전기차 시대에 스노우 체인 일체형 타이어?
유니휠은?
전기차 시대에 스노우 체인 일체형 타이어?
현대차 기아가 스노우 체인 일체형 타이어 기술을 선보였다. 12 월로 접어든 요즘 눈이 많이 내리기 전에 선보인 이 기술이 눈에 들어왔다. 스노우 체인 일체형 타이어의 핵심 원리는 형상기억 합금이다. 형상기억합금에 대해서 알아보자
일반적인 금속은 형태가 변형될 때 원래 있던 금속 간 결합이 풀린 후 내부의 원자가 이동하면서 (다른 금속원자와) 새로운 결합이 생성되면 변형된 형태가 고정되지만, 형상기억합금은 금속 내 결정격자의 형태가 변하면서 원자 간 결합은 그대로 보존되고 적절한 조건에서 다시 원래 형태의 격자로 돌아가면서 변형이 풀린다 <나무위키>
형상기억합금을 평상시에는 휠과 타이어 내부에 숨겨두었다가 차량에서 전기적 신호를 보내면 이 형상기억합금은 자신의 원래 조건으로 돌아가러려고 한다. 이때 스노우 체인 모양의 형상기억 합금이 차량의 타이어 외부로 돌출되게 된다. 이 돌출된 형상기억합금이 스노우체인 역할을 하게 된다. 좀 더 자세히 알아보면
형상기억합금 모듈: 이 기술은 휠과 타이어에 특수한 형상기억합금으로 만들어진 모듈이 휠과 타이어 내부에 숨어 있다. 특히 평소에 타이어에 새겨진 홈을 따라 숨어 있는 형상기억합금은 겉으로 봐선 스노우체인인지 알 수가 없다.
일체형 타이어 구조: 형상기억합금 모듈을 적용하기 위해서는 타이어 내부에만 형상기억합금이 삽입되는 것이 아니라 휠에도 모듈이 삽이 되어야 한다. 따라서 타이어와 휠이 형상기억합금을 위해서 일체형으로 되어야 하는 구조이다.
전기적 신호에 반응: 평상시에는 스노우체인 모드를 꺼두고 운행하다고 눈이나 얼음이 있으면 그때 스노우체인 모드를 차양에서 켜면 된다. 이때 차량 내부의 전기적 신호가 휠과 타이어의 일체형 모듈에 전달되고 숨겨진 스노우체인은 형상기억으로 인해서 스노우 체인 모드로 변환된다.
모듈 돌출 및 형태 변화: 전기적 신호에 의해서 형상기억합금이 타이어 내부 혹은 외부로 돌출되기 때문에 평상시 운행에 의문이 간다. 타이어에 상당히 깊은 홈을 내야 하고 그 홈에 형상합금을 심어야 하기 때문이다. 타이어 제조와 승차감에 관한 문제가 남아있을 듯하다.
타이어 마모 감지 기능: 스노우 체인 일체형 타이어를 이용하여 타이어 마모도를 쉽게 알 수 있다고 한다. 동전을 타이어 홈에 넣어서 확인하는 습관에서 이제는 스노우체인과 타이어 밭깥쪽 고무의 간격이 얼마만큼 남아있는지 확인하는 것만으로도 타이어 마모상태를 시각적으로 알 수 있다.
스노우 체인 일체형 타이어 기술은 겨울철 번거롭게 운전자가 스노우체인을 장착하는 수고를 덜 수 있어서 좋다고 생각하고 언제든 차량내부에서 스위치 하나만으로 스노우모드와 일반 모드로 쉽게 변할 수 있어서 좋은 기술이라고 생각한다. 하지만 아쉬움이 남는 것이 있다.
첫째, 비용문제이다. 일반적인 차량의 휠이 아니나 형상기억합금 모듈이 내부에 장착되는 휠로 인해서 비용이 증가하고 또한 휠과 타이어가 일체형으로 되어서 더 비용이 증가할 수 있다고 생각한다. 아무래도 휠과 타이어가 일체형이다 보니 타이어 마모에 따른 교환문제가 변수로 작용할 가능성은 당연히 있어 보인다.
둘째, 승차감 문제이다. 같은 차량이라도 어떤 타이어를 장착하느냐에 따라 승차감은 달라진다. 하지만 스노우체인 형상기억합금을 타이어 내부에 설치하기 위해서는 인위적인 타이어 홈이 필요하다. 주행을 위한 타이어 홈이 아니라 스노우체인을 위한 타이어 홈을 파야하는 문제로 인해서 승차감이 달라질 수 있다고 생각한다.
셋째, 전기차 시대에 역행하는 기술?. 전기차시대에 유니휠이 감속기, 유니버설조인트의 역할을 대신한다고 하였다. 하지만 스노우 체인 일체형 타이어 기술은 유니휠과 접목한 기술이 아니라 별개의 건이다. 오히려 전기차보다는 내연기관차량에 설치가 알맞고, 전기차에 장착해야 한다면 유니휠 대신 스노우 체인 일체형 타이어 기술이 들어간 휠이 장착되어야 한다. 그러면 유니휠의 장점이었던 공간 활용도면에서 스노우 체인 일체형 기술은 역행한다고 생각이 든다.
넷째, 특수 차량에만? 타이어를 계절별로 구분한다면, 겨울을 제외한 타이어, 사계절 타이어, 겨울철 전용 타이어 등 여러 가지가 있다. 확실히 겨울철 타이어는 바닥면과의 그립감이 좋다. 그리고 사계절용 타이어를 장착한 4륜구동차량으로 눈길을 달릴 때 드는 생각이 굳이 스노우체인이 필요할까였다. 그래서 스노우체인 일체형 타이어 기술은 모든 차량에 범용으로 쓰이는 것보다는 특수한 환경과 특수한 차량에 적용하지 않을까 생각이 든다.
