승용차 절반이 겨울철 공기압 부족 상태로 운행
Standing Wave 현상에 의한 타이어 파손(공기압 70%)
또한 공기압 과부족 시 타이어 파손사고 위험이 높으며 겨울철에는 여름철 대비 평균기온이 약 23℃ 정도 낮아 공기압이 최고 40%까지 자연 감소하는 것으로 분석됨
이러한 결과에 따라 삼성교통안전문화연구소는 적정 타이어 공기압 수준에 관한 운전자 교육이 시급하며 겨울철 공기압 보충을 위한 특별 점검이 필수적이다 고 밝힘
이번에 발표한『동절기 타이어 공기압 자연 저하에 따른 사고위험도 』분석결과와 관련한 주요내용은 다음과 같음
1. 타이어 공기압 실태조사 주요결과
실태조사 개요
- 조사내용: 타이어 공기압 실태 및 운전자 적정 공기압 인지도
- 조사기간: '04년 11월~12월(2개월 간)
- 조사대상: 개인용 차량 1,000대 및 운전자 1,000명
·승용차 600대, RV 400대
- 조사장소: 고속도로 휴게소 5곳
- 조사방법: 디지털 압력계를 이용한 타이어 공기압 실측 및 운전자 면접조사
ㅇ 승용차 2대 중 1대 타이어 공기압 부족
- 고속도로를 운행하는 개인용 차량 1,000대를 대상으로 타이어 공기압 관리 실태를 조사한 결과, 조사대상 차량의 50%가 타이어 공기압이 부족한 상태로 운행 중임
· 공기압 관리실태의 세부현황을 살펴보면 적정이 33%, 부족이 29%, 과부족은 20%, 과다가 18%로 자동차 타이어 공기압 부족실태가 심각함
※ 적정 공기압의 기준은 제조사 표준공기압의 100~110%로 하였으며
(통상 제조사에서는 표준공기압의 10% 상향을 권장) 과부족은 적정 공기압 대비 20% 이상 부족 시를 기준으로 함
- 또한 조사대상 운전자 1,000명 중 63%가 본인 차량의 적정 공기압 수준을 인지하지 못 함
2. 타이어 공기압 자연 감소효과 분석
ㅇ 분석개요
- 분석내용: 주차 중 공기 누출 및 기온변화에 따른 공기압 변화
- 분석대상: 중형차 장착용 국산 타이어(205 65R 15)
- 분석방법: 측정 시 발생 할 수 있는 미소 공기 누출로 인한 오차를 차단을 위해 압력 센서를 림에 부착하여 공기압을 측정
- 적정 공기압: 30 psi(제조사 중형차량 표준 공기압)
ㅇ 주요결과
- 자연적으로 공기 누출이 발생함
· 타이어를 상온(20℃)에서 1개월간 방치한 후 공기압을 측정한 결과, 1.2 psi(4%)의 공기가 자연 누출됨
- 외부기온 하강에 따른 공기압 감소현상이 발생함
· 일교차가 큰 2일간 매 10분마다 외부기온 변화에 따른 타이어 공기압을 측정한 결과, 외부기온이 10℃ 낮아 질 경우 약 2.6psi(적정 공기압의 8.7%)의 공기압이 자연적으로 저하됨
3. 공기압에 따른 타이어 안전성 분석
ㅇ 공기압 과부족 시 타이어 파손사고 위험 높음
- 승용차의 적정 공기압인 30psi를 기준(100%)으로 90%, 80%, 70%, 60%로 타이어의 공기압을 저하시켜 고속주행(100km/h ~ 130km/h) 시험을 한 결과,
※ psi ; Pound per Square Inches의 약어로 타이어 공기압 표시의 기본단위
- 적정 공기압에서는 정상 주행하였으나 공기압이 70% 및 60%로 감소한 상태에서는 Standing Wave 현상이 발생하여 타이어가 파손 됨
※ Standing Wave 현상이란 타이어가 지면과 접촉하여 생긴 변형이 복원되지 않고 회전하는 비정상적인 모우드로 이 현상이 발생하면 타이어의 내부기온이 급상승해 고속주행 중 타이어 파손 확률이 높아짐
※ 고속주행시험은 실내 타이어 드럼시험기를 사용하였으며 시험결과는 실 도로상에서의 주행 조건과는 차이가 있을 수 있음
- 타이어 파손 시까지의 연속 고속주행 시간을 측정하는 고속내구 시험결과, 공기압이 부족하면 연속 주행시간이 떨어져 고속 내구성이 감소하는 현상이 발생함
4. 결론
ㅇ 타이어 공기압 부족 실태가 심각함
- 국내 승용차 2대중 1대가 공기압이 부족한 상태로 운행 중이며, 운전자의 63%가 본인 차량의 적정 공기압 수준을 모름
ㅇ 동절기 특성상 기온차에 의한 공기압 저하현상이 두드러짐
- 기온변화에 따른 공기압 저하 현상 분석결과, 외부기온 10℃ 하강 시 공기압은 8.6%가 자연 감소함
ㅇ 타이어 공기압이 과부족한 경우 파손사고 위험이 높음
- 고속주행 시험결과, 적정 공기압 대비 약 30% 이상 저압 시Standing Wave 현상이 발생하여 고속주행 중 타이어의 파손 위험이 높아짐
※ '02년 고속도로에서 발생한 차량결함 사고 489건 중 62%에 해당하는 305건 타이어 파손이 원인임(도로교통안전관리공단 고속도로 교통사고 통계)
ㅇ 겨울철 타이어 공기압 특별점검 및 적정 공기압에 관한 운전자 교육 필요
- 겨울철(12월~2월)은 여름철(6월~8월) 대비 평균기온 떨어져 공기압 저하현상이 심각하므로 1개월에 1회 공기압 점검이 필수적임
※ 예를들어 7월 달에 공기압을 30psi(승용차 적정 공기압)까지 보충한 후 12월까지 공기압을 전혀 보충하지 않았다면 18psi 까지 공기압이 자연감소 함
- 또한 동절기에 기온이 급격히 하강한 날이나 겨울철 장거리 운행시 타이어 공기압을 특별히 점검 할 필요가 있으며, 적정 공기압 수준에 대한 운전자 교육이 필요함
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삼성교통안전문화연구소 홍승준 박사 02-311-1070
