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이호근 교수는 2002년 국내 최초로 대덕대학에 타이어공학과를 설립했으며, 현재 대덕대학 자동차학부에 재직중인 자동차, 타이어 및 배출가스 관련 환경 분야의 전문가 입니다. 너무도 중요하지만 많은 사람들이 그 심각성을 인식하지 못하는 타이어와 관련된 깊이 있고 다양한 정보를 '이호근 교수의 타이어 교실'을 통해 독자 여러분께 제공하고자 합니다.

여름철 타이어 파열의 원인은?

페이지 정보

글 : 이호근(leehg@ddc.ac.kr)
승인 2017-08-08 00:08:17

본문

날이 더워지면 버스타이어 파열사고 소식이 들려온다. 버스나 트럭의 경우 추천 공기압은 120psi로 승용차의 4배 정도이나, 승객이 많이 타는 출퇴근 시간에 타이어의 과도한 변형을 방지하고자, 20~30% 정도 높여서 150psi를 넣는 경우가 많다. 이 정도면 10기압에 해당하는 압력으로 가로 세로 1m인 면적에 100톤 즉 소형 승용차 100대를 수직으로 쌓아 놓은 것과 동일한 힘이 작용한다. 실내 시험장에서 버스용 타이어가 터질 경우, 귀마개 없이 옆에 있다가는 고막이 터지는 사고가 발생하기도 한다. 터져서 분리된 고무조각인 트레드가 버스 하부 철판을 강타하면, 휠 정도로 위력이 대단하다. 따라서 한여름에 시내버스에 탑승할 경우에는 좌석이 위로 솟아 있는 바퀴 바로 위에는 앉지 않는 것이 바람직하다.

 

그렇다면, 이렇게 타이어가 파열되는 원인은 무엇일까? 크게 두 가지로 설명할 수 있다. 첫째는 외부의 날카로운 물체로 인해, 구멍이 나거나 찢어지는 경우이고, 다른 하나는 열에 의해 순간적으로 파괴되는 경우인데, 여름철 사고의 대부분이 후자의 경우로 대형 사고로 이어질 가능성이 높다.

 

여름철 또 다른 걱정은 빗길에서 발생하는 미끄러짐 현상이다. 타이어를 살펴보면 원주 방향으로 길게 파인 홈 즉 그루브가 있다. 빗길에서 배수성능을 높이려면 타이어에 폭이 넓은 그루브를 파 주어야 하는데, 너무 넓게 파주면 노면을 잡아주는 그립력이 떨어지기 때문에 미끄러지거나 조종안전성이 떨어지게 된다. 동일한 폭의 그루브라도 타이어 중앙에 가깝도록 파주면, 배수 능력이 올라간다. 제동거리는 타이어의 숄더 부분, 즉 가장자리 모서리 부분이 성능에 많은 영향을 끼치기 때문에 상호 효율적인 것이다. 즉 타이어를 보면 그루브가 3~5줄로 파여 있는데, 타이어 중앙의 그루브는 좀 넓게 파고 가장자리 그루브는 좁게 파서 제동거리도 유지해 주면서 배수 성능을 좋게 설계하는 것이다.

 

일반 운전자들의 경우, 타이어에 파인 홈 모양까지 보면서 선택할 수는 없는 일이다. 이러한 부분은 전문가에게 맡기고 운전자들은 타이어의 손상 여부와 마모한계만 자주 체크해도 사고 확률을 크게 낮출 수 있다. 보통 여름철 빗길에서 미끄러지지 않기 위한 마모한계로 1.6mm 이상 남았는지 체크하라고 한다. 그러나 1.6mm는 법적으로 제한된 마모한계이이고, 1.6mm 이상 남았다는 것이 빗길 미끄러짐을 예방해 주는 치수라고 믿으면 정말 위험하다. 실제 폭우가 쏟아져 도로상에 배수가 잘 안 될 경우엔 2mm 이상의 깊이로 물이 흐를 수 있다. 자동차가 정확히 말하면 타이어가 물위에 떠서 수상스키처럼 미끄러지는 현상인 수막현상이 발생할 수 있는 것이다.

 

이러한 수막현상은 도로에 흐르는 물의 깊이가 타이어 골 깊이보다 클 경우 발생한다. 즉,  흐르는 물의 깊이가 2mm 일 경우에는 타이어 홈이 2mm 미만 남아 있고, 고속으로 운전 시에  수막현상이 발생할 수 있다. 결국 수막현상이라는 것은 고이거나 흐르는 물의 깊이 그리고 차량의 속도와 함수관계에 있는 것이다. 물이 많이 고여 흐를 때는 무조건 주행 속도를 낮추고 안전하게 천천히 한 번에 지나가야 한다.

 

글 : 이호근

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