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노면과 타이어의 차이가 Pass By Noise에 미치는 영향도 분석
이용로(Yongro Lee),김경진(Kyungjin Kim),백재인(Jaein Baek),전광기(Kwangki Jeon),정도현(Dohyun Jung) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
타이어 주행 소음(Pass By Noise) 성능은 타이어의 패턴 형상 설계, 타이어 구조·재료 뿐만 아니라 노면 및 타이어와 노면의 상호 작용에 따라 크게 영향을 받는다. 현재 유럽(EU)과 이스라엘, 브라질, 일본 등에서는 타이어 주행 소음에 의한 소음 공해의 심각성을 인식하고 Tire Labelling 제도를 실시하여 타이어 소음도에 대해 규제하고 있다. 최근 환경부에서는 2019년 12월 31일 소음·진동관리법 시행령 및 시행규칙을 제정하였고, 2020년 1월부터 단계적으로 타이어 소음 표시제 및 허용기준을 적용하도록 시행하고 있다. 표 1은 소음·진동관리법 시행규칙 [별표 14의 2]의 타이어 소음허용기준이다. 한국자동차연구원은 환경부 타이어 소음표시제도의 공인시험기관으로 지정되어 2020년부터 환경부 타이어 라벨링 법규와 UN ECE Regulation No.117 Rev.4 Annex3 의 타이어 소음 시험 방법을 이용하여 타이어 주행소음 성능 시험을 진행하고 있다. 본 연구에서는 인증노면(ISO10844:2014)과 실제 일반 시내도로, 국도 노면간 특성 차이에 따른 타이어 주행소음 시험결과 및 저소음타이어와 일반타이어 간의 차이에 따른 타이어 주행소음을 측정하여 비교하였다. 시험 법규 규정에 의하면 타이어 주행소음을 측정하기 위해서는 흡음률(315 Hz ~ 1600 Hz 사이에서 8 % 이내), 치핑(chipping) 크기(8 mm) 등의 조건이 만족하는 인증노면(ISO10844:2014)을 사용하여 타이어 소음 성능을 측정하고 신고하도록 되어있지만, 일반 타이어 소비자들은 주로 일반 시내도로, 국도 등을 이용한다. 따라서 본 연구에서는 소음인증노면과 일반 시내도로, 국도에서의 타이어 소음 측정결과의 차이를 비교 분석하고자 하였다. 소음인증노면에서의 소음시험은 한국자동차연구원(천안 본원) 주행시험장 내 소음인증로(ISO10844:2014)를 이용하여 측정하였고, 일반도로에서의 소음시험은 외부 영향을 최소화하기 위해 시내도로나 국도와 유사한 주행시험장 내 소음인증로 근처 도로(직선로)를 이용하여 측정하였다. 또한, 최근 전기자동차의 수요가 급격히 늘어남에 따라 타이어 업계에서는 전기자동차 특성에 맞춘 저소음타이어 개발을 진행하고 있다. 이러한 저소음타이어는 일반타이어와 달리 공명소음 저감을 위해 타이어 내측에 흡음재가 붙어있는 경우도 있다. 본 연구에서는 최근 개발된 국내 저소음타이어와 일반타이어 간의 주행소음의 차이를 파악하고자 측정 시험을 수행하였다. 시험용 타이어로는 흡음재가 부착된 2 가지의 저소음타이어와 흡음재가 부착되지 않은 2 가지의 일반타이어로 선정하였고, 시험차량 및 인증노면 등의 모든 시험 조건은 모두 동일한 상태로 시험을 진행하여 결과를 비교하였다. 〈도표 본문 참조〉