|
여름 휴가철, 차량의 사용이 늘고 있다. 차량의 성능을 좌우하는 핵심 부품이지만 상대적으로 일반인들의 관심 밖에 있는 것에 타이어가 있다. 자동차에서 유일하게 지표면과 접촉하는 타이어는 그 어떤 첨단 차량부품보다 운전자의 안전에 핵심적인 역할을 한다. 주행 중 타이어가 미끄러지거나 갑자기 펑크가 나면 운전자는 곧바로 치명적인 대형사고의 위험에 노출되기 때문이다. 최근 능동적으로 위험을 감지하고 운전자의 안전을 보장하는 똑똑한 타이어, 이른바 스마트 타이어가 각광을 받고 있다. 스마트 타이어에는 타이어 내부에 장착되는 압력센서 모듈이 필수적으로 요구된다. 타이어 압력센서는 미국 정부가 자국에 판매되는 자동차에 대해 2006년부터 의무 장착하도록 법제화한 이후 국제적인 관심사가 되고 있다. 특히 MEMS(초소형 전자기계 시스템) 기술에 기반을 둔 미세 압력센서 제조업체들은 자동차 에어백에 들어가는 가속도센서 이래 최고의 황금알을 낳는 거위에 흥분을 감추지 못하고 있다. 업계에서는 연간 약 7,000만개의 센서가 소요될 것으로 예측하고 있다. 타이어 압력센서는 30g 이하의 가볍고도 소형이면서 계절의 혹독한 온도 변화와 진동에 견뎌야 하는 기능적 특성을 요구한다. 또한 회전하는 타이어 내부에 설치되어 운전자와 원격으로 측정신호를 주고 받으며 분석ㆍ경고할 수 있는 높은 기술 수준을 필요로 한다. 가장 중요한 공학적 문제 중 하나는 전원이다. 능동적으로 외부 고주파를 이용하는 방법과 기존 배터리를 이용한 수동적 접근 방법 등에 연구가 진행되고 있다. 향후 타이어 압력센서 장치는 공기압 뿐만 아니라 온도ㆍ전압ㆍ가속도를 측정하고 고주파회로ㆍ안테나ㆍ배터리를 장착, 지능화 기능을 갖게 돼 운전자의 필수품으로 부상할 전망이다. 한 연구자료에 따르면 주행하는 승용차의 30%가 타이어 압력이 현저히 낮은 상태로 운행되고 있다고 한다. 바람이 빠진 상태로 운전하게 되면 타이어 손상뿐만 아니라 연료소모가 증대되고 주행 중 뒤집힐 가능성도 있다. 타이어의 적정압력은 차종마다 다르나 보통 210㎪(210킬로파스칼ㆍ30psi) 정도다. 타이어 공기압은 보통 한 달에 3.5~6.9㎪(0.5~1psi) 정도 빠진다. 정기적인 압력 보충이 필요한 셈이다. 타이어압이 너무 높으면 불규칙한 마모와 승차감이 나빠지며 압력이 너무 낮으면 연비가 나빠지고 타이어 마모가 심해진다. 후원:한국표준과학연구원
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
