강과장의 자동차 공부 - 디스크브레이크

디스크브레이크란 바퀴와 이체가 되어 회전하는

원판(디스크 로터)을 마찰재(브레이크 패드)로

양쪽에서 잡아주는 형태의 브레이크를 말합니다.

 

원래는 항공기에 사용되었던 기술이었지만 레이싱카에

적용해 사용한 이후 일반 자동차에 도입된 기술입니다.

 

원판을 양쪽에서 잡아주는 브레이크 패드는 '캘리퍼'라고 하는

부품 안에 들어 있습니다. 브레이크 패드와 함께 캘리퍼 본체가

움직이는 '플로팅 캘리퍼' 방식을 예로 들어 디스크 브레이크의

구조를 살펴보려고 합니다.

 

브레이크 페달을 밟으면 유압이 캘리퍼 안의 실린더로 전달되어

피스톤을 누르기 시작합니다. 그리고 피스톤은 패드를 디스크 로터로

밀어붙여 바퀴를 움직이지 못하게 합니다. 이때 밀어붙이는 힘으로

캘리퍼 본체가 피스톤과 역방향으로 움직이기 때문에 반대쪽 패드도

일체가 되어 디스크 로터를 잡아주게 됩니다.

 

페달에서 발을 떼면 유압이 없어져 패드가 디스크에서 떨어지게 되어

있습니다. 패드에 의해 눌린 디스크 로터는 마찰로 인해 운동에너지를

급속하게 열에너지로 전화시키게 됩니다. 이때 디스크 온도가 400도

이상 올라가는 경우도 있습니다.

 

그래서 냉각성능 향상을 위해 2개의 디스크를 나란히 냉각성능 향상을

위해 2개의 디스크를 나란히 배치하고 두 디스크의 중간에 틈새를

만들어 주는 등 다양한 방안이 이루어집니다.

 

디스크 브레이크는 디스크의 마찰면이 외부에 노출되어 있기 때문에

방열성이 높고 냉각효율이 좋다는 것이 큰 특징입니다.

반면에 뒤에서 기술할 드럼 브레이크와 달리 '자기 중력 작용'이

존재하지 않기 때문에 제동력이 약하다는 단점이 있었습니다.

그러나 기술의 진보와 함께 높은 제동력을 얻게 되면서 현제는

드럼 브레이크를 대신해 자동차 브레이크의 주류가 되었습니다.