자동차 디스크 브레이크 3분 만에 이해할 수 있도록 요약했습니다.
자동차 디스크 브레이크는 타이어의 회전 운동을 제어하는 역할을 하고 있습니다.
브레이크 페달을 밟을 때, 브레이크 패드가 회전에 의해 생성된 마찰을 이용해서 차량의 운동을 정지 시켜줍니다.
이렇게 차량을 안전하게 정지하거나 속도를 줄여주는 효과적인 작동은 급정거, 급커브와 같은 상황에서 안전을 보장합니다.
열 분산의 중요한 역할
- 브레이킹 시 마찰 열이 발생하고 이렇게 발생한 열을 빠르게 분산해주는 역할을 하고 있으며, 브레이크 시스템이 효과적으로 작동할 수 있게 합니다.
- 이런 열 분산 능력은 주행 중 발행하는 위험 상황에서 중요한 역할을 하고 있습니다.
자동차 디스크 브레이크 역할
- 자동차 바퀴와 회전하는 원핀 모양의 디스크 로터의 양쪽에 마찰재를 각춘 브레이크 패드를 밀어붙여서 제어를 하고 있습니다.
- 패드는 로터에 걸치듯이 배치된 브레이크 캘리퍼라는 부품 안에 설치되어 있으며, 캘리퍼에는 실린더가 되는 원통의 공간이 있습니다.
- 브레이크 페달을 밟아서 브레이크 마스터 실린더로 유압이 캘리퍼의 실린더로 보내지면서 피스톤이 밀려 나오는데 이런 힘에 의해 패드가 로터에 밀어붙입니다.
- 캘리퍼의 구조는 플로팅 캘리퍼와 대형 피스톤 캘리퍼가 있고 각각 여러 개의 피스톤이 사용 되고 있습니다.
- 브레이크 본체는 열의 영향을 받기 쉬우며, 마찰이 발생되는 부분이 높아 열의 영향을 잘 받지는 않습니다.
- 마찰면에 물, 진흙 등의 이물질이 묻어도 원심력에 의해 날아가서 안정한 성능을 유지할 수 있습니다.
브레이크 패드
- 브레이크 패드는 마찰을 발생하는 금속가루와 골격을 이루는 금속섬유, 폴리아미드 섬유 등으로 결합재를 수지와 함께 성형한 것을 말합니다.
- 주철 재질 받침에 설치하며 모양과 크기가 다양합니다.
- 페이드 현상, 소음 대책을 위하여 홈이 파인 것과 모서리 부분을 깍아낸 것도 있습니다.
- 브레이크를 사용할 때마다 마찰재가 마모되어 얇아져 사용량에 따라 교체가 필요합니다.
브레이크와 열
- 브레이크는 움직이는 자동차의 운동에너지를 마찰열의 열에너지로 변환시켜 감속하기 때문에 많은 열이 발생합니다.
- 열에 의해 브레이크 본체의 온도가 올라가면서 브레이크 패드 등의 마찰재가 일정 이상의 고온이 되면서 마찰력이 크게 저하됩니다.
- 이런 현상을 페이드 현상이라 하고 브레이크가 작동하지 않게 되기도 합니다.
- 브레이크 본체의 열이 유압경로로 전달되어 브레이크 플루이드가 일정 시상의 고온이 되면 끓어서 기화가 됩니다.
- 기체는 압축이 잘 돼서 유압경로에 기포가 발생하면 유압이 전달되지 않는 현상을 베이퍼 로크현상이라고 합니다.
- 베이퍼 로크현상이될 경우 브레이크를 사용할 수가 없습니다.
- 스포츠 타입의 자동차는 냉각능력을 높이기 위해 전용 덕트, 가이드로 브레이크 뒷면에 공기를 보내기도 합니다.
디스크 로터
- 디스크 로터는 마찰을 발생해주는 디스크와 중앙의 햇 부분으로 구성되어 있습니다.
- 디스크 부분은 1장의 판으로 만들어진 솔리드 디스크외 2장 구조의 사이에 공기 통로를 만들어 냉각능력을 높인 벤틸레이티드 디스크가 있습니다.
- 소재는 일반적으로 주철로 만들어 경량화와 열 대책을 위해 카본, 세라믹 등의 복합재를 사용하는 경우가 많이 있습니다.
- 이런것을 카본 세라믹 디스크 브레이크라고 하며, 가격이 비싼 만큼 성능은 좋습니다.
플로팅 캘리퍼
- 가장 많이 사용되고 있는 브레이크 캘리퍼가 플로팅 캘리퍼입니다.
- 캘리퍼는 실린더가 설치된 실린더 보디와 패드를 지지하는 마운팅 브래킷으로 구성되어 있습니다.
- 가이드핀을 따라서 디스크 로터의 회전축 방향으로 슬라이드 될 수 있도록 되어있습니다.
- 실린더와 피스톤은 보통 1세트이며, 안쪽의 브레이크 패드를 누르는 위치에 있습니다.
자동차 디스크 브레이크 유지와 교체
- 디스크 브레이크는 시간의 흐름과 주행 거리에 따라 마차 재질이 마모 되어 손상이 됩니다.
- 주행 중 브레이크 페달의 진동과 소음, 무게감을 느끼면 디스크 브레이크에 문제가 있는 경우가 많이 있습니다.
- 이런 경우 전문가의 도움을 찾아야 하며, 주기적인 점검과 유지가 필요합니다.
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