송지산의 모터사이클 뜯어보기 '타이어(tire)'
인류 전체의 이동 수단의 역사를 바꿔놓은 공기 주입식 고무 타이어의 발명…
다양한 소재와 구조로 내구성과 그립력, 핸들링 높여 다양한 용도로 생산…
사용 환경에 적합한 제품을 선택하고 마모도와 공기압 주기적 점검해야...
인류의 역사에서 절대 빼놓을 수 없는 것이 타이어의 발명일 것이다.
타이어가 발명되기 전까진 나무 등을 이용해 바퀴를 만들었지만, 충격 흡수가 되지 않아 불편함을 감수할 수밖에 없었는데, 타이어가 등장하면서부터 훨씬 편안한 승차감을 제공하기 시작하며 마차 등 이전까지의 이동 수단을 자전거와 자동차, 모터사이클 등이 대체하기 시작했다.
‘타이어(tire)’라는 이름이 붙게 된 이유는 ‘복장’이라는 의미의 ‘attire’에서 유래한 것으로, 타이어가 마치 바퀴가 입은 옷 같다는 의미에서 온 것이라고. 이런 의미에서 가장 초기의 타이어는 수메르에서 사용했던 바퀴 테두리에 둘렀던 가죽 띠로, 나무 바퀴의 마모를 방지하고 충격을 흡수하기 위해 둘렀던 것이라고 한다.
이후 나무바퀴를 만들어 적용하면서부터는 강철판을 만들어 화덕에서 가열한 후 바퀴에 씌운 다음 물 등으로 빠르게 식혀 수축시킴으로써 바퀴에 입히는 방식으로 타이어를 적용했다.
타이어 개발의 역사
우리가 흔히 아는 타이어를 최초로 고안한 사람은 1847년 로버트 윌리엄 톰슨이다.
이미 여기서 타이어의 기본 구조가 완성됐는데, 공기로 부풀린 고무 캔버스 튜브를 활용하고 외부에는 가죽 외피를 더한, 지금의 튜브 타입 타이어와 동일한 구조를 완성했지만 아쉽게도 양산에 이르지는 못했다고 한다.
본격적으로 타이어 양산에 성공한 사람은 유명 타이어 회사 중 하나인 던롭을 설립한 존 로이드 던롭이었다. 당시 동물병원을 운영하던 그는 아들이 타던 세발자전거의 충격 흡수를 높이기 위해 타이어를 개발했고, 아들에게 자전거 타기를 처방했던 주치의 존 페이건 경이 설계에 참여해 공기압 타이어를 완성했다.
이후 지속적인 연구를 통해 타이어 소재 발전 및 타이어를 휠 림에 측면으로 고정하는 클린처 림 개발 등 타이어 기술 향상을 위해 노력했다. 모터사이클은 자전거를 기반으로 발전한 만큼 타이어 역시 던롭의 제품이 초기 모터사이클 시제품에 사용됐다.
본격적으로 자동차용 공기압 타이어를 제작한 것은 1895년 미쉐린으로, 이후 1943년 타이어 내부 섬유 소재(코드 플라이)나 스틸 벨트를 주행 방향에 대해 90도로 배열하는 레디알(radial) 타이어 제조법을 개발해 적용하면서 자동차의 핸들링과 연비를 크게 개선할 수 있었다. 하지만 이 레디알 기술이 모터사이클에 적용되기 시작한 것은 40년이 지난 1983년으로, 피렐리가 MP7 제품을 통해 처음 선보이며 본격적으로 보급되기 시작했다.
타이어의 구조
타이어는 단순히 고무를 눌러 성형해 완성하는 제품이 아니다. 고무 외에도 다양한 소재를 이용할 뿐 아니라 우리가 눈으로 보는 고무 외피 내부에 수많은 소재들을 적층하고 이를 열과 압력을 이용해 성형함으로써 라이더가 원하는 성능을 만들어낸다.
공정에서는 가장 먼저 고무에 카본블랙, 유황 등 각종 소재를 혼합해 컴파운드를 만든다. 그리고 이를 지면에 닿는 부분인 트레드, 타이어의 골격이 되는 카카스, 타이어를 휠에 고정하는 비드, 타이어를 보강하는 역할인 벨트 등으로 각각 제작한다. 이렇게 준비한 각각의 재료들을 드럼에 차례대로 조립한 다음 금형에 넣어 높은 온도와 압력을 가해 타이어를 완성한다.
타이어의 종류
타이어는 크게 튜브 타이어와 튜브리스 타이어로 구분할 수 있다. 현재 출시되는 대부분 모터사이클은 튜브리스 방식을 사용하지만, 용도나 필요에 따라 튜브 방식을 사용하는 경우가 있는데, 대표적인 것이 오프로드 모터사이클에 적용되는 것이다.
엔듀로, 모토크로스, 트라이얼 등 본격 오프로드 모터사이클의 경우 서스펜션과 함께 휠 자체에서도 충격 흡수를 담당하기 때문에 스포크 휠을 채용하고, 이러한 구조로 인해 튜브리스가 아닌 튜브 방식의 휠을 사용하는 것이다.
다만 랠리 등 경기에 참여하는 모터사이클의 경우 주행 중 펑크가 발생하면 그만큼 손해를 보기 때문에 타이어 내부에 튜브 대신 무스(Mousse)라는 고체 폼 튜브를 삽입하는 방식으로 운용하기도 한다.
이 외에도 클래식 모터사이클의 경우 스타일을 살리기 위해 스포크 휠을 적용해 튜브 타이어가 장착되는데, 펑크 시 현장 대응이 어렵기 때문에 휠의 접합부를 강력 테이프 등의 접착 소재로 막아 튜브리스 타이어를 장착하기도 하지만 완벽하게 밀봉되지 않을 수 있으므로 정비소에서도 추천하지 않는 방식이다.
튜브리스 타이어도 선택지가 다양한데, 주의할 점은 무조건 그립력이 높다고 좋은 것도 아니고, 내구성이 높다고 좋은 것도 아니라는 점이다. 그립력과 내구성은 반비례하는 요소로, 어느 한쪽에 치중하면 나머지 하나는 포기해야 하므로 자신의 주행 스타일에 맞춰 선택하는 것이 필요하다.
대표적으로 트랙 등에서 널리 사용하는 하이그립 타이어의 경우 투어링에 사용하기에는 마일리지가 매우 짧은 데다 타이어의 온도가 오르기 전까진 제대로 그립력이 나오지 않기 때문에 매우 주의해서 사용해야 한다. 특히 트레드 패턴이 아예 없는 슬릭 타이어는 이런 특성이 더욱 강한데다 애초에 일반도로 주행 자체가 불법이므로 유의해야 한다.
투어의 비중이 높다면 당연히 내구성이 높은 타이어를 선택하는 것이 정답인데, 최근에는 투어러의 역할을 어드벤처 모터사이클로 대신하는 사람들도 많아 이 경우 자신이 달리는 도로 상태를 감안해 선택하는 것이 좋다.
오프로드 비중이 높아질수록 트레드 패턴에 블록 형태가 도드라지는데, 이러면 오프로드에서 그립력이 향상되지만 반대로 온로드에서는 승차감이 떨어지는 만큼 잘 판단해서 선택하는 것이 좋다.
최근에는 많은 제조사에서 그립력과 내구성 모두를 만족시키기 위해 듀얼 컴파운드 방식을 적용한다. 타이어 중심부에는 내구성을 높인 컴파운드를, 가장자리에는 그립력을 높인 컴파운드를 다르게 적용하는 방식으로 마일리지와 그립력을 두루 확보했다.
타이어 점검하는 법
우선 타이어 측면에 적힌 숫자들을 확인하는 방법부터 알아보자. 타이어의 크기는 ‘타이어 너비/사이드월 비율-타이어 직경’으로 표시한다.
예를 들어 ‘110/90-19’라고 적혀있다면 타이어 너비는 110mm, 사이드월의 높이는 너비의 90%, 뒤의 19는 19인치 휠에 장착이 가능한 타이어라는 뜻이다. 중간의 ‘-’도 의미가 있는데, 이는 타이어의 구조를 뜻하는 것으로, ‘-’는 바이어스 구조를 의미하는 것이며 벨트로 보강한 벨 테드 바이어스 구조는 ‘B’로 표기한다.
레디알 타이어는 ‘R’을 표기하는데 허용 최고속도가 270km/h가 넘는 타이어라면 ‘ZR’로 표기한다. 인치 표기 뒤에 M/C라고 적힌 것은 모터사이클용 제품이라는 의미이며, 그 뒤에 적힌 숫자는 하중지수를, 영문자는 속도기호를 나타낸다. 일부 언더본 등에 장착되는 제품의 경우 3.00-21 등으로 적혀있기도 한데, 이는 타이어 폭(인치)와 림 직경을 표시한 것으로 편평률을 생략한 표기 방식이다.
타이어는 언제 생산됐느냐도 중요하다. 너무 오래된 경우에는 컴파운드가 경화돼 갈라질 수 있기 때문으로, 보통 제조 후 5년을 기준으로 판단한다. 타이어 측면 DOT 뒤에 적힌 4자리 숫자가 타이어의 생산 주기를 나타내며, 앞 두 자리는 생산 주차를, 뒤 두 자리는 생산 연도를 나타낸다. 즉 ‘1218’로 표기돼 있다면 2018년도 12주차, 즉 2018년 3월에 생산한 제품이라는 뜻이다.
타이어에서 가장 중요한 건 마모한계선을 넘기지 않는 것이다. 마모한계선에 가까워질수록 물을 밀어내는 발수력이 점차 떨어져 타이어가 미끄러질 수 있기 때문이다. 주기적으로 확인해 마모한계선과 트레드의 높이가 같아졌다면 교체해야 하고, 이때 중앙부만 마모되고 가장자리는 트레드가 남았더라도 아까워하지 말자.
주기적인 공기압 체크도 필수이다. 정확한 공기압은 발수력이나 그립력 등 타이어 본연의 성능을 높여 연비까지 높여주기 때문이다.
다만 타이어에 이물질이 박히지 않았음에도 공기압이 서서히 낮아진다면 밸브나 휠 손상 유무를 의심해봐야 한다. 휠이 연석 등에 부딪히는 충격으로 끝부분이 휘거나 내부에 실금이 가면 공기가 유출될 수 있기 때문이다. 올바른 타이어 점검으로 즐거운 바이크 라이프를 만끽해보자.
송지산 모터사이클 칼럼니스트
사진_각 브랜드
#한국이륜차신문 #모터사이클뉴스 #모터사이클타이어 #오토바이타이어 #이륜차타이어
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송지산의 모터사이클 뜯어보기 '타이어(tire)'
인류 전체의 이동 수단의 역사를 바꿔놓은 공기 주입식 고무 타이어의 발명…
다양한 소재와 구조로 내구성과 그립력, 핸들링 높여 다양한 용도로 생산…
사용 환경에 적합한 제품을 선택하고 마모도와 공기압 주기적 점검해야...
인류의 역사에서 절대 빼놓을 수 없는 것이 타이어의 발명일 것이다.
‘타이어(tire)’라는 이름이 붙게 된 이유는 ‘복장’이라는 의미의 ‘attire’에서 유래한 것으로, 타이어가 마치 바퀴가 입은 옷 같다는 의미에서 온 것이라고. 이런 의미에서 가장 초기의 타이어는 수메르에서 사용했던 바퀴 테두리에 둘렀던 가죽 띠로, 나무 바퀴의 마모를 방지하고 충격을 흡수하기 위해 둘렀던 것이라고 한다.
이후 나무바퀴를 만들어 적용하면서부터는 강철판을 만들어 화덕에서 가열한 후 바퀴에 씌운 다음 물 등으로 빠르게 식혀 수축시킴으로써 바퀴에 입히는 방식으로 타이어를 적용했다.
타이어 개발의 역사
이미 여기서 타이어의 기본 구조가 완성됐는데, 공기로 부풀린 고무 캔버스 튜브를 활용하고 외부에는 가죽 외피를 더한, 지금의 튜브 타입 타이어와 동일한 구조를 완성했지만 아쉽게도 양산에 이르지는 못했다고 한다.
본격적으로 타이어 양산에 성공한 사람은 유명 타이어 회사 중 하나인 던롭을 설립한 존 로이드 던롭이었다. 당시 동물병원을 운영하던 그는 아들이 타던 세발자전거의 충격 흡수를 높이기 위해 타이어를 개발했고, 아들에게 자전거 타기를 처방했던 주치의 존 페이건 경이 설계에 참여해 공기압 타이어를 완성했다.
이후 지속적인 연구를 통해 타이어 소재 발전 및 타이어를 휠 림에 측면으로 고정하는 클린처 림 개발 등 타이어 기술 향상을 위해 노력했다. 모터사이클은 자전거를 기반으로 발전한 만큼 타이어 역시 던롭의 제품이 초기 모터사이클 시제품에 사용됐다.
본격적으로 자동차용 공기압 타이어를 제작한 것은 1895년 미쉐린으로, 이후 1943년 타이어 내부 섬유 소재(코드 플라이)나 스틸 벨트를 주행 방향에 대해 90도로 배열하는 레디알(radial) 타이어 제조법을 개발해 적용하면서 자동차의 핸들링과 연비를 크게 개선할 수 있었다. 하지만 이 레디알 기술이 모터사이클에 적용되기 시작한 것은 40년이 지난 1983년으로, 피렐리가 MP7 제품을 통해 처음 선보이며 본격적으로 보급되기 시작했다.
타이어의 구조
공정에서는 가장 먼저 고무에 카본블랙, 유황 등 각종 소재를 혼합해 컴파운드를 만든다. 그리고 이를 지면에 닿는 부분인 트레드, 타이어의 골격이 되는 카카스, 타이어를 휠에 고정하는 비드, 타이어를 보강하는 역할인 벨트 등으로 각각 제작한다. 이렇게 준비한 각각의 재료들을 드럼에 차례대로 조립한 다음 금형에 넣어 높은 온도와 압력을 가해 타이어를 완성한다.
타이어의 종류
엔듀로, 모토크로스, 트라이얼 등 본격 오프로드 모터사이클의 경우 서스펜션과 함께 휠 자체에서도 충격 흡수를 담당하기 때문에 스포크 휠을 채용하고, 이러한 구조로 인해 튜브리스가 아닌 튜브 방식의 휠을 사용하는 것이다.
이 외에도 클래식 모터사이클의 경우 스타일을 살리기 위해 스포크 휠을 적용해 튜브 타이어가 장착되는데, 펑크 시 현장 대응이 어렵기 때문에 휠의 접합부를 강력 테이프 등의 접착 소재로 막아 튜브리스 타이어를 장착하기도 하지만 완벽하게 밀봉되지 않을 수 있으므로 정비소에서도 추천하지 않는 방식이다.
튜브리스 타이어도 선택지가 다양한데, 주의할 점은 무조건 그립력이 높다고 좋은 것도 아니고, 내구성이 높다고 좋은 것도 아니라는 점이다. 그립력과 내구성은 반비례하는 요소로, 어느 한쪽에 치중하면 나머지 하나는 포기해야 하므로 자신의 주행 스타일에 맞춰 선택하는 것이 필요하다.
대표적으로 트랙 등에서 널리 사용하는 하이그립 타이어의 경우 투어링에 사용하기에는 마일리지가 매우 짧은 데다 타이어의 온도가 오르기 전까진 제대로 그립력이 나오지 않기 때문에 매우 주의해서 사용해야 한다. 특히 트레드 패턴이 아예 없는 슬릭 타이어는 이런 특성이 더욱 강한데다 애초에 일반도로 주행 자체가 불법이므로 유의해야 한다.
투어의 비중이 높다면 당연히 내구성이 높은 타이어를 선택하는 것이 정답인데, 최근에는 투어러의 역할을 어드벤처 모터사이클로 대신하는 사람들도 많아 이 경우 자신이 달리는 도로 상태를 감안해 선택하는 것이 좋다.
오프로드 비중이 높아질수록 트레드 패턴에 블록 형태가 도드라지는데, 이러면 오프로드에서 그립력이 향상되지만 반대로 온로드에서는 승차감이 떨어지는 만큼 잘 판단해서 선택하는 것이 좋다.
타이어 점검하는 법
예를 들어 ‘110/90-19’라고 적혀있다면 타이어 너비는 110mm, 사이드월의 높이는 너비의 90%, 뒤의 19는 19인치 휠에 장착이 가능한 타이어라는 뜻이다. 중간의 ‘-’도 의미가 있는데, 이는 타이어의 구조를 뜻하는 것으로, ‘-’는 바이어스 구조를 의미하는 것이며 벨트로 보강한 벨 테드 바이어스 구조는 ‘B’로 표기한다.
레디알 타이어는 ‘R’을 표기하는데 허용 최고속도가 270km/h가 넘는 타이어라면 ‘ZR’로 표기한다. 인치 표기 뒤에 M/C라고 적힌 것은 모터사이클용 제품이라는 의미이며, 그 뒤에 적힌 숫자는 하중지수를, 영문자는 속도기호를 나타낸다. 일부 언더본 등에 장착되는 제품의 경우 3.00-21 등으로 적혀있기도 한데, 이는 타이어 폭(인치)와 림 직경을 표시한 것으로 편평률을 생략한 표기 방식이다.
타이어는 언제 생산됐느냐도 중요하다. 너무 오래된 경우에는 컴파운드가 경화돼 갈라질 수 있기 때문으로, 보통 제조 후 5년을 기준으로 판단한다. 타이어 측면 DOT 뒤에 적힌 4자리 숫자가 타이어의 생산 주기를 나타내며, 앞 두 자리는 생산 주차를, 뒤 두 자리는 생산 연도를 나타낸다. 즉 ‘1218’로 표기돼 있다면 2018년도 12주차, 즉 2018년 3월에 생산한 제품이라는 뜻이다.
주기적인 공기압 체크도 필수이다. 정확한 공기압은 발수력이나 그립력 등 타이어 본연의 성능을 높여 연비까지 높여주기 때문이다.
다만 타이어에 이물질이 박히지 않았음에도 공기압이 서서히 낮아진다면 밸브나 휠 손상 유무를 의심해봐야 한다. 휠이 연석 등에 부딪히는 충격으로 끝부분이 휘거나 내부에 실금이 가면 공기가 유출될 수 있기 때문이다. 올바른 타이어 점검으로 즐거운 바이크 라이프를 만끽해보자.
송지산 모터사이클 칼럼니스트
사진_각 브랜드
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