자동차의 타이어는 차량을 지탱해 줌과 동시에 감가속 시 진행 방향의 힘을 전달해 주고, 또한 승차감과 조정안정성에 큰 역할을 하는 중요한 부품 중 하나입니다. 따라서 운전자는 평소 타이어 관리에 신경을 기울여야 하며, 관련 기초 지식을 어느 정도는 가지고 있어야 안전하고 즐거운 운전을 경험할 수 있다고 생각합니다. 따라서 이번글에서는 타이어 관련한 용어와 종류 그리고 타이어 선택 시 주의 사항 및 요령에 대하여 함께 알아보겠습니다.
타이어 용어
트레드 (Tread)
직접 노면과 접촉하는 부분으로 두껍고 내마모성이 강한 고무 층으로 되어 있습니다.
쇼울더 (Shoulder)
타이어의 어깨 부분에 해당하며 트레드(Tread) 부와 사이드 월(Side Wall) 사이에 위치합니다.
사이드 월 (Side Wall)
타이어의 측면 부로 쇼울더(Shoulder)와 비드(Bead) 부 사이에 위치하는 부분이며 카카스(Carcas)를 보호하고 유연한 굴곡 운동을 함으로 승차감을 좋게 합니다. 이 부분에 타이어의 규격, 구조, 패턴, 제조회사, 상표명 등 여러 가지 문자가 표시되게 됩니다.
비드 (Bead)
휠(Wheel)의 림(Rim)과 접촉하는 부분으로 코드지의 끝부분을 감아주며 타이어를 림(Rim)에 장착시키는 역할을 합니다. 일반적으로 림(Rim)에 대해 약간의 조임을 주어 주행 중 타이어의 공기압이 급격히 감소될 경우에도 타이어가 림(Rim)에서 빠지지 않도록 설계되어 있습니다.
카카스 (Carcas)
타이어의 골격이 되는 중요한 부분으로 타이어 코드지로 된 표면층 전체를 카카스(Carcas)라 합니다. 카카스(Carcas)는 타이어 내부의 공기압 및 하중, 충격에 견디는 역할을 합니다.
벨트(Belt)
트레드(Tread)와 카카스(Carcas) 사이에 삽입된 층으로 주행 시 외부로부터 받는 충격을 완화하고 트레드(Tread)의 갈라짐이나 외상이 직접 카카스(Carcas)에 도달하는 것을 방지합니다. 또한 노면에 접촉하는 부위를 넓게 하여 주행 안정성을 높이는 역할을 하게 됩니다.
타이어의 총폭
타이어를 적용 휠에 장착하고 규정의 공기압을 충진 한 후 하중을 가하지 않은 상태에서 타이어 측면의 프로텍트 라인 및 문자 등을 포함하는 사이드 월(Side Wall) 간의 직선거리를 말합니다.
타이어 단면 폭 (Section Width)
타이어 측면의 프로텍트 라인 및 문자 등이 포함되지 않은 사이드 월(Side Wall) 간의 직선거리를 말합니다.
트레드 폭 (Tread Arc Width)
무하중 상태에 있는 접지면의 폭으로서 호 또는 현의 길이로 표시합니다.
타이어 외경 (Overall Diameter)
타이어를 적용 휠에 장착하고 규정의 공기압을 충진 하여 하중을 가하지 않은 상태에서의 타이어의 직경을 말합니다.
단면 높이 (Section Height)
타이어의 외경에서 림의 지름을 빼고 반으로 나눈 길이를 말합니다.
림 경 (Rim Diameter)
림 플랜지(Rim Flange)에 접하는 림 베이스(Rim Base) 간의 직선거리를 말합니다.
림 폭 (Rim Width)
림 플랜지(Rim Flange) 내면의 간격, 거리를 말합니다.
스키드 뎁스(Skid Depth)
트레드(Tread)의 깊이를 말하며 그루브 뎁스(Groove Depth)라고도 합니다.
정하중 반경 (Static Loaded Radius)
타이어를 적용 휠(Wheel)에 장착하고 규정의 공기압을 충진 하여 정지한 상태에서 평면에 수직으로 두고 100% 하중을 가했을 때 타이어의 축 중심에서 접지면까지의 최단 거리를 의미합니다.
동하중 반경 (Dynamic Loaded Radius)
타이어를 적용 휠(Wheel)에 장착하고 규정의 공기압을 충진 하여 일정한 속도로 주행 중으로 하중이 가해진 상태에서 타이어의 축 중심에서 접지면까지의 최단 거리를 의미합니다.
타이어의 종류
타이어 구조에 따른 종류
바이어스(Bias) 타이어
바이어스 타이어의 카카스(Carcas)는 하나의 플라이(Ply)씩 번갈아 코드의 각도가 다른 방향으로 엇갈려 있으며 코드가 교체하는 각도는 지면에 접촉하는 부분에서 원주 방향에 대해 40도 전후로 되어 있습니다. 현재는 승용차형 타이어에는 거의 사용되지 않고 있으며 그 자리를 레이디얼(Radial) 타이어가 차지하고 있습니다.
레이디얼(Radial) 타이어
카카스(Carcas)를 구성하는 코드가 타이어의 측면에서 보면 원의 중심에서 방사상(Radial)으로 비드(Bead)에서 비드(Bead)를 직각으로 배열한 상태이고 구조의 안정성을 위하여 트레드(Tread) 고무층 바로 밑에 원주 방향에 가까운 각도로 코드를 배치한 벨트(Belt)로 단단히 조여져 있습니다. 레이디얼 구조의 타이어는 이 벨트(Belt)의 효과에 의해 트레드 부의 강성을 높이며, 카카스 코드가 레이디얼 구조인 것에 의해 고속용 타이어로서의 성능을 발휘하게 됩니다. 현재 승용차용과 SUV 타이어는 대부분 레이디얼 타이어를 적용하고 있습니다.
트레드 패턴 (Tread Pattern)에 따른 종류
타이어의 트레드 형상에 따라 여러 가지 패턴으로 종류를 나눌 수 있으며 형상은 커프(KIrf)와 사이프(Sipe)로 구분할 수 있으며 이러한 패턴의 역할은 다음과 같습니다.
- 제동력, 구동력의 증가
- 조정성, 안정성, 사이드 슬립 장지
- 타이어의 발열에 대한 방열 효과
- 소음 감소, 승차감 향상을 들 수 있습니다.
리브(Rib) 형, 러그(Lug) 형, 리브러그(Rib-Lug) 형, 블록(Block) 형, 비대칭형 등등이 있으며, 각각의 타이어 특성에 맞게 용도별로 선택하여 적용하고 있습니다.
계절에 따른 종류
여름용 타이어 (Summer Tire)
고속 주행에 따른 소음 및 승차감, 조정안정성을 우선으로 하여 일반적으로 가장 널리 사용되는 타이어로서 주로 핸들링(Handling) 성능과 젖은 노면에서의 성능을 최대한 발휘될 수 있도록 설계된 타이어로서 마른 노면과 젖은 노면에서의 구동력과 제동력이 좋은 타이어입니다.
또한 패턴 블록 강성(Pattern Block Stiffness)을 강화하기 위해 가능한 사이프 없이 단순한 패턴 형상을 가지고 있으며, 배수 성능의 향상을 위해 넓고 스트레이트한 그루브(Groove) 형상을 가지고 있는 타이어입니다.
스노타이어 (Snow Tire)
눈길이나 빙판길에서 견인력 및 마찰력을 최대한 발휘할 수 있도록 설계된 타이어로서 패턴 블록(Pattern Block) 내부에 많은 사이프를 배열시켜 눈길에서의 그립 성능 좋습니다. 복잡한 패턴 형상을 가지며 깊고 넓은 그루브(Groove)가 특징입니다. 또한 온도에 따른 경도 변화가 적도록 설계되어 있습니다.
올시즌 타이어 (All Season Tire)
사계절용 타이어로 여름과 겨울의 특성을 고루 갖춘 타이어로서 많은 사이프(Sipe) 적용 및 NVH에 유리한 피치(Pitch) 배열이 특징이며 배수성 확보를 위해 스트레이트(Straight)한 메인 그루브를 주로 갖고 있습니다.
상온에서 마른 노면과 젖은 노면에서의 구동력을 유지하고 승차감 및 연비 절감에 최적인 성분을 적용하여 저온에서도 그립(Grip) 성능을 유지하도록 설계되어 있는 타이어입니다.
Metric 타이어와 P-Metric 타이어
P-Metric 타이어는 미국 TRA 규격을 따르며 Metric 타이어는 유럽 ETRTO의 규격을 따른 타이어입니다. 따라서 북미 수출 차량의 경우 P Metric 타이어를 적용하고, 유럽 수출 차량에 대해서는 Metric 타이어를 적용하게 됩니다. 구분하는 방법은 사이드 월(Side Wall)에 표시되어 있는 타이어 사이즈 앞에 "P"의 타각 유무로 식별이 가능합니다. 두 규격 간에 큰 차이는 없고 하중지수(Load Index)와 최대 압력 (Max. Pressure), 최대 하중(Max. Load)에서 약간의 차이가 있습니다.
타이어 선택 시 주의 사항 및 선택 요령
차량의 타이어를 교환 또는 변경할 때는 원하는 성능과 용도, 계절에 따라 적절한 타이어를 선택할 수 있습니다. 또한 이때 주의할 점은 차량에 맞는 타이어의 적절한 사이즈 규격을 선택하는 것입니다. 기존 타이어 사이즈와 같은 타이어를 선택하는 것이 바람직하나 어떤 경우는 휠사이즈(Wheel Size)를 늘려 적용(Wheel Inch-Up)하고자 한다던지, 타이어 폭을 키워 (광폭 타이어) 적용하고자 하는 경우도 있을 수 있습니다. 이러한 휠과 타이어의 사이즈의 변경 관련하여 자동차의 타이어는 차체를 상대로 상하 좌우로 상대운동을 하는 부품이기 때문에 적절한 사이즈를 잘못 선택하는 경우는 타이어 주변의 부품 또는 다른 시스템과의 간섭이 발생하여 사고를 유발할 수 있습니다. 이를 피하기 위해 지금부터는 타이어 사이즈를 확인하는 방법과 휠을 인치업 또는 광폭타이어를 적용하는 경우 적절한 타이어를 선택하는 방법에 대해 간단히 알아보겠습니다.
타이어의 규격 표기법에 대한 이해
타이어의 규격 표기는 여러 가지 방법이 있으나 ISO(국제 표준화 기구)에서 정한 표기법을 사용해야 합니다. 표기 사용의 예는 아래와 같습니다.
예) P185/65 R14 86H
- P : Passenger Car Tire
- 185 : 타이어 단면 폭(Section Width)
- 65: 편평비 (Aspect Ratio) = (타이어 단면 높이 / 타이어 단면 폭) X 100
- R : 타이어의 종류 (R : 래이디얼 타이어, D : Diagonal 일명 바이어스 타이어)
- 14 : 휠의 림 경(Rim Diameter) - 단위: Inch
- 86 : 하중 지수(Load Index) - 높을수록 타이어가 견디는 하중이 높습니다.
- H : 속도 지수 (Speed Grade) - 타이어가 보증하는 자동차 속도
(R: 170Km/h, S: 180Km/h), T:190Km/h, H: 210Km/h), V: 230Km/h, W: 270Km/h)
광폭 타이어 또는 휠(Wheel)의 인치업(Inch-Up)을 하는 경우 타이어 사이즈 선택 요령
타이어의 폭을 넓혀 교환하고자 하는 경우
동일한 휠의 림에서 타이어의 단면 폭을 증가시킬 때는 타이어 단면 폭 20 mm 커질 때 타이어 편평비(Aspect Ratio)를 10을 낮춰 적용합니다.
예를 들어 155/80 R13 타이어의 경우 175/70 R13으로 185/65 R14 타이어의 경우 195/60 R14 타이어로 변경합니다.
휠 림(Wheel Rim)의 인치업(Inch-Up)을 하고자 하는 경우
림 직경을 1인치 키울 때 타이어의 단면 폭(Section Width)은 10mm 키우고 편평비(Aspect Ratio)는 10을 낮추어 적용합니다.
예를 들어 185/65R14의 경우 1인치의 림 직경을 키우기 위해서는 195/55R15로 변경합니다.
다만 여기서 주의할 점은 위의 계산은 이론 치이며 반드시 TRA, ETRTO, JATMA와 같은 규격집에서 타이어의 직경(Overal Diameter)을 확인하여 기존 대비 +-5mm 이내일 때만 적용하시는 것이 바람직합니다.
글을 마치며
지금까지 자동차용 타이어에 관련된 용어 및 각각의 용도별 종류 그리고 타이어 선택 시 주의 사항 및 선택 요령 등에 대해 알아보았습니다. 간단하고 쉽게 설명드리고자 했는데 작성하다 보니 조금 길어졌습니다. 모쪼록 자동차의 타이어 관련 기초 지식을 얻는데 도움이 됐으면 하며, 또한 타이어를 선택하는 데 있어 여러분께 조금이라도 도움이 됐으면 하는 바람입니다. 감사합니다.
