[카엔테크]빗길 안전을 위한 '타이어 속 숨은 기술'

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콘티넨탈 eTIS(Electronic Tire Information Systems)가 적용된 도로 상황 감지 기능(Road Condition Observer) 타이어.

여름 장마철에는 어김없이 크고 작은 교통사고가 발생한다. 한국교통안전공단이 최근 3년간(2015년~2017년) 기상상태에 따른 교통사고현황을 분석한 결과 전체 빗길 교통사고 중 장마철 교통사고 발생건수 비중이 연평균 18%나 증가했다. 동시에 사망자수도 연평균 12.6% 증가했다. 장마철 빗길 사고가 많은 이유는 젖은 노면에서 제동거리가 평상시보다 크게 증가하기 때문이다.

영국타이어제조협회(BRMA)의뢰로 자동차산업연구협회(MIRA)가 제동력 및 코너링에 미치는 트레드(지면과 닿는 부위) 패턴 깊이 테스트를 진행했다. 이 결과 트레드의 깊이가 3.5㎜ 미만일 때부터 젖은 노면에서의 자동차 제동 성능이 급격하게 저하되는 걸로 나타났다. 특히 1.6㎜ 트레드 깊이를 가진 타이어의 제동성능은 새 타이어에 비해 55% 가량 떨어졌다.

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마른 노면과 젖은 노면 트레드 길이에 따른 제동 거리 비교.(자료 영국 BRMA)

이처럼 마모가 심한 타이어는 빗길에서 제동거리가 길어져 위험하다. 운전자는 빗길 안전운전을 위해 타이어 공기압을 확인하고 급제동과 과속운전을 자제해야 한다. 앞차와 거리를 평소보다 1.5배 이상 길게 유지해 만약의 사고에 대비하는 것이 좋다. 무엇보다 운전 전에 타이어 마모 상태를 확인하는 것이 가장 중요하다.

'수막현상' 역시 장마철 사고의 주요 원인으로 꼽힌다. 타이어 마모로 트레드의 홈이 얕아 물을 배수하는 역할을 제대로 하지 못할 경우에 수막현상이 발생한다. 타이어 업계는 수막현상으로 차가 미끄러지거나 물 위에 차량이 뜨는 현상을 방지하기 위해 젖은 노면과의 접지력을 향상시키고 배수성능을 극대화하는 기술을 집중하고 있다.

콘티넨탈은 1.6㎜ 트레드 높이의 마모한계선을 알려주는 '서머 트레드웨어 인디케이터(Summer Treadwear Indicator)'를 여름철 타이어 제품 라인업에 도입했다. 이는 제동성능이 급격히 떨어지기 시작하는 트레드 깊이 3㎜ 남은 지점에 트래드 면과 사이드월 부분에 별도로 인디케이터를 표시해 운전자에게 타이어 권장 교체시기를 확인하도록 돕는다. 이와 함께 콘티넨탈은 젖은 노면에서의 빗물 배수 성능을 향상시킨 신기술도 제품에 적용했다.

타이어는 젖은 노면에서의 수막현상에 가장 취약한데, 특수 개발된 '아쿠아 드레니쥐(Aqua Drainage)'는 튜브시스템을 통해 빗물이 신속하게 트레드 그루브로 들어가도록 설계했다. 이는 마치 처마 끝의 배수로 같은 형태다. 수막현상에 취약한 타이어 트레드 중앙에 위치한 작은 구멍 모양의 튜브시스템을 통해서 물을 빠르게 흘려보내도록 설계했다.

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콘티넨탈 아쿠아 드레니쥐(Aqua Drainage)와 아쿠아 채널(Aqua Channels) 기술 개념도.

여기에 아쿠아 채널(Aqua Channels) 표면 기술도 적용됐다. 이는 젖은 노면 그립력을 향상시키는 것으로 아쿠아채널 표면의 사이프(타이어 표면의 미세한 홈)는 타이어가 도로면에 닿을 때 트레드 패턴으로부터 빗물을 신속하게 아쿠아 채널로 유도한다. 이 때문에 타이어는 보다 향상된 빗물 배수능력을 발휘한다.

특수 개발된 '아쿠아 드레니쥐'와 '아쿠아 채널' 기술은 콘티넨탈 6세대 제품인 '울트라 콘택트 UC6'와 '울트라 콘택트 UC6 SUV' 등에 적용됐다.

또한 콘티넨탈은 수막현상으로 인한 사고와 위험을 줄이기 위해 타이어와 도로 마찰에 따라 도로 상태를 감지하고 마찰력 손실 상황에서 운전자에게 실시간 경고 신호를 보내는 센서 기반의 '도로 상황 감지 기능'도 상용화를 앞두고 있다. 이 기술은 타이어, 타이어 센서, 카메라, 알고리즘, 브레이크 및 휴먼머신 인터페이스(HMI) 알고리즘을 모두 활용해 개발됐다. 사이드 미러, 그릴, 후방에 장착된 서라운드 뷰 카메라와 타이어에 장착된 eTIS(전자 타이어 정보 시스템) 센서의 신호를 사용해 수막현상을 조기에 감지한다. 이후 운전자에게 적절한 경고를 보내는 구조다. eTIS의 가속도 신호는 특정 신호 패턴을 식별하는 데 사용된다. 예를 들어 젖은 노면 상태에서 적절한 접지력이 보장될 때 트레드 밖으로 물이 이동하는 신호는 특정한 패턴을 나타내고, 도로에 과도한 물이 있는 경우 가속 신호가 진동 등을 통해 위험을 조기에 알린다. 또한 eTIS 센서는 남아있는 타이어 트레드의 깊이를 감지해 젖은 노면 조건에서의 안전 속도를 계산해 운전자에게 알려준다.


박태준 자동차 전문기자 gaius@etnews.com


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