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도요타이어, 새로운 개념의 공기주입 없는 타이어 개발
관리자


도요타이어 "noair" 개발 - 새로운 개념의 공기주입 없는 타이어


 

일본 도요타이어고무공업 (이하 도요타이어) 은 미래 자동차 산업 변화에 대응할 수 있는 새로운 개념의 공기주입이 필요치 않은 "noair" 타이어 개발에 성공했다고 보도했다.

도요타이어는 기존 공기 주입식 타이어의 기본적 구조에 대한 근본적인 연구를 통해 지난 2006년부터 에어리스타이어를 개발해 왔다.  2012 5월 도요타이어는 자동차부품전시회에서 시제품을 소개함으로써 그간 축적해온 기술을 선보였다.

이전 시제품에서는 타이어 구조의 근본적인 변화와 문제점을 해결하여 여러 성능 지표를 실질적으로 개선했을 뿐 만 아니라 타이어를 현실적으로 적용할 수 있는 수준으로 올려놓았다. 앞으로도 도요타이어는 타이어 기술 발전과 상용화를 위해 지속적인 연구를 할 것이다.

 

"noair" 타이어의 특징

내부 코어 측면의 경우, 기본 타이어 구조는 하중을 견딜 수 있는 강도를 유지하기 위해 특수 고압 수지로 구성된다. 또한, 타이어의 기본 성능이라 할 수 있는 "드라이브, , 스톱"은 노면과의 접촉에 접하는 외부 트레드에 고무 재질이 사용되어 이루어진다. 스포크 (바퀴살) 와 고무 트레드 사이의 단면은 스포크에 가해지는 하중을 줄이는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)으로 보강된다. 이전 시제품은 "타원형 스포크 구성"을 통해 하중을 지지하는 구조에서 최신 버전인 "X자 모양의 스포크 구성”으로 진화했으며, 이를 통해 외부에서 내측 타이어의 너비를 교차하게 된다. 따라서 완벽한 보완 구성 형태를 만들어냄으로써 내구성을 향상시켰다. 또한, 스포크의 개수는 이전 모델에 비해 두 배(100피치)가 되었으며, 접점 압력이 도로와 접촉할 때 발생하는 충격 소음을 줄여 더 조용한 승차감을 얻게 된다.

 

"noair" 의 특성 평가

내구성은 도요타이어 상업용 제품*(공기압 타이어)의 동등한 법적 및 규제적 요건을 훨씬 능가하며 이전 시제품보다는 8배 더 우수하다. 타이어 "회전 저항"은 이전 시제품에 비해 절 반 이상 감소했으며, 자사 상업용 제품에 비해 25% 향상됐다는 설명이다. 한편, 젖은 노면에서의 타이어 마찰력을 나타내는 "젖은 노면 제동력" 4% 감소시켜 우수한 환경 및 안전 성능 수준을 달성했다. 이 기술의 핵심은 "나노 밸런스 기술"을 통한 저연비 트레드 고무를 채택한 것이다.

 

"noair" 시승

도요타이어 연구 개발 부서에서 실제 자동차에 장착하고 주행 테스트를 한 결과에 따르면, 아직 차량 내부 소음과 승차감에 관한 몇 가지 문제점들이 있지만, 운행 안정성과 차량 외부 소음 그리고 승차감이 현저하게 개선되었으며, 대부분의 지표에서 자사 기존 제품 (공기 주입식 타이어) 과 격차를 줄이는 성과가 있었다고 밝혔다.

 

앞으로의 전망

도요타이어는 재료 선택, 독특한 구조 설계, 다양한 기술의 강화 및 통합, 전반적인 균형의 최적화 등과 같은 기술 혁신을 통해 이전 시제품에서 눈부신 발전을 이루었다. 비공기주입 타이어가 곧 실제 차량에 장착되어 실용화 될 수 있는 수준에 도달하게 될 것을 예상하여 실험실 수준을 넘어 스포크의 색상 변형과 같은 소비자의 관점까지 연구하고 있다.

전기차 등 미래 모빌리티 시장의 도래를 상정했을 때, 유지 보수가 필요 없는 타이어의 필요성이 증가 할 것으로 예상된다. 또한, 비공기주입 타이어는 펑크로 인한 고장이 없으므로 안전 측면에서 이동차량에 보다 효과적 일 것이므로, 공기로 채우지 않아도 되는 에어리스 타이어는 큰 가능성을 보여준다 하겠다.

에어리스 타이어의 상용화 전에 해결해야 할 몇 가지 중요한 문제가 있지만 도요타이어는 현시점의 기술을 공개함으로써 장차 도래할 모빌리티 사회에 더 많은 가능성을 열어 줄 수 있는 연구 및 기술 개발을 할 것이다.

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