한국타이어가 현지시간으로 4일부터 미국 라스베이거스에서 개최된 'CES 2022'을 통해 비공기입 타이어(Airless tire) '아이플렉스(i-Flex)'를 현대자동차 전시부스를 통해 선보였다.
CES 2022를 통해 현대자동차는 모든 사물에 이동성이 부여된 ‘Mobility of Things(MoT)’ 생태계 실현을 위한 핵심 로보틱스 기술 기반의 '플러그 앤 드라이브 모듈(Plug & Drive Module, 이하 PnD 모듈)'을 선보였다. PnD 모듈은 인휠(In-wheel) 모터와 스티어링, 서스펜션, 브레이크 시스템 및 환경 인지 센서를 하나의 구조로 결합한 일체형 모빌리티 솔루션으로 ‘Plug and Drive’ 라는 이름에 걸맞게 어떤 사물에든 결합해 사물에 이동성을 부여할 수 있도록 설계됐다.
결합하는 기기에 따라 그 크기와 개수를 자유자재로 조절할 수 있어 MoT 시대의 핵심적인 역할을 할 것으로 예상되고 특히 모듈이 계속 회전해도 내부 전선이 꼬이지 않는 ‘스티어링 액추에이터’ 기술이 적용돼 360° 회전은 물론, 피겨 스케이팅을 하는 것 같은 자유로운 움직임이 가능하다.
이런 현대차 PnD 모듈에는 한국타이어의 i-Flex가 함께 했다. i-Flex는 생체를 모방해 디자인한 미래형 비공기입 타이어로, 직경 400mm, 폭 105mm에 10인치 사이즈로 개발됐다. 기존 타이어와 다르게 내부에 공기가 없어 펑크로 인한 사고에서 안전 확보가 가능하고 적정 공기압 유지 관리도 필요하지 않아 자율주행 모빌리티에 최적화됐다.
i-Flex는 주행 중 필요한 충격흡수와 하중지지 성능을 구현하기 위해 다양한 생체 모방 연구를 통해 탄생했다. 생물의 세포 구조에서 착안한 ‘멀티레이어 인터락킹 스포크(Multi-layer interlocking spoke)’ 디자인이 된 것이 특징이다.
멀티레이어 인터락킹 스포크는 생물의 세포 구조를 3차원으로 입체 구조화시켜 주행중 노면으로부터 발생하는 충격을 흡수한다. 또 서로 다른 강성의 육각, 사각 형태의 셀 구조가 유기적으로 맞물리게 설계돼 보다 안정적인 하중지지가 가능하다. 특히 C자 형태의 오목한 프로파일을 적용, 극대화된 접지면을 확보해 안정적인 주행이 가능하도록 설계됐다. 또한 트레드에도 셀 구조를 형상화해 자율 선회 주행에 최적화된 패턴을 채용했다.
한편 한국타이어는 지난 2010년부터 정부과제 중 하나로 비공기입 타이어 연구를 시작하는 등 다양한 시도를 하고 있다. 특히 i-Flex는 자율주행 등 미래 모빌리티에 가장 적합한 타이어로 ‘안전성, 보전성, 지속가능성’을 갖춰 지속적인 연구개발을 진행 중이다.