바이어스 타이어

바이어스 타이어(bias tire)는 타이어의 골격을 구성하는 카커스 코드(carcass cord)가 타이어의 중심선으로부터 일정한 각도(30~40°)로 서로 교차하는 구조를 가지고 있는 타이어이다. 이 같은 구조로 바이어스 타이어는 하중을 지탱하는 힘이 우수하고, 특히 거친 노면에서 안정된 성능을 나타낸다. 바이어스 구조는 일반적으로 비포장도로용, 대형차용으로 적합하다. 크로스 플라이 타이어(Crossply tire) 또는 다이애거널 타이어(Diagonal tire)라고도 한다.

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상세

바이어스 타이어는 카커스 코드가 타이어의 주방향 중심선에 대하여 어떤 각도(코드각, 보통 20∼40˚)를 갖고 서로 끼워 넣은 구조를 가진 타이어를 말한다. 타이어의 코드 방향이 타이어의 중심선과 약 35°의 각을 이루고 있으며, 접지부의 움직임이 크기 때문에 마모가 빠르다. 크로스 플라이 타이어 또는 다이애거널 타이어라고도 한다.

바이어스(bias)는 ‘천의 결과 비스듬하게 재단한 것’을 뜻하는 단어로, 실제 타이어 제작 과정에서 소재들이 서로 다른 각도로 층층이 쌓여 타이어를 구성한다. 크로스 플라이는 플라이가 교차하고 것을, 다이애거널은 비스듬한 것을 뜻한다. 이것으로 충격을 흡수해서 코드각이 작은 타이어일수록 코드가 겹치는 점이 많아서 카커스가 움직이기 힘들어져 타이어가 딱딱해진다.

카커스와 벨트는 나일론 재질을 사용하며 타이어에 하중이 부과되고 코너링과 같은 선회에서 트레드의 움직임이 심하기 때문에 발열이 많고 마무에 불리하다. 그러나 하중에 잘 견디기 때문에 건설차량용, 농경용, 산업차량용 타이어에 적용되며, 주행시 유연성과 승차감이 좋은 것이 강점이다.

분류

바이어스 타이어는 크게 크로스 플라이 구조와 바이어스 벨트 구조로 나뉘는데, 크로스 플라이 구조는 카커스의 코드 방향이 타이어 중심선과 약 35도의 각을 이루는 구조이다. 스쿠터를 비롯해 스포츠 투어링용까지 대부분의 모터사이클 타이어에 적용되며, 타이어의 규격을 표시할 때 ‘-’를 사용하는데, 예를 들면 ‘170/80-15’라고 표기된 타이어는 크로스 플라이 구조로 이루어졌음을 알 수 있다.

바이어스 벨트(혹은 벨티드) 구조는 크로스 플라이 구조의 카카스 코드 위에 스틸 와이어 혹은 직물섬유의 벨트를 부착한 구조로, 타이어 규격 표기는 ‘B’로 표시한다. 예를 들어 ‘140/80B17’이라고 표기된 타이어는 바이어스 벨트 구조의 타이어인 것이다. 바이어스 타이어의 장점으로는 가격이 저렴하고 내구성이 뛰어나며 일반적인 노면에 최적화됐다.

비교

레디얼 타이어

바이어스 타이어(왼쪽)와 레이디얼 타이어(오른쪽)의 비교

타이어는 크게 바이어스와 레디얼의 2가지 형태로 나뉜다. ‘바이어스=이너튜브, 레디얼=튜브리스’로 생각하기도 하는데 이는 잘못 이해한 것으로, 바이어스와 레디얼은 타이어를 구성하는 구조에서의 차이로 구분하는 것이다. 레이디얼 타이어는 현재 거의 모든 타이어가 채택하고 있는 구조이고, 바이어스 타이어는 1970년대까지만 사용되었다.

레이디얼 타이어와 바이어스 타이어의 가장 큰 차이점은 뼈대다. 타이어의 뼈대는 카커스라고 하는 부품을 말한다. 래디얼 타이어는 코드가 타이어의 원주방향에 대해 직각으로 배열되어 있는 타이어다. 이러한 코드의 특성으로 인해 바이어스 타이어보다 편평비를 낮출 수 있고, 횡방향 강성이 크기 때문에 발진성, 가속성, 조정성, 선회성, 안정성이 우수하며 고속주행에 적합하다. 스틸 재질의 벨트를 사용한다.​ 주행 시 타이어 트레드의 변화를 보면, 코너링 시에도 트레드와 도로의 접촉면적의 변화가 없다. 래디얼 타이어는 승용차에 많이 이용되며, 트레드부의 강성이 높아 코너링 시 쉽게 미끄러지지 않으며, 회전저항이 낮은 것이 강점이다.​

바이어스 타이어의 카카스는 1플라이(PLY)씩 서로 번갈아 코드의 각도가 다른 방향으로 엇갈려 있는 타이어다. 따라서 교차하는 코드의 각도가 지면에 닿는 부분으로부터 원주방향으로 40˚전후로 되어 있다. 카카스와 벨트는 나일론 재질을 사용한다. 타이어에 하중이 부과되고 코너링과 같은 선회에서 트레드의 움직임이 심하기 때문에 발열이 많고 마모에 불리하다. 그러나 하중에 잘 견디기 때문에 비포장도로용, 대형차용으로 적합하며 주행 시 유연성과 승차감이 좋은 것이 강점이다.

레이디얼 타이어는 제조 단가가 비교적 높았지만, 무엇보다 바이어스 타이어에 비해 편평비를 낮출 수 있어 회전저항이 작고, 고속주행 시 강력한 제동능력을 제공했다. 또한 코너링에서도 쉽게 미끄러지지 않았다. 대신 노면이 불규칙한 비포장일 경우에 충격에 약한 측면이 있었다. 그럼에도 다양한 강점 덕분에 레이디얼 타이어는 개발 초기 레이싱 타이어로 많은 주목을 받았따. 하지만 1980년 이후에는 도로 사정이 한결 좋아지면서 일반 승용차에도 레이디얼 타이어가 채택되기 시작했다. 이후 레이디얼 타이어는 모든 면에서 바이어스 타이어에 비해 성능이 우수했고, 개발 공정이 발전하면서 가격 역시 모든 자동차에 탑재될 수 있을 정도로 저렴해졌다. 결국 바이어스 타이어는 건설차량용 타이어, 농경용 타이어, 산업차량용 타이어 제작에 한정되어 장착되는 반면 레이디얼 타이어는 승용차, 소형트럭을 포함한 트럭과 버스 등 다양한 차량에 적용되게 되었다.

참고자료

• 〈바이어스 타이어 ( Bias Tire )〉, 《국방과학기술용어사전》
• 〈바이어스 타이어 ( bias tire )〉, 《자동차용어사전》
• 〈타이어 종류 - 레이디얼(radial) VS 바이어스(bias)〉, 《대한타이어산업협회》
• 쓰리타이어, 〈구조별 타이어의 종류 > 타이어상식〉, 《쓰리타이어》, 2016-05-06
• 이PD 010 6561 0100, 〈타이어 구조에 따른 종류 / 바이어스 타이어와 래디얼 타이어〉, 《네이버 블로그》, 2016-11-22
• ABC타이어, 〈세상에는 두 가지 타이어가 있다 '레디얼 타이어'와 '바이어스 타이어'〉, 《네이버 포스트》, 2019-12-25
• 〈바이어스 타이어 소개〉, 《어드밴스휠》, 2020-06-20
• 〈초보자가이드_타이어의 모든 것 ④ - 바이어스와 레디얼의 차이〉, 《한국이륜차신문》, 2021-03-26

같이 보기

• 타이어
• 벨티드 바이어스 타이어

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