 안전하게 감속하고 추월차선이 아닌 주행차선을 달리는 것이 안전하다. 추월차선은 반대편 차량의 물 튀김에 노출되어 있기 때문이다.

차간거리를 확보한다 빗길 운전 시 차간거리를 평소보다 1.5배 이상 길게 유지하는 것이 바람직하다. 비가 오면 평상시보다 시야가 좁아지기 때문에 감속운전과 더불어 충분한 차간거리를 확보해야 한다.

대낮에도 전조등을 켠다 전조등의 역할은 운전자의 시야확보를 위해서도 필요하지만 반대로 상대 운전자에게 내 차량의 존재를 알리는 데도 중요한 역할을 한다. 맞은편 차로의 차량이 전조등을 켠 상태에서 오게 되면 그 차량의 존재가 쉽게 파악돼 사고율을 낮출 수 있다.