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Nikkei X-TECH_2023.1.20

유럽발 '유로7'은 자동차를 어떻게 바꿀 것인가?
EV에 순풍일까?
새로운 규제 '유로7'은 타이어 분진도 대상

유럽위원회(EC)가 2022년 11월에 제안한 자동차의 새로운 환경 규제 ‘유로7’. 현행 규제 ‘유로6d’까지는 테일 파이프에서 나오는 배기가스만 규제했지만 이번에는 타이어나 브레이크에서 나오는 마모 분진도 대상으로 할 방침이다. 이에 따라 전기자동차(EV)나 연료전지차(FCV)와 같은 제로에미션자동차(ZEV)도 규제 대상이다.

특히 유럽에서 판매가 늘고 있는 EV에서는 대책이 어려울 것으로 보인다. EV는 대용량 리튬 이온 배터리를 탑재하기 때문에 차량 질량이 내연기관(ICE) 탑재 차량보다 무거워지기 쉽다.

예를 들면, 독일 폭스바겐의 소형 해치백 ‘골프’는 간이 하이브리드차(MHEV)의 표준 모델이 1306kg이다. 이에 비해, 같은 사이즈의 EV ‘ID.3’(현행차)는 45kWh의 배터리를 탑재하는 표준 모델이 1719kg으로, 골프에 비해 400kg 이상 무겁다.

게다가 모터로 구동하는 EV는 발진/가속 시의 강력한 토크가 강점이기도 하다. 이러한 EV의 특징은 타이어의 마모량이 증가하는 요인이 된다. 다만 타이어의 규제에 관해서는 구체적인 규제치나 시험법이 확정되지 않았다. 이러한 불투명한 상황 속에서 대책을 강구해야 하는 것이 타이어 업체들이다.

규제안은 유럽이사회와 유럽의회에서 심의된다. 의결되면 25년 7월부터 승용차에 적용되게 된다. EC로서는 24년 말까지 규제치를 제안하기 위해 시험법이나 기술을 검토한다고 한다. 규제치의 결정이 24년 말까지 미뤄지면 적용까지 유예는 약 반년밖에 되지 않는다.

규제치를 결정하기 전에는 시험법을 확립한 후에 시장의 타이어 데이터를 수집해 성능을 파악해야 한다. 타이어 업계에서는 “적용 개시까지의 기간이 매우 짧다”라는 우려의 목소리가 들려온다.

우선은 시급한 시험법 확립이 요구된다. 현재 타이어 업계에서는 일정 주행거리에서 타이어 질량이 얼마나 감소하는지 마모량을 측정한다. 타이어에 집진기를 장착해 마모 분진을 흡입해 회수하는 시험법도 검토되고 있지만, 측정 정밀도 면에서 매우 어렵다고 한다.

마모량 측정은 타이어 업체들이 이미 착수하고 있다. 문제는 시험법이 제조사마다 다르다는 점이다. 업계 전체에서 통일된 시험법을 확립하기 위해 유엔유럽경제위원회(UNECE)의 하부조직인 ‘자동차국제기준담당기구(WP29)’ 태스크포스에서 협의 중이다. 이러한 국제적 논의를 바탕으로 EC는 24년 말까지 마모량 시험법 등을 포함한 보고서를 작성할 계획이다.

유로7에서는 타이어의 마모 분진을 ‘마이크로 플라스틱’으로 취급하지만 타이어 업계에서는 ‘Tyre and Road Wear Particles(TRWP)’라고 부른다. TRWP를 구성하는 것은 타이어에서 나오는 고무조각만이 아니다. 타이어와 노면이 마찰되고 양쪽이 깎이면서 생긴 물질이 결합하면서 생기는 것이다.

업계 단체와 타이어 업체들은 그동안 TRWP와 타이어 마모량을 줄이는 방안을 추진해 왔다. 예를 들면, 프랑스 미쉐린은 15년부터 20년에 걸쳐 회사 전체에서 타이어에서 나오는 마모 분진을 5% 줄였다고 밝혔다.

마모량 저감과 관련된 '내마모성'은 '그립성', '회전저항'과 함께 타이어의 3가지 기본 성능 중 하나다. 타이어 업체들은 트레드에서의 홈이나 노치 등을 포함한 설계나 재료 기술 등 다양한 어프로치로 내마모성 향상에 주력해 왔다.

이런 점에서 유로7로 인해 각 업체가 타이어의 개발 방침을 크게 전환하는 것은 생각하기 어렵다. 다만 3가지 기본 성능은 서로 트레이드오프 관계에 있다고 한다. 규제치를 충족시키기 위해 내마모성만 높이면 되는 것은 아니다. 안전과 관련된 그립성과, 연비를 좌우하는 회전저항도 중요한 성능으로 소홀히 할 수 없다.

타이어의 마모량 규제에 따라 3가지 기본 성능을 높은 수준으로 병립할 필요가 있기 때문에 그 어느 때보다 타이어 업체의 기술력이 중요해진다. 특히 타이어 마모 측면에서 불리한 EV에 대해 어떤 해결책을 제시할 수 있을지 타이어 업체들의 수완이 주목된다. 규제치 설정에 따라서는 기술력에서 뒤처지는 타이어 업체가 퇴출될 수도 있다.

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