자동차 브레이크의 구조와 부품 & 교환주기

자동차의 브레이크의 원리를 간단하게 설명하자면

브레이크 패달을 밟으면 패달에 연결된 관에 차있는 브레이크액(브레이크오일이라고도 한다.)이 밀려나면서 이 액체가

브레이크 패드까지 도달하면서 브레이크 패드를 밀어내 브레이크 패드가 디스크로터와 접촉하게 되면서 제동이 되게 된다. 

이를 디스크 브레이크 시스템이라고 한다.

다음 사진의 빨간 부분은 캘리퍼이고 그 안에 브레이크 패드가 들어 있고 은색의 원이 디스크로터이다. 

이해가 어렵다면 작동 원리는 다음 링크의 동영상을 보면 간단히 알 수 있다.

http://youtu.be/bMg_j5_AGMg?t=1m25s

드럼 브레이크도 존재하는데 원리는 디스크 브레이크와 비슷하나 원통이 있고 그 원통안에 작은 원이 있어 브레이크를 밟으면 작은 원이 그 원통에 접촉하며 제동이 된다. 밑의 링크의 동영상을 보면 이해가 쉽다. 드럼브레이크는 패드 대신 패드 역활을 하는 라이닝이 있다.

http://youtu.be/VxLTDtaRCZk?t=4m

abs 브레이크

abs는 모든 차에 적용되고 있는데

이 abs란 안티락 브레이크 시스템이란 말의 약자로 목적은 브레이크를 밟았을 때 4바쿼 모두가 동일한 속도로 제동이 되게 한다.

간단하게 비유하자면

자전거 앞바퀴를 들고 뒷바퀴만 땅에 접촉해 있는 상황에서 계속 자전거 패달을 밟고 나아가는 상황에서 

자전거 앞뒤 브레이크를 모두 잡으면 앞바퀴는 바로 멈추지만 뒷바퀴는 서서히 멈추게 될 것이다. 

그래도 자전거는 이 상황에서 앞바퀴를 땅에 내려놓아도 문제가 안돼지만 

왼쪽 바퀴와 오른쪽 바퀴를 가진 자동차의 경우 왼쪽 바퀴만 먼저 멈추게 된다면 문제가 발생하는데 자동차가 멈춰진 바퀴 방향으로 회전을 하게 된다. 따라서 전자시스템을 통해 브레이크를 밟았을 때 4바쿼 모두의 속도를 측정해 한쪽 바퀴가 느리거나 멈추었다면 그 바퀴만 가속해줘 4바쿼 모두 동일하게 감속되도록 해줘 자동차가 회전하거나 미끄러지는 것을 막아준다.

또 급제동시 바퀴가 모두 브레이크로 인해 멈추면 핸들조작이 불가능한데 이는 자동차 바퀴가 닿아있는 4부분이 그저 미끄러질뿐 바퀴가 회전하지 않아 바퀴가 향해있는 방향으로의 힘이 작용하지 않기 때문이다. 따라서 abs로 바퀴가 계속 회전하게 한다면 방향전환이 가능하다.

패드의 교환주기

브레이크패드와 디스크가 접촉하면서 마찰로 인해 점점 패드의 두께가 얇아지게 된다. 패드가 제조사에서 정한 두께 이하가 되면 교체를 해줘야 하는데 두께를 육안으로 확인이 가능하고 웨어인디케이터라는 것이 붙어있어 패드가 수명을 다하면 소음이 발생하게 된다. 

밑의 그림을 보면 웨어 인디케이터의 원리를 간단히 알 수 있는데 간단하다.

노란색이 디스크고 빨간색이 패드 파란색이 웨어 인디케이터다. 웨어 인디케이터(센서)는 그냥 길쭉한 쇠판이다.

오래 사용하게 되면 왼쪽 처럼 두툼하던 빨간 패드가 오른쪽 처럼 얇아지는데 처음에는 디스크로터에 닿지 않던 인디케이터가 패드가 줄어들면서 패드에 닿게 되어 소음을 발생시키고 그럼 패드를 교환하면 되는 것이다.

왼편 상단에 달려있는 은색의 구부러진 쇠가 웨어 인디케이터이다.

브레이크액의 교환주기

원래 영어 명칭은 brake fluid(브레이크 액) 인데 우리나라에서는 브레이크 오일로 불리고 있다. 브레이크액은 끓는 점에 따라 dot3, dot4, dot5 등으로 나뉘는데 dot 뒤에 붙은 숫자가 클수록 끓는 점이 높다. 다른 등급끼리는 혼합해서 사용하면 안된다.

dot3보다 dot4가 더 비싸나 일반 생활에서는 크게 체감하기 힘들다.^^;

오래 사용하면 브레이크액에 수분이 점점 늘어나게 된다. 그래서 내리막길등 브레이크를 자주 밟는 상황에서 브레이크액이 과열되고 늘어난 수분이 기화되어 수증기가 되면 수증기로 인해  브레이크 패드에 충분한 압력을 전달하지 못하고 브레이크를 밟으면 수증기가 있는 공간만큼 브레이크가 쑥 들어가면서 브레이크를 좀더 깊숙이 밟아야 돼 브레이크 반응이 늦어지거나 제동에 문제가 생기게 된다. 이럴 경우 자동차 기어를 낮추고 핸드브레이크를 활용해야 한다. 핸드브레이크를 갑자기 당기면 안되고 서서히 조작한다.

보통 3년 or 6만킬로로 교환주기를 정한다. 

보닛을 열면 다음과 같은 통에 들어 있다.

디스크로터(디스크)

보통 휘는 등의 변형 문제가 없으면 갈일이 거의 없다.

디스크 역시 육안으로 뚜께가 확인이 가능한데 정비메뉴얼에서 정한 두께 이하로 떨어지면 교환하면 된다. 

다음 사이트에서 한계 두께를 확인할 수 있다.

https://www.globalserviceway.com

회원가입 후(주민번호는 따로 필요없어 익명으로 막가입해도 된다. ^^;) 로그인 후에 지식과 정보로 들어간 후에 정비지침서를 클릭하고 자신의 차종을 선택한 후에 브레이크 항목을 들어가면 확인이 가능하다. 다음과 같이 소나타3의 경우 한계치가 2밀리미터이다. 

다음은 브레이크의 동작 동영상이다.