1 타이어의 역할
1) 차체 하중 지탱
- 타이어는 차량의 무게를 지탱하여 설계된 자세로 유지될 수 있도록 함.
2) 자동차의 주행
- 차량의 엔진에 의해 발생된 동력이 구동력을 발생시켜 앞으로 나아갈 수 있도록함.
- 브레이크를 통해 타이어와 노면사이에 마찰을 일으켜 발생한 제동력으로 차량을 정지함.
- 타이어에 발생하는 힘
* 구동력 : 타이어와 지면의 마찰에 의해 차체를 움직일 수 있도록 하는 힘.
* 제동력 : 바닥에서 앞으로 더 미끄러지지 않도록하는 힘. 타이어를 멈추게 하는 힘.
* 횡력(Side Force) : 자동차의 방향을 변경하는 힘으로 cornering force라고도한다. 타이어가 굴라갈 때에도 전후 좌우 방향의 힘이 접지면에 작용하는 것.
3) 충격완화
- 노면에서 생긴 진동과 충격을 타이어가 일정량 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 함.
- 차량의 승차감과 차량내 소음에 영향을 미침
2 타이어 형상
1) 타이어의 구성 및 소재
① 위치별
- 타이어바닥면(트레드)안쪽 : 내측피치는배수능력 젖은 노면 제동성능을 좌우함
- 타이어 바깥쪽 : 마른노면코너링에 필요한조향그립성능 좌우,소음감소에 기여
- 사이드(사이드 월, 타이어옆면) :블록 강성을 강화
② 타이어 원재료부 : 천연고무,합성고무,카본브랙,실리카,프로세스 오일,노화방지제,가류제,접착제 결합되어 사용
③ 보강재료 : 스틸코드,텍스타일콛,스틸와이어사용
④ 내부구조
- 트레드, 사이드 월, 카커스벨트, 비드, 이너라이너
2) 타이어의 구조
① 트레드(Tred)
- 노면과 접촉하는 부분.두꺼운 고무층으로 되어 있음. 노면 등 충격 외상으로부터 내부카카스를보호함과 마모수명연장의 역할도 수행. 트레드패턴으로 제동력,구동력,선회력,배수성 기능 부여
② 사이드 월(side wall)
- 타이어 측면 부분(숄더와 비드부 사이). 주행 중 지속적으로 반복되는 수축/팽창작용(굴신운동)을 견디어 내고 습기나 마찰로 카카스 및 코드를 보호함. 표면에 식별을 위한 정보를 표시함.
③ 카카스(Carcass)
- 카카스는 타이어의 골격 역할을 함. 공기압을 지탱하기에 충분히강해야함하중변화와 충격을 흡수하기도 하며 유연해야함. 카카스는고무로 감싸진 코드층으로 구성됨.
④ 벨트/브레이크
- 레디얼 타이어의 트레드와 카카스 사이에 원추방향에 들어가는 강력한 보강층. 브레이크와 같은 명칭. 카카스를 강하게 잡아주며 트레드의 탄성을 높이고 조종성/안정성을 제공함.
⑤ 비드(bead)
- 타이어와 림간 결합하는 부분으로 중심에 강선으로 만든 링 상태의 비드와이어로 구성됨. 카카스끝에 감싸고 있음. 림과 타이어를 강력하게 고정하여 높은 압력의 공기의 누기를 방지하는등 공기의 기밀 역할을 수행함.
⑥ 이너라이너(inner liner)
- 튜브타입이 아닌 타이어 고무층은 공기의 방출을 막기 위해
3 트래드 형상
1) 리브패턴
- 회전저항이 적고 발열이 낮다. 측면 미끄러짐 저항이 좋고 안정성이 높다. 진동이 적다.
- 다른패턴에 비해 제동력과 구동력이 떨어진다.
- 포장도로 고속도용으로 사용됨
2) 러그패턴
- 구동력과 제동력이 좋다. 비포장도로에 적합하다.
- 다른패턴에 비해 회전저항이 크다. 소음이 크다.
- 비포장도로용도로 사용되며 일반도로에도 사용된다. 트럭이나 건설기계차량에 주로 사용된다.
3) 리브러그패턴
- 조종성능과 안정성이 우수하며 도로의 형상을 가리지 않는다.
- 러그 균열의 발생이 쉽다.
- 포장도로 비포장도로에 달리는 차량에 적당하다
4) 블럭패턴
- 구동력과 제동력이 뛰어나다. 특히 눈길 및 수분함유가 많은 도로에서 안정성이 높다.
- 리브, 러그형에 비해 마모가 빠르고, 회전저항이 크다.
- 윈터타이어에 많이 이용된다.
4 타이어 규격
1) 타이어 각인 형태
2) 정보 상세
- 제조회사 브랜드명 패턴명이 명기됨
ex) P225/45R18H 0820
P : passenger-car승용차
225 :타이어 단면 폭 바닥에 닫는 부분의 길이(mm)
45 :편평비 : 타이어 단면의 가로폭에 대한 높이의 비율, 고성능 타이어 일수록 단면 높이가 낮아짐(편평비가 낮음)
* 보통 타이어는 편평비가 70~80이고 고급형은 50~60으로 구성됨 스포츠카는 45이하
* 편평비가 낮으면 코너링시 타이어가 변형되는 부분이 적어지므로, 스티어링 반응이 좋아지고 노면을 잡는 그립력이비약적으로 증가하여, 고속 코너링이 가능해지는 장점이 있음. 그러나 충격을 흡수하는 부분이 작아지기 때문에 승차감은 나빠지고 회전저항이 증가함
(Q : 160km/h S180 H210 V260)
R : 레디알(Radial)내부 구조
V 타입은 건설용, 농업용, 산업용이라 쓰임
18 : 18인치 크기
H : 사용가능한 최고속도
0820 : 20년8주차 생산
3) TKPH(ton-km-per-hour)
- 속도 증가에 따른 내부 열 발생으로 타이어의 손상이 일어날 수 있는데 이때의 타이어의 내열한계를 뜻함.
- 차량 TKPH 이상의 타이어(TKPH)를 선정해야함.
- 타이어 TKPH 산정 : 타이어의 규격, 구조, 트레드홈깊이, 외기온도에 따라 상이하게 달라진다.
- 차량 TKPH = 타이어하중 X 속도
* 타이어하중(ton) : (공차시 타이어에 걸리는 하중+적재시 타이어에 걸리는 하중)/2
* 평균작업속두(km/hr) : (왕복거리 X 1일 왕복 횟수)/1일 작업시간
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