[자동차] 타이어 수명 늘리는 법: 교체 주기 확인 및 알뜰 관리 팁 3가지

 

자동차 타이어 트레드

 

 

타이어 가격이 부담스러운 요즘, 어떻게 하면 타이어를 더 오래, 안전하게 탈 수 있을까요?

오늘은 타이어 교체 주기를 결정하는 5가지 원인과

수명을 최대 5년까지 늘리는 관리법을 정리해 드리겠습니다. 


우선 타이어를 교환하는 본질적 이유는 크게 다섯 가지가 있습니다.

타이어는 트레드 마모, 트레드 손상, 5년 이상 사용, 사이드월 부풀음, 사이드월 손상
이 다섯 가지 경우 교환합니다.
 
이 다섯 가지 경우를 고려하여 타이어 수명 늘리는 법을 소개합니다.
 
타이어 수명을 늘린다는 것은
" 트레드 마모를 최소화하며, 사이드월을 건강하게 관리하여
타이어를 최대 5년까지 사용하는 것. "입니다.

 

 

목차.
 
1. 타이어 마모한계를 무시한다면?
2. 타이어 공기압은 대충 요쯤?
3. 아직 많이 남았는데 교환?
4. 타이어를 오래, 잘 쓰는 법.
 
 
 
 
 
 

1. 타이어 마모한계를 무시한다면?  

 
타이어 트레드 마모한계는 최저 1.6mm입니다.

(타이어가 지면과 접촉되는 면과 마모한계선까지의 깊이를 말하는 것입니다.)

현재 국제적으로 타이어 트레드에 관한 법령으로
" 1.6mm 이상을 유지할 것. "이 권고됩니다.
 
마모한계인 1.6mm를 무시한다면 
제동거리 증가와 조향성 감소로 인해 위험하며
연비 또한 2~5% 하락합니다.
 
 
한마디로 제동거리 증가, 조향성능 감소, 출력 저하, 연비 저하 등
문제가 발생하는데,
먼저 제동거리 증가의 경우를 한 가지 실험을 인용하겠습니다.
 
 
타이어 트레드 1.6mm, 3mm, 8mm로 
물에 젖은 도로를 시속 약 80km/h 이상으로 주행 시
제동거리의 차이에 대해 실험한 사례가 있습니다.
 
 
 
1.6mm VS 8mm
 
결과는 트레드 1.6mm가 8mm 보다 제동거리가 약 13m 길었습니다.


1.6mm VS 3mm 
 
이번에는 트레드 1.6mm가 3mm 타이어 보다 제동거리가 약 8m 길었습니다.

 

타이어 트레드 깊이가 8mm에서 3mm까지 5mm 정도 마모될 동안
제동거리는 약 5m 늘어납니다.
그런데, 3mm에서 1.6mm까지 1~2mm 마모될 동안
제동거리 무려 약 8m가 급격히 늘어났습니다.

 

 

3mm를 기준으로 제동거리가 급격히 증가합니다.
 
 
이 실험은 타이어 트레드에 관한 법령을
1.6mm에서 3mm로 늘리기 위한 근거입니다.
 
 

트레드도 사실 1.6mm에 맞춰 관리하는 것보다 
3mm에 맞춰 그 이상으로 유지하는 것이 안전상 바람직한 것이죠. 
 
 
 
그렇다면 왜 타이어 트레드 깊이가 줄어들수록 제동거리가 늘어날까요?
 
 
일반적으로 제동시 타이어 회전속도와 차속에서 차이가 발생합니다.
 타이어 회전속도는 느린데 차속은 좀 더 빠른 것이죠.

이 현상을 슬립이라 한다면,

슬립에 의해 타이어와 노면 사이 발생하는 마찰력이
제동력이 됩니다.
 
때문에 제동력은 슬립률에 의존하는 경향이 있는데,
 
타이어는 슬립률 20%쯤에서
최대 마찰력이 발생합니다.

20%보다 높거나 낮을 시 모두 마찰력이 감소합니다.

 

자동차 공학에서는 이런 타이어 마찰력이

제동, 조향, 주행에 큰 영향을 준다고 설명합니다.
 
 
 그렇다면 트레드 깊이가 낮아질수록

타이어가 노면과 접촉하는 면적이 증가하고,
이에 따라 접촉하는 압력이 낮아지며 트레드 패턴이 상실되어
슬립률이 증가하거나 감소합니다.
 
 
때문에 슬립률 변화와 함께 마찰력이 낮아집니다.
 
그래서 결론적으로 트레드가 마모되면 마찰력이 감소하고,
슬립률 또한 변화해 제동거리가 늘어나는 것입니다.
 
 
또한 트레드 패턴 상실로 수막현상 발생률 또한 커져 
매우 위험하기도 하죠.
 
 접지 면적을 증가해 접지압력을 의도적으로 낮추고,
마찰계수를 올린 타이어, 광폭 타이어가 있습니다.
 
하지만 이는 트레드 패턴이 존재한다는 전제 하에 마찰계수가 증가하는 것이고,
젖은 노면은 트레드를 의미 없게 만들기 때문에
트레드가 많이 남아있더라도 오히려 광폭 타이어가 일반 타이어에 비해 빗길에서 불리합니다.

 
때문에 접지면적의 증가(트레드 마모)는 그 자체가 빗길에서 위험합니다.
 
 
 
지금까지가 안전에 해당하는 부분이고
이제부터 트레드 깊이가 출력에 미치는 영향을 적어보겠습니다.
 
 
 
위에서 트레드가 낮아질수록 마찰력이 낮아진다고 했습니다.
 
또한 마찰력은 주행, 제동, 조향에 큰 영향을 미친다고 했습니다.
 
 
 
우리가 매일 신는 신발로 예를 들어보겠습니다.
신발 밑창이 많이 닳아 평평해지면 발 딛는 것에 신경을 쓰게 됩니다.
평소 잘 다니던 길인데도 미끄러질 것 같은 느낌이 들기도 하죠.
 
때문에 신경도 쓰게 되고, 안 쓰던 힘까지 쓰게 됩니다.
 
 
 
자동차도 이와 비슷합니다.
 

엔진에서 발생한 구동력(출력)을 타이어에 전달하고,
타이어는 마찰력을 이용하여 지면을 잡아당겨 앞으로 가게 되는 원리이므로
 
 
마찰력이 약해진다는 건 출력이 우수하더라도, 지면을 잡아당기기 불리하기 때문에 출력이 제한된다는 것입니다.
 평소 밟는 것보다 차가 덜 나가면 가속페달도 더 밟게 되실 수 있습니다. (연비저하) 
 
위 설명들이 조향성능에도 그대로 적용됩니다.
 
차량 코너링포스(조향자세)에서도 슬립률이 증가(지면을 잡아당기지 못하면)하면,
마찰계수는 감소합니다.
 
트레드가 마모되어 슬립률이 증가하면 마찰계수가 감소하여
즉각, 정확한 반응과 안정성이 중요한 코너링포스에 치명적입니다.

 

쉽게 말하자면 핸들을 돌리는 대로 쫀쫀하게 길을 타고 가야 하는데,

살짝살짝씩 미끄러지며 가게 되면 둔해지는 것이죠.
 
 
 
 

2. 타이어 공기압은 대충 요쯤?

 
 
타이어 공기압은 자주 다니는 도로 환경에 맞춰 조절해야 합니다.
 
대게 일반 포장도로를 많이 다니는데
이 경우 해당 차량의 적정 공기압 대로 맞추면 됩니다.
(대부분 승용차 평균 약 38 psi
승합차, SUV 등 묵직한 차량은 40~44 psi,
대부분 30 후반에서 40 중반 psi를 유지합니다.)
 

 
하지만 비포장, 야지, 산길 등과 같은 
과혹한 길을 많이 다닌다면 어떨까요?
 

결론부터 말하겠습니다.
적정 공기압에서 약 30% 감소시켜야 합니다.
 
 
과혹한 길에서 공기압을 그대로 사용한다면
타이어와 노면 사이 접지력이 감소합니다.

 
이는 슬립을 유발하고
구동력, 제동력, 조향력 등을 모두 감소시키기도 하지만
 
가장 중요한 점은 슬립 증대로 인해
타이어 트레드 마모를 매우 촉진시킨다는 점입니다.
 
돌부리 등 노면의 충격요소들의 충격을 흡수하지 못합니다.
 
 
그리고 타이어 편마모, 핸들 쏠림등의 원인이 되기도 하죠.
 

좋을 게 없습니다..
 

 
 
예를 들어 주로 운행하는 도로 환경이 거친 산길, 야지, 비포장 도로라면
38 psi가 적정 공기압이라 했을 때,
30%인 11.4를 감소시킨 26~27 psi로 맞추는 것이 적절합니다.
 
 
타이어 공기압에 대한 사소한 팁으로는

평균치 공기압에서 7 psi 상승하거나 감소할 경우 모두 접지력이 15% 감소한다는 것입니다
 
 
 
또한, 타이어의 기본적인 기능 중 하나인 " 하중 지지 기능 "은 
오로지 타이어 내부 공기에 의존하므로 
펑크나 장기방치로 인한 공기압 저하를 필수적으로 관리해줘야 합니다.
 
 
타이어 조기마모 방지와 안전을 위해 공기압을 적절히 유지 및 관리하는 건 어떨까요?
 
 

3. 아직 많이 남았는데 교환?

 
 
타이어 트레드가 충분히 남았는데도 불구하고 교환해야 할 경우가 있습니다.
 
사용기간이 5년을 초과할 경우, 사이드월(타이어 옆면)이 손상되었을 경우입니다.
 
수명이 5년이 이유를 먼저 타이어 마찰력과 관련하여 적어보겠습니다.
 

타이어 사이드월에 광택을 한 사진.

 
 
타이어의 마찰력은 고무의 마찰력이라고 할 수 있습니다.
고무의 마찰은 일반 기계 마찰과는 다릅니다.

고무가 일반적으로 마찰력이 크죠.

 고무의 마찰력이 기계의 마찰력보다 큰 이유는 뭘까요?

이 물음표에 수명이 5년인 이유가 있습니다.

 

고무의 마찰력은
접촉 시 분자 간 끌어당기는 인력에 의한 일반적인 마찰인 점착 마찰과

 
고무의 형태가 변형하며 변형한 고무 부분 내부에서 마찰력이 발생하는
히스테리시스 마찰력이 더해진 마찰이기 때문입니다.

 

글로 쓰고 나니 좀 어려운데 제가 예를 들어보겠습니다. 

 

 

지우개 똥

 
히스테리시스 마찰이란 지우개를 연상하면 이해가 쉽습니다.
 
지우개를 힘을 뺀 상태로 문지를 때와
지우개가 구겨질 만큼 힘을 주어서 문지를 때
 
문지르는 느낌의 차이를 연상하면 적절합니다.
 
 
힘을 뺀 상태로 문지를 때는 일반 점착 마찰이 대부분이며,
힘을 준 상태로 문지를 땐 점착마찰 + 히스테리시스 마찰이 발생한다고 볼 수 있습니다.
 
 
타이어도 이와 같습니다.
 
주행 시 타이어가 지면을 밀면서 어느 정도 변형(히스테리시스 마찰)이 있어야
좋은 마찰력(더 강한 마찰력)을 얻을 수 있습니다.
 
 
하지만 타이어가 시간이 지남에 따라 산화되고, 경화된다면 
이 변형량이 줄어들게 됩니다.
 
 
실제로 타이어를 2년간 사용하면 그 성능이 100%에 가깝지만

(타이어 생산 시 들어가는 산화방지제 효과가 최대 2년까지입니다.)
초기 2년 이후 4년이 더 경과한 경우 (총 6년)
 
전반적인 성능 전체가 40~75%로 극단적인 감소를 보입니다.
 
 
이는 위에서 설명한 산화와 경화에 따른 히스테리시스 마찰의 감소가 원인입니다.
 
 
 
때문에 타이어는 5년을 넘기기 전에 교환하는 게 안전상 좋은 선택입니다.

(6년이 되어서 75% 감소하는 것보단 최소 1년은 일찍 교환해주자구요..)
 
 
 
두 번째로 사이드월 손상입니다.
 
 
5년 이상 타이어를 사용할 경우
 
5년간 주행 대미지가 타이어에 ‘누적’됩니다.
 
 
이는 가장 외부인 트레드나 사이드 월 부분에 육안상 문제는 없을 수 있으나,
내부 카커스(뼈대) 부분의 손상을 야기하여
‘눈에 보이지 않는 문제‘를 초래합니다.
 
 
내부 카커스 부분이 손상되면 그 부위 내구성은
그냥 고무의 내구성이라 봐도 무방합니다.
 
그렇게 되면 조금의 충격이나 손상으로도 타이어의 파열이 발생하여
공기압이 급격히 빠지는 위험(펑크)을 초래할 수 있습니다.
 

이 부분은 사실상 점검이 불가하기에

5년 정도 사용하면 대미지를 많이 입었다는 통계적 추론밖에 할 수 없습니다.
 
 
그밖에 사이드월에 관련한 팁으로 사용 기간과 별개로
부풀음이나 손상이 발생했을 경우 즉시 교환해야 한다는 점입니다.

 

 
사이드월이 부푼 것은 내부 카커스 손상으로 타이어 공기가 누설되어 그 누설된 공기가 부푼 것입니다.
 
이런 경우는 그 자체로 언제 터질지 모르는 시한폭탄과 같습니다.
 

 

4. 타이어를 오래, 잘 쓰는 방법.

 
 
위에 타이어 사용기간은 5년을 넘기지 않는 것이 안전상 좋다고 적었습니다.
 
다시 말해 최대 5년까지는 나름 안전하게 사용할 수 있다는 말이죠.
 
 
대부분 타이어 트레드가 마모되어 5년은커녕 3,4년도 쓰지 못하는 경우가 많습니다.

그렇기 때문에 이 글을 읽고 계시다고 생각합니다.
 
 
그렇기에 첫째로는
타이어 트레드 마모를 줄이는 것이 관건이라 할 수 있습니다.

 

타이어 트레드 마모 줄이기 팁.

1. 적정 공기압을 유지해야 합니다.
2. 차 내부 적재물을 최소화하여 중량을 줄여야 합니다.
3. 과속 및 급가속하지 않아야 합니다.
4. 급제동 및 급감 속을 최소화해야 합니다.
5. 급선회를 하지 않아야 합니다.
6. 포장도로 외의 도로 주행을 최소화해야 합니다.
 
 
 
그리고 사이드월을 건강하게 유지하는 것도 병행되어야 합니다.

 
1. 공기압이 적은 상태로 과속방지턱을 강하게 지나지 말아야 합니다.
2. 요철을 피하며 운전하는 습관을 들이면 좋습니다.
사이드월은 ' 충격을 피하는 것 '이 핵심인 것이죠.
 
 
 
결론적으로 타이어는 트레드 깊이를 3mm 이상 유지하고,
충격을 줄여 사이드월을 건강히 유지하며 최대 5년까지 사용하는 것이
가장 안전하고 똑똑한 사용이라 할 수 있습니다.
 
 
경우에 따라 앞, 뒤 타이어 위치교환을 하는 것도 묘안이 될 수 있지만,
불균형하게 마모된 뒤 타이어가 앞으로 오기 때문에

(뒤 타이어는 조향 할 때마다 끌리기 때문에 불균형하게 마모됩니다.)

주행소음 발생 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

(실제로 위치교환 후 갑자기 차에서 헬기소리가 난다고 재입고하신 분도 있습니다.)
 
 

경제적 주행, 안전운전이 핵심입니다.
 
 
이 글을 읽으시는 분이 안전운전의 대명사라면
그것만으로 이미 타이어를 경제적으로 사용 중인 것입니다.
 
 
전문적인 내용들은 나름 풀어쓰려 노력했습니다.
 
모든 운전자 분들이 항상 안전 운전하길 바라며,
이 글이 누구에게나, 어떤 형태로든 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.
 
 


출처.
- 한국 자동차 공학회
- 현대, 기아 자동차 본부 연구개발 총괄 본부
- 한국 산학 기술학회 논문지
- 한국기계가 공학회
- 대한 타이어 산업 협회
- 미쉐린 타이어
- 미국 < Tire Business >