타이어 공기압이 높으면 연비가 좋아지고 승차감이 나빠지고 공기압이 낮으면 그 반대가 되는데 왜 그런가요? 원리는 무엇인가요?

타이어 공기압 연비 관계
타이어 공기압이 낮아지면 타이어는 원에서 약간 물렁물렁한 형태를 띠게 됩니다. 이로 인해 마찰면이 증가하여 연비가 감소하게 됩니다. 또한, 공기압이 낮은 타이어를 굴리는 데에는 더 많은 힘이 필요하게 됩니다.
실제로 타이어의 표면적인 차이는 크지 않습니다. 승용차 타이어는 폭이 24cm이지만, 실제로 노면과 접촉하는 접지면적은 손바닥보다 작게 평가됩니다. 연비가 감소하는 큰 이유는 공기압이 낮은 타이어의 굴리는 데에 더 많은 에너지가 필요하기 때문입니다.
실제로 이는 오프로드 주행을 예로 들면 더 잘 이해할 수 있습니다. 오프로드 차량은 공기압을 최대한 낮추고 험한 지형에서 주행할 때 물렁물렁한 타이어로 바위를 타야 합니다. 그럴 때에는 물론 타이어가 펑크가 나지 않아도 타이어 속이 물러서는 듯한 느낌이 드는데, 그럴 때는 더욱 강력한 가속을 해야 합니다. 따라서 오프로드 주행 후 주유소에서 주유량이 예상보다 많이 소모되는 경우도 많습니다.
승차감은 다음과 같이 생각할 수 있습니다. 바람이 빠진 축구공과 바람이 가득 찬 축구공을 손에 들고 위로 던진 뒤 손바닥으로 받았을 때, 바람이 빠진 축구공은 둔한 소리와 함께 충격을 흡수하며 반동이 거의 없지만, 바람이 가득 찬 축구공은 충격을 튕겨 올라가며 반동으로 인해 위로 튀어 오릅니다. 보통 차량이 튕길 때 승차감이 좋지 않다고 느끼는 것은 타이어의 공기압이 지나치게 높아서 타이어와 노면 사이에서 발생하는 반동 때문입니다.
따라서, 공기압 조정에 따른 연비 개선은 크지 않지만 승차감은 어느 정도 영향을 받을 수 있습니다. 그러나 너무 낮은 공기압이나 높은 공기압은 사고로 이어질 수 있으므로 적절한 공기압을 유지해야 합니다. 또한, 연비를 개선하고 싶다면 타이어 폭이 좁은 타이어로 교체하거나 승차감을 향상시키고 싶다면 편평비가 높은 타이어로 교체하는 것이 좋고 안전하며 올바른 방법입니다.
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