타이어, 자동차 데이터 수집 및 안전성의 새로운 영역
EV의 중량 및 정비 간격 증가에 따라 타이어 마모가 안전성에서 중요한 요인이 되었다.
전기차(EV)가 강세를 보이면서, 업계 중역들은 몇 년 내에 타이어 센서에 스마트한 기능이 추가되고 운전자에게 더욱 중요한 데이터를 생성하게 될 것이라고 전망했다.
이는 안전성에서 중요한 요소이다. 이스라엘 기술 스타트업 Tactile Mobility의 제품 담당 부사장 Yagil Tzur는 EV는 일반적으로 가솔린 차량보다 무겁고 생성되는 토크도 크기 때문에 타이어 마모가 빠르게 진행된다고 설명했다.
그는 “EV는 정비 간격이 길어서 운전자들이 자주 정비소에 방문하지 않기 때문에 전문가가 타이어를 점검하지 않고 있다”며, “이러한 상황이 위험성을 키웠다”고 덧붙였다.
Goodyear, Michelin, Continental, Bridgestone등 주요 타이어 제조사들은 타이어의 유지 기간을 늘리고 운전자에게 타이어 정비 필요성을 알릴 수 있는 첨단 센서를 개발하고 제품을 실험하고 있다.
Tzur 부사장은 “타이어를 개인적으로 모니터링하지 않으면 사고와 타이어 펑크의 위험성은 물론 제동거리도 길어질 것”이라고 언급했다.
예컨대 Continental은 현재 업계 표준인 타이어 공기압 모니터링 외에 추가 기능을 제공할 수 있는 지능형 센서를 개발하고 있다. 이러한 센서는 타이어 온도를 측정하고, 구멍을 감지하며, 운전자에게 문제를 경고할 수 있다.
한편 Goodyear는 도로 마찰을 측정하여 차량의 자율주행 시스템에 실시간 정보를 전송하는 개념 증명(proof-of-concept) 기술을 생산하고자 자율주행 트럭 기업 Gatik과 파트너십을 체결했다.
지난 겨울 캐나다 토론토 지역에서 시범 프로그램의 일환으로 동 기술이 배치되었다. Goodyear의 재료과학 담당 상무이사 Erin Spring은 도로가 결빙 상태였는데 “실험실에서 해당 도로에 대해 이미 발견한 내용을 검증”할 수 있었다고 밝혔다.
Spring 상무이사는 “날씨만 봐도 도로 상태를 짐작할 수 있지만, 도로의 실제 마찰 수준은 알 수 없다”며, “이제 그 내용을 측정하여 차량에 전송할 수 있다”고 덧붙였다.
Spring 상무이사는 또한 차량과 도로 사이를 물리적으로 연결하는 장치는 타이어밖에 없다는 점을 감안할 때, 타이어 센서 기술은 향후 도로 상태를 모니터링하고자 하는 커텍티드카 시스템에 통합될 것이라고 전망했다.
그러면서 Gatik과의 파트너십은 “이러한 내용이 이론에 그치지 않는다는 점을 보여준다”고 설명했다.
타이어 제조사들은 EV의 필요에 부합하는 설계도 개발하고 있다.
일례로 Bridgestone은 작년 전기 버스에 사용하기 위한 R192E 타이어를 출시했다. 이 제품은 기존 버스 타이어보다 하중 용량(load capacity)은 크고 회전 저항(rolling resistance)은 낮아 제조사들의 항속거리 증가에 도움이 된다.
Bridgestone 미주법인의 상용 제품 전략 담당 이사 Robby Hamby는 “항속거리를 늘릴 수 있는 모든 것이 도움이 된다”고 언급했다.
Bridgestone 미주법인의 제품 및 모빌리티 솔루션 담당 전무이사 Dan Levy는 다른 업체들처럼 Bridgestone도 타이어 성능에 관한 여러 데이터를 수집하고 이를 통해 차량의 “관련 애플리케이션에 내장될 수 있는 고부가가치 타이어 상태 관리 서비스를 창출하기 위한 현대식 타이어 센서”를 개발하고 있다고 설명했다.
<Automotive News>에 보낸 이메일에서 “타이어 상태 관리는 단순히 대시보드의 경고등에 그칠 수 없다”고 강조했다.
한편 Tactile Mobility는 물리적인 센서로 얻은 데이터를 취합하여 알고리즘을 통해 타이어 상태에 관한 내용을 생성할 수 있는 “가상 센서” 소프트웨어를 개발하고 있다. 예컨대 도로 접지력(grip)은 물리적 센서로는 “기본적으로 측정이 불가능”하지만, 가상 센서를 활용하면 가능할 것이라고 Tzur 부사장은 언급했다.
그러면서 “휠 속도와 가속, 중량 및 다른 요소를 측정하는 10여개 센서에서 데이터를 취합한다면 타이어 접지력에 관한 매우 좋은 결과를 얻을 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
Tactile Mobility는 작년 타이어 상태 모니터링(Tire Health Monitoring) 시스템을 출시했으며, “현재와 미래의 타이어 상태에 관한 모든 정보”를 제공할 수 있다고 강조한다. 동 기업은 보도자료를 통해 해당 시스템이 타이어 마모와 접지력, 강성, 휠 밸런스 및 차량 안전성에 핵심적인 다른 요소를 모니터링할 수 있다고 밝혔다.
Tzur 부사장은 동 시스템이 운전자들에게 문제를 최대한 빠르게 경고하여 기업들이 더욱 좋은 성능으로 오랜 기간 유지할 수 있는 타이어를 설계하는 데 도움이 되기를 바란다고 밝혔다.
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