전문가와 정비인이 알려주는 자동차정보-디스크 브레이크의 작동원리

[박동현]

바퀴와 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 브레이크 패드를 유압으로 밀착시켜 제동력을 얻는 방법을 이용한다.   디스크 브레이크 (Disk Brake)는 휠 허브 (Wheel Hub)와 함께 회전하는 디스크, 패드 그리고 피스톤이 들어있는 캘리퍼등으로 구성되어 있다.

1. 디스크 브레이크 작동

그림 1. 디스크 브레이크 원리/작동

싱글 피스톤 부동 캘리퍼 (Single Piston Floa-ting Caliper)형식으로, 이 형식은 1개의 실린더와 피스톤이 일체로 되어 있다.   실리더 내에서 발생한 유압은 피스톤측의 패드를 디스크에 밀어 붙인다.   동시에, 캘리퍼 보디 (Body)는 실린더 내의 압력에 의하여 오른쪽으로 이동하며, 디스크에 패드를 끌어 당기므로 제동작용을 하게된다.   디스크 브레이크는 서어보 (Servo)의 보조를 받지 않기 때문에 피스톤과 패드의 작동 압력을 크게 할 필요가 있다.   이 때문에 피스톤의 직경을 크게 한다.   따라서 디스크와 패드 사이의 유격에 적은 량의 변화가 있어도 브레이크 페달 행정에 큰 변화가 나타난다.   그러므로 이 간격을 보정할 필요가 있다.

그림 2. 부동갤리퍼형 작동

2. 디스크 브레이크의 종류

그림 3. 디스크 브레이크 종류

3. 자동 간극 조정 과정

유압이 피스톤에 작용하면, 피스톤은 좌측으로 이동한다.   피스톤에 접해있는 고무 씰은 실린더와 같이 이동한다.   그러나 고무씰의 일부는 실린더의 홈 (Groove)에 고정되어 있기 때문에 고무씰의 형상은 그림과 같이 피스톤의 이동방향으로 변형된다.   브레이크 페달로부터 압력이 없어지면 유압이 피스톤에 작용하지 않으므로, 고무씰의 탄성, 복원력에 의하여 피스톤을 우측으로 밀며 제자리로 돌아오게 한다.   패드가 마모되어 디스크와 패드간의 간격이 크게 되면 피스톤은 보다 긴 거리를 이동한다.   시일의 변형은 일정량으로 제한된다.   피스톤은 클리어런스를 커버하는 양만큼 이동되어 진다.   즉 피스톤은 항시 동일한 간격만큼 제자리로 돌아오게 되며, 고무씰은 그 형상을 회복하기 때문에 디스크와 패드간의 클리어런스는 초기의 상태로 유지된다.

그림 4. 씰에의한 자동간극 조정

---