미래의 지능형 타이어 기술 소개

오늘날의 타이어 기술

(2020.09.22.) 타이어 소음의 원인은 크게 두 가지다. 그 중 하나가 패턴 잡음인데, 이는 트레드 안에 갇힌 기포가 끊임없이 방출되면서 발생하는 인간의 언어에 버금가는 불편할 정도로 높은 주파수의 소리인 것이다. 다른 하나는 타이어 내부의 공기가 '붕괴'되어 바퀴에 압축되면서 발생하는 구멍의 소음이다. 전기 모터의 발명으로, 더 조용한 타이어에 대한 수요도 증가했다.

 

회전 엔진이 없는 차량(EV)은 고무의 소리를 더욱 두드러지게 한다. (출처: Bridgestone)

 

2019년 3월 출시된 브리지스톤의 QuietTrack 타이어는 타이어의 어깨로 이어지는 여러 개의 짧은 대각선 홈이 있어 타이어가 회전할 때 압축보다는 공기가 빠져나갈 수 있게 한다. 이 홈은 서로 다른 세 폭의 폭을 잘라 서로의 소음을 방해하고, 인간의 음성 주파수에서 이를 줄여준다. 또한 QuickTrack 타이어는 고주파 소리를 분리하기 위해 밀리미터 높이의 톱니바퀴가 있는 얇은 종방향 채널을 가지고 있다. 눈길과 젖은 표면에서 트랙션을 향상시키기 위해 수작업으로 제작되었다. 이 타이어에는 트레드 내부에 도포된 점성 있는 실란트 층인 콘티살(Contiseal)이 들어 있어 펑크의 80%까지 셀프 씰링할 수 있다. 직경 최대 5mm의 펑크에 적합한 이 기술은 펑크 난 타이어와 도로변 타이어의 위험을 줄인다.

 

 

 

미래의 타이어 기술

피렐리의 5G 네트워크와 상호작용 (출처: Pirelli)

 

2017년 선보인 Goodyear's Eagle 360 Urban은 차량이 어느 방향으로든 움직일 수 있는 공모양의 콘셉트 타이어이다. 구형 타이어는 회전 방향 제약이 없으며 차축에 고정되는 방식이 아니라 자기 부상 방식을 이용한다. 타이어 외관의 센서에 연결된 내장형 인공지능(AI) 링크는 다양한 노면 및 주행 조건을 감지해 액츄에이터를 이용해 타이어 모양과 트레드를 조절한다. Eagle 360 Urban은 제동, 핸들링 및 효율성을 개선하기 위한 데이터 전송 외에도 펑크 발생 시 수선 프로세스를 용이하게 한다.

 

독특한 개방형 구조로 공기 압력으로 지지되지 않는 비공기압 Oxygene 타이어는 재생 타이어 분진에서 3D 프린팅되어 측면 벽에 살아있는 이끼를 지니고 있다. 도로의 물과 공기의 이산화탄소를 흡수하여 이끼를 먹이로 하여 광합성과 산소 생산을 촉진한다. 빛을 기반으로 한 모바일 무선 기술인 Li-Fi를 활용해 차량 대 차량(V2V) 데이터 교환과 차량 대 인프라(V2I) 데이터 교환을 위한 사물인터넷(IoT) 인프라에 연결하기도 한다.

 

2020년에 만들어진 비공기압 reCharge 타이어는 트레드 재생에 사용되는 생분해성 액체 화합물을 담는 캡슐을 구현한다. 인공지능은 이 화합물을 운전자 프로필과 타이어에 맞춰 맞춤형으로 만들어 도로 조건에 적응시킬 수 있게 해준다.

 

피렐리(Pirelli)의 사이버 타이어는 5G 네트워크를 통해 정보를 실증적으로 전송하는 최초의 인텔리전트 타이어로, 차량, 운전자 및 광범위한 도로 인프라와의 통신을 용이하게 한다. 첨단운전자보조시스템(ADAS)과 자율주행차 분야에서 모두 안전성과 성능을 높이기 위해 타이어에서 정보를 전송하는 데 5G와 IoT를 사용하는 등 연결성이 클 것으로 보인다. 좋은 예시로 Goodyear의 AndGo 플랫폼은 예측 소프트웨어를 사용하여 서비스 네트워크와 연결할 것이다.

 

타이어의 3D 인쇄, 재활용 및 친환경 재료의 사용, 타이어 마모 및 폐기물의 감소는 모두 타이어 제조사의 지속가능성 노력의 핵심 요소가 될 것이다. 내구성이 뛰어난 비공기압 타이어와 투인원 타이어-바퀴 기술도 안전성을 높이고 유지관리의 감소를 보장하며, 특히 무운전자 자동차에 필수적이다. 수십 년간의 타이어 상태 현상 이후, 모든 것이 바뀔 것으로 보인다.

 

 

[출처]

https://www.edn.com/how-intelligent-tires-support-connected-car-applications/

 

Edited by Lucy