비에 약한 스터드리스 타이어? I 눈과 얼음에 강한 구조와 진실

스터드리스 타이어는 비에 약하다는 말을 많이 듣는다.

 

비에 약한 이유는 트레드 패턴과 사용된 고무의 성질에 의한 영향이 크다고 할 수 있다

 

눈이 많이 오는 계절, 비가 많이 오는 계절 등 계절에 맞춰 타이어를 선택하는 것이 안전하다.

스터드리스 타이어는 왜 비에 약할까?

올 여름은 폭염이 오래 지속될 줄 알았는데, 10월에 접어들면서 기온이 내려가더니 11월 이번에는 한파가 곧 올 것 같다

 

이런 변화를 보면 겨울이 곧 다가온다는 것을 실감할 수 있다.

 

겨울이 다가오면 평소 출퇴근이나 업무상 자동차를 이용하는 사람들은 타이어 교체 시기가 궁금해지기 마련이다. 

 

꼼꼼한 사람이라면 눈 예보가 나오기 전에 미리 스터드리스 타이어로 교체하는 것이 좋을 것 같다.

 

또는 봄이 다가와 여름용 타이어로 교체하는 시기도 마찬가지로 '아직 눈이 내릴지도 모른다', '눈은 없지만 노면 결빙이 걱정된다' 등 여러 가지 고민이 있을 것이다.

 

이런 교체를 고민하는 시기에 신경 쓰이는 것이 바로 '스터드리스 타이어는 비 오는 날에 미끄러지기 쉽다'는 소문이다.

 

스터드리스 타이어의 수명을 늘리고 싶어서 스터드리스 타이어의 장착 시간을 짧게 하고 싶은 분들이 많을 텐데,

 

만약 비오는 날에 미끄럽다는 소문이 사실이라면 안전 측면에서도 최대한 사용 기간을 짧게 하고 싶을 것 같다

 

여기서는 스터드리스 타이어의 구조에 대해 알아보고, 왜 비오는 날 접지력이 떨어진다는 소문이 나오는지 자세히 알아보도록 하겠다

스터드리스 타이어의 원리

스터드리스 타이어가 '눈길이나 빙판길에서 접지력을 확보하기 위해 만들어진 타이어'라는 것은 누구나 알고 있는 사실이지만, 왜 눈이나 빙판길에서 미끄러지지 않는지 알고 있는 사람은 많지 않을 것이다.

 

스터드리스 타이어가 눈과 빙판길에서 접지력을 발휘할 수 있는 것은 크게 3가지 특수한 요소를 가지고 있기 때문이다.

첫 번째는 '부드러움'이다.

타이어의 트레드면(접지면)의 고무가 부드러우면 노면의 요철에 고무가 들어가 밀착된다.

 

이 밀착 면적이 많을수록 접지력이 커진다.

 

이 점은 마른 노면에서도 마찬가지지만, 스터드리스 타이어의 경우 저온에서도 부드러움을 유지하는 특성이 중요하게 작용한다

 

물질은 기본적으로 온도가 낮아지면 딱딱해지는 성질이 있다.

 

고무의 부드러움은 접지력의 원천이기 때문에 기온이 낮아지는 겨울에 사용하는 스터드리스 타이어는 마이너스 온도에서도 부드러움을 유지할 수 있도록 특수한 성분을 배합하여 고무를 생성하는 것이다.

두 번째는 '전용 구조를 가지고 있다'는 것이다.

딱딱한 아스팔트 위를 달리는 여름용 타이어의 고무는 차량의 무게를 견딜 수 있도록 단단하게 조정되어 있지만,

 

눈과 얼음은 아스팔트보다 훨씬 부드럽기 때문에 앞서 말한 것처럼 스터드리스 타이어의 고무는 부드럽게 조정되어 있다.

 

여기에 접지력을 더 확보하기 위해 구조적으로도 많은 노력을 기울이고 있다.

 

스터드리스 타이어의 트레드 표면을 보면 여름용 타이어에 비해 미세한 홈(사이프라고 함)이 더 미세하게 파여 있는 것을 알 수 있다. 

 

이것이 구조의 핵심이다

 

타이어가 노면에 닿으면 미세한 홈마다 블록이 분리되어 휘어진다.

 

휘어질 때 블록의 모서리가 얼음 표면을 잡아주어 접지력을 높여준다

 

또한 이 홈에 물이 들어가면서 노면의 수분을 빨아들여 접지력을 확보한다

세 번째는 '얼음 표면의 물을 빨아들이는 것'이다.

빙판 위를 달릴 때, 타이어의 압력에 의해 얼음이 녹아 물이 조금씩 스며들어 얼음 표면에서 흘러나온다.

 

얼음과 타이어 사이에 물막이 조금이라도 있으면 고무가 밀착되지 않아 미끄러지게 된다

 

따라서 스터드리스 타이어의 접지력을 확보하기 위해서는 이 녹은 물을 타이어와 얼음 사이에서 제거하는 것이 중요하다

 

이 수분 제거 방법은 타이어 제조사마다 조금씩 다르지만, 제거의 역할이 중요하다는 점에서는 일치한다.

 

그 방안 중 하나는 앞서 말한 타이어의 미세한 홈으로 물을 빨아들이는 구조이다

 

그리고 사실 타이어의 고무 자체에도 물을 빨아들이는 특성이 있다

 

. "흡수 고무", "발포 고무" 등 구조나 명칭은 제조사마다 다르지만, 쉽게 말하면 스펀지처럼 고무 안에 미세한 구멍을 만들거나 흡수 성분을 섞어서 얼음 표면의 수분을 제거하기 위해 고안된 것이다

비오는 날에 미끄럽다고 하는 이유는 무엇일까?

이처럼 스터드리스 타이어는 눈이나 빙판길에서 미끄러지지 않는 성능을 가지고 있지만, 비오는 날에는 상황이 달라진다.

 

비 오는 고속도로에서 주의해야 할 대표적인 현상인 하이드로 플레닝 현상에 대한 설명을 들어본 적이 있는 사람이라면 알겠지만, 

 

젖은 노면에서 미끄러지는 가장 큰 원인은 (빙판길과 마찬가지로) 아스팔트와 타이어 사이에 물막이 생기기 때문이다.

 

여름용 타이어는 이 물막이 생기지 않도록 트레드 표면에 홈을 파서 접지면의 물을 밖으로 배출하는 구조로 되어 있다. 

 

스터드리스 타이어에도 비슷한 홈이 새겨져 있지만, 고무가 부드러워 홈이 잘 뭉개지기도 하고, 애초에 홈의 목적이 여름용 타이어와 같은 성능을 내는 것과는 조금 다르기 때문에 여름용 타이어와 같은 배수 능력이 없다. 

 

노면의 수분이 적으면 배수가 가능하지만, 많으면 배수 한계를 넘어 미끄러지기 쉽다는 뜻이다.

 

여기서 '스펀지처럼 흡수력이 뛰어나지 않나요? '라고 생각하는 사람도 있을 것이다.

 

하지만 빙판길과 빗길에서는 물의 양이 크게 다르기 때문에 스터드리스 타이어의 수분 함량으로는 이를 따라잡을 수 없다.

 

얼음 표면에서 녹아 나오는 물의 양은 미량이지만, 빗길에서 녹아 나오는 물의 양은 그와는 비교가 되지 않는다.

비유하자면, 테이블 위에 엎질러진 컵의 물을 휴지 한 장으로 닦아내려고 하는 것과 같다.

 

이 낮은 배수 능력과 원래의 부드러운 고무로 인한 낮은 접지력이 결합되어 비오는 아스팔트 위에서의 접지력이 여름용 타이어에 비해 크게 떨어진다.

 

참고로 스터드리스 타이어와 여름용 타이어의 장점을 합친 '올 시즌 타이어'라는 제품도 있지만, 이는 어떤 상황에서도 잘 달릴 수 있다는 성능의 타이어이기 때문에 따뜻한 계절에는 여름용 타이어에 비해 열등하고, 겨울에는 겨울에는 스터드리스 타이어에 비해 열등하다.

 

물론 어느 정도 정상적으로 사용할 수 있지만, 목적에 맞는 타이어가 100%의 성능을 발휘하는 것은 틀림없다

 

이를 통해 알 수 있듯이 눈이나 빙판길 이외의 상황에서는 모든 면에서 스터드리스 타이어가 여름용 타이어에 비해 접지력이 떨어진다는 것을 알 수 있다.

 

늦가을이나 초가을의 미묘한 시기에 스터드리스 타이어로 달릴 때는 이런 점을 감안하여 사용하는 것이 안전할 것이다.