자동차 제동장치 그리고 디스크 브레이크에 대하여

Title :: 자동차 제동장치 그리고 디스크 브레이크에 대하여

자동차 제동장치에서 디스크 브레이크 시스템은 캘리퍼, 디스크와 패드로 크게 구성된다고 볼 수 있다. 앞선 포스팅에서 살펴 본 드럼 브레이크와 비교해서 그 구성품들이 적기 때문에 무게가 가볍고 고장 개소가 적을 수 있어서 여러 장점들이 있다. 특히 브레이크 작동으로 인한 열이 자동차 바퀴에 크게 영향을 줄 수 있는데 디스크가 대기에 직접 노출되어 있어 방열성이 좋고 제동 응답이 빠른 장점이 있다. 그래서 승용차의 전륜에 많이 사용되었었고 최근에는 4 디스크 브레이크 즉 모든 바퀴에 디스크 브레이크가 장착되는 경우가 많다.

디스크 브레이크 작동

디스크에 대해 살펴보면...

디스크는 로터라고도 불리며 휠 허브에 고정되어 휠과 함께 회전하고 캘리퍼가 달려 있다. 디스크는 패드와의 마찰로 자동차에 대한 제동력을 발생시키게 된다. 따라서 디스크는 열 변형이 없어야 하며 방열이 잘 되는 재료를 사용하는 것이 좋다. 특히 방열을 위해 디스크 양면 사이에 핀을 넣은 환기형 디스크도 있다.

드럼브레이크 휠실린더

캘리퍼에 대해 살펴보면...

캘리퍼 내부에는 피스톤이 있으며 캘리퍼 내부와 디스크의 양면 사이에 2개의 패드가 있다. 캘리퍼는 고정형 캘리퍼와 부동형 캘리퍼가 있다. 고정식 캘리펴는 캘리퍼가 고정되어 움직이지 않는 구조를 보인다. 각각의 패드에 피스톤이 장착되어 있다. 하지만 최근에는 피스톤이 안쪽의 패드에 한 개만 있고 좌우로 이동이 가능한 부동형 캘리퍼가 주로 사용된다. 이 디스크 브레이크 시스템은 아스터 실린더에서 유압이 작동하면 우선 안쪽의 패드를 디스크로 압착시켜 캘리퍼가 내부로 이동하게 하며 바깥쪽 패드를 디스크에 압착시켜 제동력을 발휘하도록 작동시키는 것이다.

브레이크액 저장용기

패드에 대해 살펴보면...

패드는 디스크와의 마찰로 제동력을 발생시키며 드럼 브레이크의 라이닝과 같은 역할을 담당하고 재질도 거의 같다. 패드가 마모되면 패드와 디스크 간의 간극이 변하여 브레이크 페달의 행정이 변하게 되므로 이 간극을 자동적으로 조절해주는 기능이 절대적으로 필요하다. 패드와 디스크 사이의 간극을 항상 일정하게 유지하기 위해서는 패드가 마모된 양만큼 피스톤이 전진해야 하는데 이를 피스톤 실이 담당하게 된다. 그리고 피스톤의 전진에 의한 공간은 마스터 실린더의 저장기에 있는 브레이크액으로 보충하면 되는 것이다. 따라서 브레이크의 사용에 따라 저장기내의 브레이크 액은 점점 줄게 된다. 패드의 이동 거리가 드럼 브레이크 슈의 이동 거리보다 작기 때문에 디스크 브레이크의 제동 응답성이 더 양호하다.