타이어

Tire
다른 용도는 타이어(동음이의 설명)를 참조하십시오.
"Rubber tire"는 여기서 리다이렉트 됩니다.사일런트 필름은 고무 타이어를 참조하십시오.
다양한 트레드 패턴을 보여주는 다양한 신형 자동차용 로드 타이어
트랙터 타이어는 부드러운 지형에서 트랙션을 위한 상당한 리브와 빈 공간이 있습니다.

타이어(미국식 영어) 또는 타이어(영국식 영어)는 차축에서 지면으로 차량의 하중을 전달하고 휠이 이동하는 표면에 트랙션을 제공하기 위해 휠의 림을 감싸는 링 모양의 구성 요소입니다.자동차나 자전거용 타이어와 같은 대부분의 타이어는 공기 주입 구조이며, 타이어가 표면의 거친 부분 위로 굴러갈 때 충격을 흡수하는 유연한 쿠션도 제공합니다.타이어는 접촉 패치라고 하는 풋프린트를 제공하며, 표면을 과도하게 변형시키지 않는 베어링 압력을 제공하여 차량의 중량과 전복되는 표면의 베어링 강도를 일치시키도록 설계되었습니다.

최신 공기압 타이어의 재료는 합성 고무, 천연 고무, 직물 및 와이어와 카본 블랙 및 기타 화합물입니다.그것들은 발판과 몸체로 구성되어 있다.트레드는 트랙션을 제공하는 반면 차체는 압축 공기의 양을 억제합니다.고무가 개발되기 전에, 타이어의 첫 번째 버전은 단순히 나무 바퀴 주위에 마모를 방지하기 위해 장착된 금속 띠였다.초기의 고무 타이어는 (공기 주입 타이어가 아닌) 고체였다.공압 타이어는 자동차, 자전거, 오토바이, 버스, 트럭, 중장비, 항공기를 포함한 많은 종류의 차량에 사용된다.금속 타이어는 여전히 기관차와 철도 차량에 사용되고 있으며, 고체 고무(또는 다른 폴리머) 타이어는 일부 바퀴, 카트, 잔디 깎는 기계, 손수레와 같은 다양한 비자동차 용도에 사용되고 있습니다.

어원과 철자

타이어라는 단어는 옷의 짧은 형태인데, 타이어가 달린 바퀴가 드레싱된 [1][2]바퀴라는 생각에서 유래했다.

철자 타이어는 1840년대 영국인들이 철도 바퀴에 가단성 철을 장착하기 시작할 때까지 나타나지 않았다.그럼에도 불구하고 전통적인 출판사들은 타이어를 계속 사용했다.영국의 타임즈 신문은 [3]1905년까지도 타이어를 사용하고 있었다.철자 타이어는 19세기 영국에서 공압 타이어에 일반적으로 사용되기 시작했습니다.1911년판 브리태니커 백과사전에는 "타이어' 철자는 현재 영국 최고의 권위자들에 의해 받아들여지지 않고 있으며, 미국에서는 인정되지 않는다"[4]고 기술되어 있는 반면, 파울러의 1926년 현대 영어 사용법은 "타이어'는 어원적으로 잘못되었을 뿐 아니라 우리 자신의 것과 불필요하게 다른 것이다.'영국'과 '현재의 미국식 사용법'[5]입니다.하지만 20세기 동안 타이어는 영국 표준 [2]철자로 확립되었다.

역사

1915년 경 자전거를 탄 존 보이드 던롭

최초의 타이어는 가죽 [6]띠였고, 그 다음 나무 바퀴에 놓인 철(나중에 강철)이 카트나 왜건에 사용되었습니다.휠라이트라고 알려진 숙련된 노동자는 타이어를 단조불에 가열하여 팽창시키고, 타이어를 휠 위에 올려놓고 담금질하여 금속이 휠에 딱 맞도록 원래 크기로 수축되도록 합니다.

표준 공기압 타이어로 보이는 것에 대한 첫 번째 특허는 1847년 스코틀랜드의[7] 발명가 로버트 윌리엄 톰슨에 의해 제출되었습니다.하지만, 이것은 생산에 들어가지 않았습니다.최초의 실용적인 공기압 타이어는 1888년 벨파스트의 메이 스트리트(May Street)에서 아일랜드에서 가장 번창하는 수의학의 주인인 스코틀랜드 태생의 존 보이드 던롭(John Boyd Dunlop)에 의해 만들어졌습니다.10살 난 아들 조니가 거친 도로에서 세발자전거를 타는 것을 막기 위한 노력이었다.그의 주치의인 존, 후에 존 페이건 경은 그 소년을 위한 운동으로 사이클링을 처방했고, 단골 방문자였다.Fagan은 최초의 공기압 타이어 설계에 참여했다.사이클 선수 윌리 흄은 1889년 던롭의 타이어의 우월성을 증명하며 아일랜드와 [8][9]그 후 영국에서 열린 최초의 타이어 경주에서 우승했다.던롭의 1888년 10월 31일자 타이어 특허 명세서에서 그의 관심은 오직 자전거와 경차에서의 사용에 있다.1890년 9월, 그는 이전 개발 사실을 알게 되었지만, 회사는 그 정보를 [10]비밀에 부쳤다.

1892년, 던롭의 특허는 잊혀진 런던의 동료 스코트 로버트 윌리엄 톰슨(특허 런던 1845, 프랑스 1846, 미국 1847)에 의해 "고무는 복원력을 유지하면서도 타이어의 마모와 파손을 견뎌낼 수 있다"[11]는 이유로 무효라고 선언되었다.John Boyd Dunlop과 Harvey Du Cross는 뒤따르는 상당한 어려움을 함께 헤쳐 나갔다.그들은 발명가 Charles Kingston Welch를 고용했고, 공압 타이어 사업의 지위를 제한적으로 보호할 수 있는 다른 권리와 특허도 취득했습니다.공압 타이어는 Dunlop Rubber 및 Dunlop 타이어가 됩니다.이 기술의 발달은 타이어를 휠 림에 가로로 고정하기 위한 "클린처" 림의 개발뿐만 아니라 황을 사용한 천연 고무의 가황 처리를 포함한 수많은 엔지니어링 진보에 달려 있습니다.

합성 고무는 1920년대에 [12]바이엘의 연구실에서 발명되었다.제2차 세계대전 중 영국의 고무 부족은 가죽, 압축 석면, 레이온, 펠트, 강모,[13] 종이 등의 고무 타이어 대체품 연구를 촉진시켰다.

1946년 미슐랭은 레이디얼 타이어 공법을 개발했다.미슐랭은 1934년에 파산한 시트로엥 자동차 회사를 인수했기 때문에, 이 새로운 기술을 즉시 적용할 수 있었다.핸들링과 [14]연비 면에서 우수하기 때문에 [15]이 기술은 유럽과 아시아 전역으로 빠르게 확산되었다.미국에서는 1970년대 [16]초 Ford Motor Company가 레이디얼 타이어를 채택할 때까지 시대에 뒤떨어진 바이어스형 타이어 건설이 지속되어 왔으며, 이는 영향력 있는 미국 잡지인 Consumer Reports의 1968년 기사로 레이디얼 [17][18]구조의 우수성을 부각시킨 것입니다.미국 타이어 산업은 미국 기업을 [20]인수한 일본과 유럽 제조사에 [19]점유율을 빼앗겼다.

적용들

타이어는 서비스하는 차량의 종류에 따라 분류할 수 있습니다.예를 들어 자동차, 항공기 또는 자전거에 적용하는 경우와 운반하는 하중으로 구분할 수 있습니다.

자동차

경중근무

스터드가 없는 겨울용 타이어로,[21] 틈새의 눈을 압축하도록 설계된 트레드 패턴을 보여줍니다.
고성능 랠리 타이어

승용차용 경량 타이어는 구동 휠에 550~1,100파운드(250~500kg)의 하중을 싣습니다.경량/[22]중형 듀티 트럭과 밴은 구동 휠에 1,100~3,300파운드(500~1,500kg)의 화물을 적재합니다.겨울용 타이어, 경트럭용 타이어, 보급형 자동차 타이어, 세단과 밴, 스포츠 세단, 고성능 자동차 [23]등 차량별 속도 등급별로 구분됩니다.로드 타이어 외에도 다음과 같은 특수 범주가 있습니다.

  • 스노우 타이어는 눈과 얼음 위에서 사용할 수 있도록 설계되어 있습니다.여름용 타이어보다 간격이 큰 트레드 디자인을 채택하여 눈길이나 얼음길에서의 트랙션이 향상됩니다.특정 겨울 트랙션 성능 테스트를 통과한 타이어는 측면부에 "3피크 마운틴 스노우 플레이크" 기호를 표시할 수 있습니다.겨울철 조건에 맞게 설계된 타이어는 7°C(45°F) 미만의 온도에서 주행하도록 최적화되어 있습니다.일부 스노우 타이어에는 단단한 눈이나 얼음에서 트랙션을 높이기 위해 타이어에서 돌출된 금속 또는 세라믹 스터드가 있습니다.스터드는 마른 포장을 마모시켜 먼지를 유발하고 휠 [24]경로에 마모를 일으킵니다.스노 타이어를 사용하거나 스터드 사용을 허용해야 하는 규정은 아시아와 유럽의 국가 및 북미의 주 또는 도에 따라 다릅니다.
  • 사계절 타이어는 일반적으로 진흙과 눈의 등급(M+S)입니다.이 타이어는 스노우 타이어보다 작고 기존 타이어보다 큰 트레드 갭을 가지고 있습니다.깨끗한 도로에서는 스노우 타이어보다 조용하지만 눈이나 [25]얼음에서는 성능이 떨어집니다.
  • All-Terrain 타이어는 오프로드에서 충분한 트랙션을 제공하도록 설계되었지만 고속도로 주행 [26]시 핸들링 및 소음 특성이 양호합니다.이러한 타이어는 도로용 타이어보다 눈이나 비가 올 때 더 좋고 얼음, 바위, 모래 [27]등에서는 더 좋은 것으로 평가됩니다.
  • 머드-터레인 타이어는 전체-터레인 타이어보다 진흙에서 접지력이 우수하도록 깊고 개방된 트레드가 있지만 [28]포장에서는 성능이 떨어집니다.
  • 고성능 타이어는 최고 시속 168마일(270km/h), 초고성능 타이어는 최고 시속 186마일(299km/h)로 등급이 매겨지지만 승차감과 [29]내구성은 더 거칠다.
  • 전기 자동차는 중량, 높은 토크 및 낮은 롤링 [30]저항의 조합으로 인해 타이어에 대한 독특한 요구가 있습니다.

기타 유형의 경차용 타이어에는 런 플랫 타이어와 레이스카 타이어가 있습니다.

  • 런 플랫 타이어는 타이어 [31]림의 손상을 방지하기 위해 단단한 사이드월(sidewall)을 사용하여 펑크 발생 시 느린 속도로 주행할 수 있기 때문에 스페어 타이어가 필요하지 않습니다.런 플랫 타이어가 없는 차량은 손상된 [31]타이어를 교체하기 위해 소형 타이어일 수 있는 스페어 타이어에 의존합니다.
  • 경주용 자동차 타이어는 크게 DOT (Street-Legal), Slick (슬릭), Rain (레인)의 세 가지 범주로 분류됩니다.경주용 자동차 타이어는 수명을 희생하면서 코너링과 가속 마찰을 극대화하도록 설계되었습니다.레이싱 슬릭에는 포장과의 접촉을 극대화하기 위한 디딤판이 없고 레인 타이어에는 하이드로 플래닝을 [32]피하기 위한 물을 배출하는 채널이 있습니다.

헤비듀티

오프로드 타이어 운송 중

대형 트럭 및 버스용 헤비듀티 타이어는 다양한 프로파일로 제공되며 구동 [22]휠의 하중이 4,000~5,500파운드(1,800-2,500kg)에 달합니다.일반적으로 이들 차축은 구동 [31]축에 탠덤으로 장착됩니다.

  • 트럭 타이어는 트레드 폭의 70~45%인 단면 높이의 "로우 프로파일", 중형 차량의 경우 "와이드 베이스", 이중 장착 타이어 [31]조합과 동일한 총 접촉 압력을 갖는 "슈퍼 싱글" 타이어 등 다양한 프로파일이 있습니다.
  • 오프로드 타이어는 건설 차량, 농림 장비 및 기타 부드러운 지형에서 발생하는 애플리케이션에 사용됩니다.산업 현장, 항만 및 [33]공항의 단단한 표면을 이동하는 기계도 이 범주에 포함된다.부드러운 지형을 위해 설계된 타이어는 깊고 넓은 트레드가 있어 느슨한 먼지, 진흙, 모래 또는 [34]자갈에서 트랙션을 제공합니다.

다른.

항공기, 자전거 및 다양한 산업 애플리케이션에는 명확한 설계 요건이 있습니다.

보잉 777의 대차 바퀴에 달린 타이어
  • 항공기 타이어는 포장된 표면에 착륙하도록 설계되었으며 착륙 시 충격을 흡수하기 위해 착륙 장치에 의존합니다.필요한 무게와 공간을 절약하기 위해 일반적으로 지지하는 차량에 비해 크기가 작습니다.대부분은 방사형 구조입니다.착륙 시 측면 하중이 중요한 [35]요소이긴 하지만 항공기가 정지해 있을 때 최대 하중을 위해 설계된다.하이드로플래닝은 항공기 타이어의 우려 사항이지만, 일반적으로 레이디얼 홈이 있고 측면 홈이나 [36]사이프가 없습니다.일부 경비행기는 황무지 [37]지역의 준비되지 않은 표면에 착륙하기 위해 큰 직경의 저압 툰드라 타이어를 사용한다.
  • 자전거 타이어는 도로 또는 개선되지 않은 지형을 주행하도록 설계될 수 있으며 두 개 이상의 휠이 있는 차량에 장착할 수 있습니다.세 가지 주요 유형이 있습니다: [38]집게, 와이어드, 튜브형.대부분의 자전거 타이어는 집게 모양이며 바퀴 테두리를 누르는 비드가 있습니다.내측 튜브는 비드와 휠 [39]림 사이의 공기 압력 및 접촉 압력을 제공합니다.
  • 산업용 타이어는 지게차, 트랙터, 굴착기, 로드 롤러 및 버킷 로더와 같은 차량을 지원합니다.매끄러운 표면에 사용되는 것은 부드러운 트레드이지만, 부드러운 표면에 사용되는 것은 일반적으로 큰 트레드 [40]기능을 가지고 있습니다.일부 산업용 타이어는 고체이거나 [41]거품으로 채워져 있습니다.
  • 오토바이 타이어는 트랙션, 내마모성, 노면의 불규칙한 흡수를 제공하며, 역스티어링을 통해 오토바이를 회전시킬 수 있습니다.두 타이어의 접지 접촉은 안전, 제동, 연비, 소음 및 [42][self-published source?]승차감에 영향을 미칩니다.

공사의 종류

플라이 방향을 나타내는 타이어의 단면

타이어 구조에는 자동차, 트럭 및 항공기에 사용되는 공압 타이어가 포함되지만, 공압 타이어가 아닌 경우 저속 주행, 경량 또는 철도 애플리케이션도 포함됩니다.

자동차

1968년 Consumer Reports에서 레이디얼 디자인의 우수성을 발표한 이후 레이디얼 타이어는 [17]1980년대 북미 시장의 100%에 도달하면서 시장 점유율을 끊임없이 상승하기 시작했습니다.레이디얼 타이어 기술은 이제 기본적으로 모든 자동차 타이어의 표준 설계이지만 다른 방법이 사용되었습니다.[23]

레이디얼 타이어 구조에서는 비드에서 트레드를 가로지르는 바디 플라이 코드를 사용하여 코드가 트레드 중심선과 거의 직각으로 서로 평행하게 배치되고 트레드 바로 아래의 스태빌라이저 벨트도 사용됩니다.벨트는 코드 또는 강철일 수 있습니다.이 구조의 장점은 트레드 수명 연장, 스티어링 컨트롤 개선, 블로아웃 감소, 연비 개선 및 롤링 저항 감소입니다.레이디얼 타이어의 단점은 거친 도로에서 저속 주행이 어렵고 오프로드에서 "셀프 클리닝" 능력이 저하되고 저속 주행 [23]시 접지력이 떨어진다는 것입니다.

바이어스 타이어(또는 크로스 플라이) 구조에서는 일반적으로 30도에서 40도 사이의 각도로 비드에서 비스듬히 연장되는 차체 플라이 코드를 사용합니다.연속된 플라이는 트레드가 적용되는 십자형 패턴을 형성하여 마주보는 각도로 배치된다.타이어 본체 전체를 쉽게 구부릴 수 있도록 설계되어 거친 노면에서의 부드러운 주행이라는 이 구조의 주요 장점을 제공합니다.또한 이러한 완충 특성은 고속 [23]주행 시 롤링 저항이 증가하고 제어 및 트랙션이 감소한다는 바이어스 타이어의 주요 단점을 야기합니다.

벨트가 달린 바이어스 타이어는 두 개 이상의 바이어스 플라이로 시작하며, 이 플라이에 스태빌라이저 벨트가 트레드 바로 아래에 접합됩니다.이 구조는 벨트가 트레드 강성을 증가시키기 때문에 롤링 저항을 줄이면서 바이어스 타이어와 유사한 승차감을 제공합니다.이 디자인은 암스트롱에 의해 소개되었고 굿이어는 섬유 유리 [43]벨트로 된 폴리에스테르 사체를 특징으로 하는 "폴리글라스" 상표의 타이어로 인기를 끌었다."벨트가 달린" 타이어는 기존 타이어와 마찬가지로 폴리에스테르, 레이온 또는 나일론 어닐링으로 된 두 개의 주요 플라이를 시작하고, 그 위에 다른 각도의 원주형 벨트를 배치하여 비벨트 바이어스 타이어에 비해 성능을 향상시킵니다.벨트는 유리섬유 또는 [43]강철섬유일 수 있습니다.

다른.

에어리스 타이어

튜브리스 타이어는 별도의 내부 튜브가 필요하지 않은 공기압 타이어입니다.

반공기압 타이어는 중심이 비어 있지만 공기압이 가해지지 않습니다.경량, 저비용, 펑크 방지 및 [44]완충 기능을 제공합니다.이러한 타이어는 종종 휠 및 일체형 볼 베어링과 함께 완전한 어셈블리로 제공됩니다.그것들은 잔디 깎는 기계, 휠체어, 손수레에 사용된다.또한 견고할 수 있으며 일반적으로 산업용 [45]용도로 사용되며 사용 중인 테두리가 벗겨지지 않도록 설계되었습니다.

에어리스 타이어는 공기압에 의해 지지되지 않는 비공기압 타이어입니다.골프 카트와 같은 소형 차량과 건설 장비와 같이 펑크 위험이 높은 상황에서 유틸리티 차량에 가장 많이 사용됩니다.산업 및 상업용 타이어는 대부분 공기압이 없으며, 성형 공정을 통해 고체 고무 및 플라스틱 화합물로 제조됩니다.솔리드 타이어는 잔디 깎는 기계, 스케이트 보드, 골프 카트, 스쿠터, 그리고 많은 종류의 경공업 차량, 카트, 트레일러에 사용되는 타이어를 포함한다.솔리드 타이어의 가장 일반적인 용도 중 하나는 자재 취급 장비(포클리프트)입니다.이러한 타이어는 유압 타이어 프레스로 설치된다.

마차용 나무 바퀴는 보통 철제 타이어가 달려 있다.이 건축은 화강암 세트나 주철 레일 위에서 굴러가는 말이 끄는 전차로 확장되었다.

일부 철도 엔진 및 구형 차량의 바퀴는 바퀴 전체를 교체할 필요가 없도록 철도 타이어가 장착되어 있습니다.일반적으로 강철로 만들어진 타이어는 휠을 둘러싸고 있으며 주로 간섭 핏에 의해 제자리에 고정됩니다.

항공기 타이어는 평방인치(14bar; 1,400kPa)[46] 당 200파운드를 초과하는 압력에서 작동할 수 있다.일부 항공기 타이어는 "타이어 내부 라이너에서 발생하는 대기 산소와 휘발성 가스 간의 화학 반응 가능성을 제거하기 위해 타이어 [47]폭발을 일으키기 위해" 질소로 공기를 주입한다.

제조업

주요 기사:타이어 제조

공기압 타이어는 전 세계 약 450개의 타이어 공장에서 생산된다.타이어 생산은 고무, 카본 블랙, 화학 등의 벌크 원료로 시작하여 조립 및 경화되는 수많은 특수 부품을 생산합니다.많은 종류의 고무가 사용되며, 가장 일반적인 것은 스티렌-부타디엔 [48]공중합체이다.

2004년에는 [49]전 세계에서 800억달러의 타이어가 팔렸고, 2010년에는 1400억달러[50](인플레이션 대비 약 34% 성장)였으며,[51] 2019년에는 연간 2580억달러로 성장할 것으로 예상된다.2015년에 미국은 약 1억 7천만 개의 [52]타이어를 생산했다.연간 25억 개 이상의 타이어가 생산되어 타이어 산업은 천연 고무의 주요 소비국이 되고 있습니다.2019년까지 [51]전 세계에서 판매되는 타이어는 연간 30억 개에 이를 것으로 추산이다.

2011년 기준 매출액 상위 3개 타이어 제조업체는 브리지스톤(타이어 1억9000만개 제조), 미슐랭(1억8400만개), 굿이어(1억8100만개)로, 그 뒤를 콘티넨탈, 피렐리가 [53][54]이었다.이 레고 그룹은 2011년에 3억 1,800만 개 이상의 장난감 타이어를 생산했고 기네스북에 의해 모든 [55][56]제조업체에 의해 연간 타이어 생산량이 가장 많은 것으로 인정받았다.

구성 요소들

레이디얼 타이어의 구성 요소
부드러운 흙에서 그립을 위한 오픈 러그 패턴의 산악용 자전거 타이어
홈이 없으면 포뮬러 원 타이어 세트의 건조 포장 마찰력이 극대화됩니다.

타이어는 트레드, 비드, 사이드월, 숄더 및 플라이의 여러 구성 요소로 구성됩니다.

디딤판

트레드는 타이어의 노면과 접촉하는 부분입니다.특정 시점에 도로와 접촉하는 부분이 접촉 패치입니다.트레드는 두꺼운 고무 또는 고무/복합 컴파운드로, 너무 [57]빨리 마모되지 않는 적절한 수준의 트랙션을 제공하도록 제작되었습니다.

트레드 패턴은 도로 타이어를[23] 위한 원주형 홈, 측면 사이프 및 슬롯 시스템 또는 부드러운 지형이나 눈길용으로 설계된 타이어를 위한 러그 및 공극 시스템으로 특징지어집니다.타이어 주위로 홈이 이어져 있으며, 물을 흘려보내는 데 필요합니다.러그는 트레드 디자인에서 노면과 접촉하는 부분입니다.홈, 사이프 및 슬롯을 통해 타이어가 물을 배출할 수 있습니다.

트레드 설계 및 특정 타이어 유형과 노면과의 상호작용은 이동 중인 차량에서 발생하는 소음 공해의 원천인 도로 소음에 영향을 미친다.이러한 소음 강도는 차량 [58]속도가 높을수록 증가합니다.타이어 트레드는 개별 주파수에서 소음 수준을 최소화하기 위해 슬롯 사이의 다양한 거리(피치 길이)를 포함할 수 있습니다.사이프는 타이어를 가로질러 절단된 슬릿으로, 일반적으로 홈에 수직이며, 홈의 물이 옆으로 빠져나가 [23]하이드로플랜을 완화합니다.

다양한 트레드 디자인이 다양한 주행 조건을 충족합니다.타이어 트레드 면적 대 홈 면적의 비율이 증가함에 따라 포뮬러 원 타이어에서 볼 수 있듯이 건조한 포장도로의 타이어 마찰도 증가합니다.고성능 타이어의 경우 도로와 접촉하는 고무가 많아 트랙션이 더 높아지도록 보이드 면적이 작은 경우가 많지만, 보다 부드러운 고무가 더해져 트랙션이 더 뛰어나지만 빠르게 [59]마모될 수 있습니다.진흙과 눈(M&S) 타이어는 진흙과 [23]눈을 끼우기 위해 더 크고 깊은 슬롯을 사용합니다.스노우 타이어는 더욱 크고 깊은 슬롯이 있어 눈을 압축하고 압축된 눈 속에서 전단 강도를 만들어 제동 [60]및 코너링 성능을 개선합니다.

마모 바(또는 마모 표시기)는 타이어가 마모 한계에 도달했음을 나타내는 트레드 홈 하단에 위치한 상승된 기능입니다.마모 바가 러그와 연결될 정도로 트레드 러그가 마모되면 타이어는 완전히 마모된 상태로, 일반적으로 남은 트레드 깊이가 1.6mm(0.063인치)[61]일 때 서비스를 중단해야 합니다.

다른.

타이어 비드는 타이어에서 휠의 림과 접촉하는 부분입니다.비드는 일반적으로 강철 와이어로 보강되고 고강도, 저연성 고무로 복합됩니다.비드는 휠의 두 림에 단단히 고정되어 튜브 없는 타이어가 누출 없이 공기를 유지할 수 있도록 합니다.비드 핏은 휠이 회전할 때 타이어가 원주 방향으로 이동하지 않도록 조여져 있습니다.림은 타이어의 [citation needed]프로필을 지원하기 때문에 타이어에 대한 림의 폭은 자동차의 핸들링 특성에 영향을 미칩니다.

사이드월(sidewall)은 트레드와 비드를 연결하는 타이어 또는 자전거 타이어의 부분입니다.측벽은 대부분 고무로 되어 있지만 인장 강도 및 유연성을 제공하는 섬유 또는 강철 코드로 보강됩니다.사이드월에는 공기압이 포함되어 있으며 구동 액슬이 가하는 토크를 트레드로 전달하여 트랙션을 생성하지만, 펑크 시 타이어가 완전히 무너지는 현상과는 달리 차량 중량의 거의 지지하지 않습니다.사이드월에는 제조업체별 세부사항, 정부 의무 경고 라벨 및 기타 소비자 정보가 몰딩되어 있으며, 때로는 화이트월 또는 타이어 [citation needed]글자와 같은 장식적인 장식도 함께 몰딩되어 있습니다.

숄더는 [62]사이드월로 전환할 때 트레드 가장자리에 있는 타이어의 부분입니다.

플라이는 고무에[63] 내장된 비교적 신축성이 없는 코드의 층으로 고무가 내부 압력에 따라 늘어나는 것을 방지하여 모양을 유지한다.플라이의 방향은 타이어 성능에 큰 역할을 하며 타이어를 [64]분류하는 주요 방법 중 하나입니다.

자재

최신 공압 타이어의 재료는 플라이를 구성하는 코드와 이를 포함하는 엘라스토머의 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.

코드

플라이와 비드를 형성하고 팽창 압력을 억제하는 데 필요한 인장 강도를 제공하는 코드는 강철, 면이나 실크 같은 천연 섬유 또는 나일론이나 케블라 같은 합성 섬유로 구성될 수 있습니다.

엘라스토머

타이어의 약 50%가 스티렌부타디엔공중합체를 [12]주성분으로 사용하고 있습니다.

엘라스토머는 트레드를 형성하고 코드를 감싸 마모로부터 보호하고 제자리에 고정하는 공압 타이어 설계의 핵심 요소입니다.고무 재료의 다양한 복합 재료(가장 일반적인 것은 스티렌-부타디엔 공중합체)와 실리카 및 카본 블랙과 같은 다른 화합물로 구성될 수 있습니다.

엘라스토머 재료의 롤링 저항을 최적화하는 것은 운송 부문의 연료 소비를 줄이기 위한 핵심 과제입니다.승용차는 연료의 약 5~15%를 롤링 저항을 극복하기 위해 소비하는 것으로 추정되며, 대형 [65]트럭의 경우 더 높은 것으로 파악된다.그러나 롤링 저항과 습식 트랙션 및 그립 사이에는 트레이드오프가 있습니다. 즉, 고무 화합물의 점탄성 특성(낮은 탄젠트(θ))을 감소시킴으로써 낮은 롤링 저항을 달성할 수 있지만, 습식 트랙션 및 그립의 대가를 치러야 하므로 이력 및 에너지 소산(높은 탄젠트(θ)이 필요합니다.60°C에서 낮은 탄젠트(θ) 값은 낮은 롤링 저항을 나타내는 표시기로 사용되며, 0°C에서 높은 탄젠트(θ) 값은 높은 습식 [28]트랙션을 나타내는 표시기로 사용됩니다.높은 습식 트랙션과 낮은 롤링 저항을 모두 달성할 수 있는 엘라스토머 재료를 설계하는 것은 운송 부문에서 안전성과 연비를 달성하는 데 핵심적입니다.

오늘날 사용되는 가장 일반적인 엘라스토머 재료는 스티렌-부타디엔 공중합체입니다.고무질 고분자(Tg = -100°C)인 폴리부타디엔의 성질과 습식 그립성이 뛰어나며, 유리질 고분자(Tg = 100°C)인 폴리스티렌의 성질과 함께 내마모성이 낮다.따라서 스티렌-부타디엔 공중합체 중 두 모노머의 비율은 재료의 유리 전이 온도를 결정하는 데 핵심으로 간주되며, 이는 그립 및 저항 [66]특성과 관련이 있다.

브레이크, 클러치, 타이어 및 노면의 마모와 도로 먼지의 현탁으로 인해 발생하는 미립자 물질의 비배기 배출은 도로 교통에서 발생하는 배출량의 거의 알려져 있지 않지만 증가하고 있으며 공중 보건에 [67]상당한 악영향을 미칩니다.

운전중

주요 기사:바퀴, 자전거 바퀴 및 오토바이 바퀴
밸브 스템이 있는 자전거 내부 튜브

타이어의 관련 구성 요소는 타이어가 장착되는 휠, 공기가 유입되는 밸브 스템 및 일부 타이어의 경우 타이어 공기압을 유지하기 위한 기밀 수단을 제공하는 내측 튜브를 포함합니다.

  • 휠—공기압 타이어는 타이어를 고정하기 위해 가장자리에 일체형 림이 있는 휠에 장착됩니다.자동차용 휠은 일반적으로 프레스강과 용접강 또는 알루미늄이나 마그네슘과 같은 경량 금속 합금으로 제조됩니다.공압 타이어가 장착된 [68]휠의 테두리를 지지하는 방법에는 두 가지 측면이 있습니다.첫째, 코드의 장력은 접촉 [69]패치 위에서 감소하는 경우를 제외하고 휠 주위의 비드를 균일하게 당깁니다.둘째, 구슬은 그 순 힘을 [70][69]림으로 전달합니다.타이어는 휠의 내측 및 외측 [71][72]림에 의해 형성된 채널에 비드를 밀어 넣어 휠에 장착됩니다.
  • 밸브 스템—공기압 타이어는 밸브 스템을 통해 공기를 공급받습니다. 금속 또는 고무로 만들어진 튜브는 체크 밸브(일반적으로 자동차 및 대부분의 자전거 타이어의 슈레이더 밸브 또는 고성능 자전거의 프레스타 밸브)가 있습니다.튜브가 없는 타이어의 경우 림에 직접 장착되거나 내부 [citation needed]튜브의 일부입니다.이제 대부분의 최신 승용 차량에는 일반적으로 [31]전자 모듈에 부착된 밸브 스템으로 구성된 타이어 공기압 모니터링 시스템이 필요합니다.
  • 내부 튜브—대부분의 자전거 타이어, 많은 오토바이 타이어 및 버스, 중형 트럭, 트랙터 등의 대형 차량용 타이어는 내부 튜브와 함께 사용하도록 설계되었습니다.이너 튜브는 공기 누출을 방지하기 위해 부드럽고 탄성 있는 합성 고무와 같은 불침투성 재료로 만들어진 토러스 모양의 풍선입니다.내측 튜브는 공기압을 유지하기 위해 타이어에 삽입되고 팽창됩니다.큰 이너 튜브는 수영과 래프팅(수영 링 참조), 튜브(레크리에이션), 썰매 타기 및 스키킹과 같은 다른 용도로 재사용할 수 있습니다.특수 제작된 팽창식 토리도 이러한 용도로 제조되어 색상, 패브릭 커버, 핸들, 데크 및 기타 액세서리를 선택할 수 있으며 돌출된 밸브 [citation needed]스템을 제거합니다.

퍼포먼스 특성

Goodyear의 타이어 성능 봉투

타이어와 포장의 상호작용은 복잡하다.일반적으로 사용되는 (경험적인) 타이어 특성 모델은 Paceyka의 "Magic Formula"[73]입니다.다음은 섹션별로 알파벳 순으로 설명합니다.

다이내믹스

  • 밸런스:휠-타이어 조합은 타이어 균형을 유지하는 동시에 속도로 회전하기 위해 둘레 주위에 균일한 질량을 분배해야 합니다.타이어는 제조 단계에서 자동 타이어 밸런스 기계를 사용하여 과도한 정적 불균형 및 동적 불균형 여부를 점검합니다.타이어는 타이어를 휠에 장착한 후 자동차 조립 공장 또는 타이어 소매점에서 다시 점검합니다.과도한 불균형을 보이는 어셈블리는 타이어/휠 불균형을 상쇄하기 위해 휠에 밸런스 웨이트를 적용하여 교정됩니다.타이어 밸런싱의 다른 방법은 내부 타이어 밸런싱제를 사용하는 것입니다.이러한 세정제는 원심력과 관성을 이용하여 [citation needed]타이어 불균형을 상쇄합니다.대부분의 고성능 타이어 제조업체는 적절한 밸런싱을 위해 사이드월에 빨간색과 노란색 마크를 부착하여 타이어/휠 어셈블리를 최대한 일치시킬 수 있도록 합니다.이러한 빨간색([74]균일성) 또는 노란색(중량) 표시를 사용하여 휠 어셈블리에 고성능 타이어를 매치하는 두 가지 방법이 있습니다.
  • 원심 성장—더 빠른 속도로 회전하는 타이어는 트레드 고무가 회전 축에서 멀어지도록 하는 원심력으로 인해 더 큰 직경을 발생시키는 경향이 있습니다.이로 인해 속도계 오류가 발생할 수 있습니다.타이어 직경이 커지면 타이어 폭도 줄어듭니다.이러한 원심 성장으로 인해 고속에서 타이어가 차량에 마찰될 수 있습니다.오토바이 타이어는 원심 [23]성장을 최소화하기 위해 보강재를 사용하여 설계되는 경우가 많습니다.
  • 공압 트레일—타이어의 공기압 트레일이란 단단한 표면에서 굴러가면서 측면 하중을 받는 규정 준수 타이어에 의해 발생하는 트레일과 같은 효과입니다.보다 엄밀히 말하면, 접점 [75]패치의 기하학적 중심 뒤에서 사이드 슬립의 결과력이 발생하는 거리입니다.
  • 슬립 각도—슬립 각도 또는 사이드 슬립 각도는 롤링 휠의 실제 이동 방향과 가리키는 방향 사이의 각도입니다(예: 휠 이동 v { 및 사이드 슬립 {}[23]의 벡터 합계의 각도).
  • 완화 길이—완화 길이는 슬립 각도가 도입된 시점과 선회력이 정상 상태 [23]값에 도달한 시점 사이의 지연입니다.
  • 스프링 비율—수직 강성 또는 스프링 비율은 타이어의 수직 편향에 대한 수직 힘의 비율이며 차량의 전체 서스펜션 성능에 기여합니다.일반적으로 봄철 금리는 인플레이션 [76]압력에 따라 증가한다.
  • 정지 거리—성능 지향 타이어는 트레드 패턴과 노면을 잡도록 설계된 고무 컴파운드를 가지고 있기 때문에 일반적으로 정지 거리가 약간 짧습니다.그러나 [23]일반화를 넘어선 데이터에 대해서는 특정 제동 시험이 필요하다.

폭력

  • 캠버 추력—캠버 추력 및 캠버력은 캠버 각도와 유한 접촉 [23]패치로 인해 롤링 타이어의 이동 방향에 수직으로 발생하는 힘입니다.
  • 힘의 원-힘의 원, 트랙션 원, 마찰 원 또는 마찰 타원은 차량의 타이어와 [77]노면 사이의 동적 상호 작용을 생각할 수 있는 유용한 방법입니다.
  • 연락처 패치:타이어의 접촉 패치 또는 발자국은 노면과 접촉하는 트레드 영역입니다.이 영역은 마찰을 통해 타이어와 도로 사이에 힘을 전달합니다.접촉 패치의 길이 대 폭 비율은 스티어링 및 코너링 [23]동작에 영향을 미칩니다.
  • 선회력—각력 또는 측면력은 코너링 [23]중에 차량 타이어에 의해 생성되는 측면(즉, 노면과 평행) 힘이다.
  • 드라이 트랙션—드라이 트랙션은 건조한 조건에서 타이어가 트랙션 또는 접지력을 전달하는 능력을 측정합니다.건식 트랙션은 고무 [23]화합물의 점착성의 함수입니다.
  • 힘 변화 -타이어 트레드 및 사이드월 요소는 풋프린트를 출입할 때 변형과 복구를 거칩니다.고무는 탄성체이기 때문에 이 사이클 동안 변형됩니다.고무가 변형되고 회수되면 차량에 순환력을 가합니다.이러한 변화를 총칭하여 타이어 균일성이라고 합니다.타이어 균일성은 반경력 변동(RFV), 횡력 변동(LFV) 및 접선력 변동으로 특징지어집니다.제조공정 종료 시 힘의 변동 기계에서 반경방향 및 횡방향 힘의 변동을 측정한다.RFV 및 LFV에 대해 지정된 한계를 벗어나는 타이어는 거부됩니다.레이디얼 런아웃, 횡방향 런아웃, 사이드월 벌지 등의 기하학적 파라미터는 제조공정 말미에 타이어 공장에서 품질점검을 위해 타이어 [23]균일성 기계를 사용하여 측정된다.
  • 롤링 저항—롤링 저항은 노면과 접촉하는 타이어의 변형으로 인해 발생하는 롤링 저항입니다.타이어가 롤링할 때 트레드가 접촉 영역으로 들어가 도로에 맞게 평평하게 변형됩니다.변형에 필요한 에너지는 팽창 압력, 회전 속도 및 타이어 구조의 수많은 물리적 특성(예: 스프링력 및 강성)에 따라 달라집니다.타이어 제조업체들은 자동차, 특히 트럭의 연비를 개선하기 위해 낮은 롤링 저항 타이어 구조를 모색하고 있으며, 이 경우 롤링 저항은 연료 소비에서 높은 비중을 차지합니다.공기 주입 타이어는 또한 솔리드 타이어보다 훨씬 낮은 롤링 저항을 가지고 있습니다.내부 공기압은 모든 방향으로 작용하기 때문에 공압 타이어는 고체([23]또는 폼이 가득 찬) 타이어와 같이 주행 방향과 반대되는 반력을 경험하지 않고 도로의 요철을 "흡수"할 수 있습니다.
  • 자동 정렬 토크—자체 정렬 토크(SAT 또는 Mz)는 타이어가 굴러갈 때 발생하는 토크이며, 타이어를 수직 [23]축을 중심으로 회전시키는 경향이 있습니다.
  • 습식 트랙션-습식 트랙션은 젖은 상태에서 타이어의 트랙션 또는 접지력입니다.습식 트랙션은 트레드 설계의 기능으로 타이어 발자국 밖으로 물을 흘려보내고 하이드로플랜을 줄일 수 있습니다.그러나, 경주용 자전거에서 볼 수 있는 것과 같이 단면이 원형인 타이어는 적절히 공기를 주입할 경우 하이드로플래닝에 영향을 받지 않을 정도로 충분히 작은 풋프린트를 가진다.이러한 타이어의 경우, 풀 슬릭 타이어가 습식 [78]및 건식 포장 모두에서 우수한 트랙션을 제공할 것으로 관찰됩니다.

로드

  • 부하 감도: 부하 감도는 부하가 걸린 타이어의 동작입니다.기존의 공압 타이어는 고전적인 마찰 이론에서 제안하는 것처럼 작동하지 않습니다.즉, 대부분의 실타이어의 통상적인 운전범위에서의 하중감도는 수직하중 Fz가 [23]증가함에 따라 마찰계수가 감소한다.
  • 작업 부하:타이어의 작업 하중은 과도한 스트레스를 받지 않도록 모니터링되며, 이는 타이어의 조기 [79]고장으로 이어질 수 있습니다.작업부하는 시간당 톤 킬로미터(TKPH) 단위로 측정됩니다.측정의 명칭과 단위는 동일하다.최근 중장비용 타이어의 부족과 비용 증가로 인해 TKPH는 광업계의 타이어 선택 및 장비 유지보수에 있어 중요한 변수가 되었습니다.이러한 이유로 대형 토사 및 광산 차량용 타이어 제조업체는 크기, 구조, 트레드 유형 및 고무 화합물에 [80][81]따라 타이어에 TKPH 등급을 부여합니다.등급은 타이어가 과열되거나 조기에 열화되지 않고 처리할 수 있는 무게와 속도에 따라 결정됩니다.미국에서 사용되는 동등한 척도는 Ton Mile Per Hour(TMPH)입니다.

입다

참고 항목: 고무 오염 및 노면 마모

타이어 마모는 고무 오염의 주요 원인이다.이에 대한 우려는 배기 가스 [82]배출과 달리 차량 타이어 마모 오염이 규제되지 않는다는 것입니다.

타이어를 케이스 노출되는 지점에 고르지 못한 윤간 거리 마모도를 보여 준다.
접지 면을 입는다
이 길 또는 지형에 정상적인 접촉을 통해, 비정상적인 윤간 거리 마모에는 여러 유형이 있을 때 발생한다.가난한 휠 맞춤이 innermost 또는 바깥쪽 갈비 뼈 중 과도한 마모를 일으킬 수 있다.Gravel 도로, 암석이 많은 지대, 그리고 다른 험한 지형 원인 웨어 가속.측면부 최대 위 Over-inflation는 윤간 거리의 센터에 과도한 마모를 일으킬 수 있다.현대 타이어 철강 벨트가 그것을 방지하기 위해 조립되어 있습니다.Under-inflation 바깥쪽 갈비로 과도한 마모를 유발한다.로 회전을 완벽하게 원형이 아닐 수 있Unbalanced의 바퀴가 고르지 못한 타이어 마모를 일으킬 수 있다.타이어 제조 업체와 자동차 회사들 상호 간에 윤간 거리 마모 시험을 위한 트레드 손실 측면도, 러그았고, heel-toe 웨어에 대한 측정 매개 변수 포함한다 표준이 제정되고 있다.[23]
트레드 마모 표시기(T.W.I.)
이는 윤간 거리 마모되고 따라서 안전하지 않은이 되고 있다고 지적하고 트레드 채널에서 성장하면서 금괴이다.지표 모든 새로운 타이어에 1968년 미국에서부터 요구 받아 왔다.[83]많은 국가에서 교통 법규가 접촉 표면에 이러한 술집의와 일치되는 공공 도로에서 운전을 하고, 이 시기는 홈 깊이는 약 1.5등급 또는 1.6mm(2/32인치)이것은 종종 정의된다 금지하고 있다.대만 자취 안지수는 타이어 측면부에 작은 화살표나 아이콘, 높인 마모 바의 위치를 표시를 가리키기 위해 사용될 수 있다.
노화에 의한 피해
타이어 노화 또는 "열산화 열화"는 시간, 주변 및 작동 온도, 타이어 내 O2의 부분 압력, 플렉스 피로 또는 시공 및 복합 특성에 의해 발생할 수 있습니다.예를 들어, 장시간 자외선에 노출되면 고무의 화학 물질이 뒤틀려 건조 부패를 일으킬 수 있습니다.다양한 보관 방법은 노화 과정을 늦출 수 있지만 타이어 [84]열화를 제거하지는 못합니다.

크기, 코드, 표준 및 규제 기관

타이어 코드가 있는 타이어 식별 다이어그램
상세 정보:타이어코드

차량용 타이어에는 타이어 코드로 사이드월 위에 몰딩된 다양한 식별 마크가 있습니다.이는 개별 타이어와 관련된 크기, 정격 및 기타 정보를 나타냅니다.

아메리카 대륙

미국 고속도로교통안전국(NHTSA)은 미국 교통부(DOT)에 속한 정부 기관으로,[85] 미국에서 자동차 안전을 규제하는 업무를 담당하고 있습니다.NHTSA는 Uniform Tire Quality Grading System(UTQG; 균일한 타이어 품질 등급 설정 시스템)을 구축했으며, 연방 규정 49 CFR 575.104에 따라 타이어의 성능을 비교하기 위한 시스템이며, 트레드 마모, 트랙션 및 온도에 대한 타이어 라벨링을 요구한다.DOT 코드는 타이어 사이드월로 몰딩된 영숫자 시퀀스로, 타이어와 타이어의 나이를 식별할 수 있습니다.이 코드는 미국 교통부에[85] 의해 의무화되어 있지만 [86]전 세계적으로 사용되고 있습니다.또한 DOT 코드는 제품[87] 리콜 대상 또는 노후로 인해 수명이 다한 타이어를 식별하는 데도 유용합니다.타이어 및 림 협회(T&RA)는 타이어, 림 및 관련 부품의 교환성을 촉진하는 미국의 자발적인 표준 단체입니다.특히, 주요 타이어 치수, 림 등고선 치수, 타이어 밸브 치수 표준 및 하중/팽창 표준을 발표한다.

국립 도량형 표준 및 산업 품질 연구소(INMETRO)는 자동차 바퀴 및 타이어 [88]인증을 담당하는 브라질 연방 기관입니다.

유럽

유럽 타이어 및 림 기술 기구(ETRTO)는 "엔지니어링 치수, 하중/압력 특성 및 운영 지침을 수립하기 위한"[89] 유럽 표준 기관입니다.1997년 7월 이후 유럽에서 도로용으로 판매되는 모든 타이어에는 E 마크가 부착되어야 한다.마크 자체는 대문자 "E" 또는 소문자 "e" 중 하나입니다.원 또는 직사각형 안에 숫자가 있고 그 뒤에 숫자가 이어집니다.(대문자) "E"는 타이어가 ECE 규정 30의 치수, 성능 및 표시 요건을 준수하도록 인증되었음을 나타낸다.(아래 케이스) "e"는 타이어가 지침 92/23/EEC의 치수, 성능 및 표시 요건을 준수하도록 인증되었음을 나타냅니다.동그라미 또는 직사각형의 숫자는 형식 승인을 허가한 정부의 국가 코드를 나타냅니다.원 또는 직사각형 바깥의 마지막 숫자는 해당 타이어 크기와 [90]유형에 대해 발급된 형식 승인 인증서의 번호이다.

2001년 6월에 발표된 영국고무제조자협회(BRMA)는 "BRMA 회원들은 사용되지 않은 타이어가 6년 이상 된 경우 서비스를 중단하고 모든 타이어를 [91]제조일로부터 10년 이내에 교체해야 한다고 강력히 권고하고 있다"고 명시하고 있다.

아시아

일본 자동차 타이어 제조자 협회(JATMA)는 타이어, 림,[92] 밸브의 일본 표준 기구입니다.T&RA 및 ETRTO와 유사한 기능을 수행합니다.

중국 강제인증(CCC)은 2002년 8월부터 시행된 중국의 제품 안전 관련 의무인증제도다.CCC 인증 시스템은 국가품질감독검역총국(AQSIQ)과 중화인민공화국 인증국(CNCA)[93]에 의해 운영됩니다.

유지

니제르에 있는 타이어 수리소

타이어 상태를 유지하기 위해서는 타이어 회전, 휠 얼라인먼트, 때로는 타이어 리트레딩 등 여러 가지 조치가 필요합니다.

  • 회전:타이어는 차량에 장착되고 부분적으로 마모되면 불규칙한 마모 패턴을 보일 수 있습니다.전륜구동 차량은 리어 타이어에 비해 프론트 타이어가 더 빨리 마모되는 경향이 있습니다.타이어 회전은 타이어의 [94]수명을 연장하기 위해 타이어를 앞뒤로 다른 차량 위치로 이동시키는 것입니다.
  • 얼라인먼트:휠 얼라인먼트는 타이어가 차량의 경로가 아닌 다른 방향으로 회전하도록 함으로써 마모를 방지하는 데 도움이 됩니다.차량에 장착될 경우 휠과 타이어가 이동 방향에 완벽하게 정렬되지 않아 불규칙한 마모가 나타날 수 있습니다.정렬의 차이가 큰 경우, 보정하지 않은 채로 두면 불규칙한 마모가 상당해집니다.휠 얼라인먼트는 캠버, 캐스터 및 토우 각도 조정을 통해 이 상태를 점검하고 수정하는 절차입니다.각도 조정은 OEM [95]사양에 따라 수행해야 합니다.

인플레이션

타이어 팽창의 함수로 인한 롤링 저항

공기압 타이어의 적절한 마모 및 롤링 저항에는 공기 주입이 핵심입니다.많은 차량에는 적절한 인플레이션을 보장하기 위한 모니터링 시스템이 있습니다.

  • 사양:타이어는 지정된 하중 정격 및 차량 적재 내에서 안전하게 작동할 수 있는 권장 냉간 팽창 압력으로 차량 제조업체에 의해 지정됩니다.대부분의 타이어에는 최대 공기압 등급이 스탬프로 표시되어 있습니다.그러나 승용차와 경트럭의 경우 운전석 도어 바로 안쪽 스티커와 차량 사용자 핸드북을 통해 적절한 [96]팽창에 대한 지침을 제공합니다.
  • 접지 접점:타이어 접촉 패치는 과팽창과 저팽창 모두에 의해 쉽게 변경된다.과팽창은 중앙 접점 패치의 마모를 증가시킬 수 있으며, 저팽창은 오목한 트레드를 유발하여 전체 접점 패치는 여전히 [97]커지지만 중앙 접점은 감소합니다.대부분의 최신 타이어는 타이어 공기압이 높을 때 균등하게 마모되지만 공기압이 부족할 경우 조기에 열화됩니다.타이어 공기압이 증가하면 롤링 저항이 감소하고 정지[98] 거리가 짧아질 수 있습니다. 타이어 공기압이 너무 낮으면 타이어 접촉 패치가 크게 증가합니다.그러면 롤링 저항, 타이어 굴곡 및 노면과 타이어 사이의 마찰이 증가합니다.공기압 부족은 타이어 과열, 조기 트레드 마모 및 심각한 [99]경우 트레드 분리로 이어질 수 있습니다.
  • 모니터링 -타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)은 차량의 개별 휠에 있는 타이어 공기압을 모니터링하여 공기압이 경고 한계 아래로 떨어지면 운전자에게 경고하는 전자 시스템입니다.타이어 공기압을 모니터링하는 디자인은 여러 가지가 있습니다.공기압을 실제로 측정하는 사람도 있고 공기압이 낮아 타이어의 상대적인 사이즈가 변화했을 때의 계측 등 간접적인 계측을 하는 사람도 있다.

위험 요소

타이어 버블
날씨에 장기간 노출되어 균열 현상을 보이는 타이어
펑크난 자동차 타이어

타이어 자체의 고장 또는 타이어가 롤링하는 표면의 트랙션 상실로 인해 타이어 위험이 발생할 수 있습니다.

실패.

타이어는 다음과 [100]같은 다양한 이유로 고장이 발생할 수 있습니다.

  • 벨트 분리—벨트 분리는 벨트 대 벨트, 트레드와 벨트 또는 벨트 가장자리 분리가 될 수 있습니다.벨트 대 벨트 분리는 타이어가 높은 포장 온도, 도로 위험 충격 및 유지보수 및 보관과 관련된 기타 원인으로 인해 너무 많이 편향되어 발생할 수 있다.
  • 비벨트 분리—비벨트 분리에는 타이어 트레드, 비드 영역, 하부 측벽, 보강 플라이 사이, 보강강 또는 섬유 재료의 분리 등이 포함됩니다.
  • 기타—기타 유형의 고장에는 런플랫 손상, 화학적 열화, 균열, 함몰 및 팽출 등이 있습니다.

트랙션 상실

  • 용해 고무—타이어 고무 화합물이 가열되면 정지, 코너링 또는 가속의 마찰로 인해 타이어 고무가 녹기 시작하고 타이어-노면 접촉 영역에 윤활유를 바르고 포장도로에 부착될 수 있습니다.이 효과는 주변 [23]온도가 상승할수록 더 강해집니다.
  • 하이드로플래닝—습식 포장 위를 지나는 자동차 또는 항공기 타이어는 주어진 트레드 설계에 충분한 속도 또는 수심과 접촉하지 못할 수 있다.이 경우 타이어 접촉 부위가 물막 위를 주행하며 제동 또는 코너링에 필요한 마찰을 잃고 수상비행기(또는 수상비행기)를 작동하기 시작합니다.하이드로플레이닝은 동적 하이드로플레이닝으로 발생할 수 있으며, 정지수는 포장 텍스처 위에 최소 0.12인치(3mm) 깊이로 존재하며 속도가 임계값 레벨 이상으로 유지된다.또한 짧은 시간 동안 타이어 고무가 녹아서 미끄러지는 점성 하이드로플레이닝(hydroplaning)으로도 발생할 수 있으며, 이는 활주로 [101]착륙 부분에 고무의 침전물을 남길 수 있습니다.다이내믹 하이드로 플래닝은 타이어 [102]속도가 증가함에 따라 마찰 및 접촉이 감소합니다.
  • 눈—타이어가 눈길에서 트랙션을 유지할 수 있는 정도는 눈을 압축하는 능력에 따라 달라지며, 타이어는 [103]지면 상의 타이어 접촉 면적에 평행한 전단 평면을 따라 미끄러짐에 대한 강도를 개발한다.이와 동시에 타이어 트레드의 바닥은 타이어가 지탱하고 있는 눈을 압축하여 마찰도 일으킵니다.트레드 내에서 눈을 압축하는 과정은 트레드가 다음 회전 시 눈을 다시 압축할 때까지 눈을 배출해야 한다.압축/접촉 프로세스는 추진 및 제동 시 이동 방향뿐만 아니라 코너링 [60]시 측면 방향으로도 작동합니다.
  • 얼음—타이어가 얼음 위를 이동할 때 얼음은 일반적으로 융점에 가깝습니다.부드러운 질감과 결합되어 제동, 코너링 또는 가속 [23]시 마찰 계수가 낮고 트랙션이 감소합니다.
  • 연약 지반—토양이 물로 윤활될 수 있으며, 이는 타이어가 가속, 제동 또는 코너링 시 힘을 가하려고 할 때 전단 강도를 유지하는 능력을 감소시킵니다.건조한 모래는 모래 [104]입자 간의 응집력이 떨어지기 때문에 전단 강도도 낮습니다.

사용 종료

주요 기사:타이어 재활용
타이어는 지붕에 있는 물탱크로 재활용되었다.체르첸, 신장

타이어가 폐기되면 폐타이어로 간주됩니다.폐타이어는 범퍼카 장벽에서부터 방수포를 고정하기 위한 추에 이르기까지 종종 재사용된다.타이어는 부피가 크고 75%의 공극 공간이 있어 귀중한 공간을 빠르게 소비하기 때문에 매립지에서는 바람직하지 않습니다.고무타이어는 중금속이나 기타 심각한 오염물질이 일부 함유되어 있을 가능성이 높지만 실제 고무화합물 내에 단단히 접착되어 있기 때문에 타이어 구조가 화재나 강한 [105]화학물질에 의해 심각하게 손상되지 않는 한 위험하지 않습니다.일부 시설은 칩핑, 신제품 가공 또는 연료 공급을 위해 허가된 발전소에 자재 판매를 통해 폐타이어를 재활용할 수 있다.일부 타이어는 재사용을 위해 다시 사용할 수도 있습니다.

환경 문제

미국인들은 매년 [106]약 2억8천5백만 개의 폐타이어를 생산한다.많은 주(州)에서는 덤핑, 화재 위험 및 모기에 대한 우려로 인해 현장에서 보관할 수 있는 폐타이어의 수에 대한 규정이 있습니다.과거에는 수백만 개의 타이어가 탁 트인 들판에 버려졌다.타이어에 물이 고여 있고 모기가 번식할 수 있을 만큼 따뜻하기 때문에 모기가 번식할 수 있는 장소가 됩니다.모기는 골칫거리를 만들어 질병을 퍼뜨릴 가능성을 높일 수 있다.이렇게 큰 타이어 더미는 연료량이 많기 때문에 화재 위험도 있습니다.물이 불타는 타이어에 충분히 침투하거나 냉각시키지 못하기 때문에 일부 타이어 화재는 몇 달 동안 계속되었습니다.타이어는 화재로 인한 극도의 열과 온도에서 탄화수소 및 기타 오염 물질을 지상으로 방출하고 지하수로 방출하는 것으로 알려져 있습니다.타이어 화재로 인한 검은 연기는 대기 오염을 유발하고 순풍 [citation needed]특성에 위험합니다.

조경용 폐타이어 칩의 사용은 타이어 조각에서 금속 및 기타 오염물질이 침출되어 논란이 되고 있다.아연은 수생 생물과 [107]식물에 매우 독성이 높은 수준까지 농축되어 있습니다(중량 대비 최대 2%).특히 우려되는 것은 타이어에서 물로 침출되는 일부 화합물이 호르몬 교란 물질을 포함하고 간 [108]손상을 일으킨다는 증거이다.

타이어는 미세 플라스틱 [109]오염의 주요 원인이다.

리트레딩

완전히 마모된 타이어는 리트라이핑 및 재제조하여 마모된 [110]트레드를 교체할 수 있습니다.이를 리트레딩 또는 리캡핑이라고 하며, 마모된 트레드를 버퍼링하여 제거하고 새 [111]트레드를 적용하는 프로세스입니다.타이어 리트레딩에는 몰드큐어와 프리큐어 방법이라는 두 가지 주요 프로세스가 있습니다.두 공정 모두 타이어 검사에서 시작하여 눈에 보이지 않는 손상과 매립된 이물질과 못을 찾기 위한 전단술[112] 등의 비파괴 검사 방법이 뒤따릅니다.일부 케이스는 수리되고 일부는 폐기됩니다.케이스가 사용 가능한 상태일 경우 타이어를 여러 번 다시 장착할 수 있습니다.단거리 차량에 사용되는 타이어는 타이어 본체의 수명 동안 장거리 타이어보다 더 많이 재생됩니다.리트레딩에 적합한 케이스는 리트레딩 [113]준비를 위해 오래된 디딤판이 완충되어 있습니다.

리트리딩 프로세스 중에 리트리딩 기술자는 케이스의 고장 가능성을 최소화하기 위해 케이스의 상태가 최적인지 확인해야 합니다.캡이 있는 트레드, 트레드 분리, 복구할 수 없는 절단, 벨트 부식 또는 사이드월 손상 또는 런 플랫 또는 스키드 타이어와 같은 문제가 있는 케이스는 거부됩니다.금형 경화 방법은 이전에 버프 처리되고 준비된 케이스에 생고무를 도포하는 것으로, 나중에 매트릭스로 경화됩니다.경화 기간 동안 가황 처리가 이루어지며 매트릭스의 트레드 형상을 취하면서 원료 고무가 케이스에 결합됩니다.한편, 프리큐어 공법은 버프 가공된 케이싱에 기성 트레드 밴드를 도포하고, 나중에 오토클레이브로 경화시켜 [113]가황시킬 수 있도록 한다.

재활용

타이어는 무엇보다도 핫멜트 아스팔트로 재활용할 수 있습니다. 일반적으로 크럼 고무 수식재활용 아스팔트 포장(CRM-RAP)[114][115] 및 포틀랜드 시멘트 콘크리트 [116]골재로 재활용할 수 있습니다.잘게 찢어진 타이어는 낙상 사고를 [117]줄이기 위해 운동장에 고무 멀티를 만들 수 있습니다.낡은 [118]타이어로 만들어진 개인 건물과 공공 건물 둘 다 지어지고 있는 "친환경" 건물들이 있다.

중고 타이어를 재활용하는 타이어 열분해법은 무산소 분위기와 열원을 포함한 원자로 용기 내에서 타이어 전체 또는 파쇄를 가열하는 기술이다.리액터에서는 고무가 연화된 후 고무 폴리머가 연속적으로 더 작은 분자로 분해됩니다.

기타 용도

타이어 그네 타는 아이들

마모된 타이어에 대해 다음과 같은 다른 다운스트림 용도가 개발되었습니다.

  • 빌딩 요소:흙을 채운 타이어는 정원 컨테이너의[119] 기초,[120] 방탄벽[121], [122]범람원의 토양 침식을 방지하는 용도로 사용되어 왔다.
  • 레크리에이션 장비: 중고 타이어는 [123]미식축구와 같은 운동 프로그램을 위한 운동 장비로 사용됩니다.플레이어의 스피드와 민첩성을 억제하는 고전적인 컨디셔닝 훈련 중 하나는 타이어가 나란히 배치되어 왼쪽의 각 타이어가 오른쪽의 타이어보다 몇 인치 앞에 지그재그 모양으로 배치되는 "타이어 런"이다.운동선수는 각 타이어의 중앙을 밟아 타이어 패턴을 통과합니다.이 훈련은 타이어에 [124]걸려 넘어지는 것을 방지하기 위해 선수들이 평소보다 높은 지면에서 발을 들어올리도록 합니다.낡은 타이어는 때때로 [125]놀이의 그네로 바뀐다.

「 」를 참조해 주세요.

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