201325077 장재훈 제동장치 레포트

[장재훈]

① 자동차 제동 장치란?

자동차를 감속 또는 정지시키거나 주차 상태를 유지하기 위하여 사용되는 장치이다.
일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열에너지로 바꾸는 제동 작용을 한다.

② 제동 장치 종류

(1) 풋브레이크

작동원리: 주행중에 발로서 조작하는 주 브레이크로서 브레이크 페달을 밣으면  브레이크 페달의 바로 앞에 있는 마스터 실린더 내의 피스톤이 작동하여  브레이크 액이 압축되고 압축된 브레이크액은 파이프를 따라 휠 실린더로 전달된다

(2)형식: 드럼식(내부확장식)과 디스크식(외부 수축식)으로 구분되며, 휠실린더 피스톤의 라이딩 또는 패스를 밀어주며 타이어와 함께 회전하는 드럼, 디스크를 잡아 차가 멈추게된다 최근 차에는 뒷바퀴에는 디스크 브레이크 방식을 주로 사용한다

(3)풋브레이크를 너무 자주 사용하면 안된다 페이퍼룩/ 페이드 현상으로 브레이크가 밀릴수 있거나 브레이크가 작동 안될수도 있기 때문에 브레이크를 자주 밣는 않는 습관을 들여야 한다

③ 주차 브레이크

(1)주행 중에 발로 페달을 밟아서 조작(操作)하는 풋브레이크(서비스브레이크)가 아닌 손으로 레버를 당겨 조작하는 브레이크이다. 보통 자동차를 정차시켜 두거나 주차(駐車)시킬 때 사용하는 것으로, 주차 브레이크 또는 사이드브레이크라고도 한다.사람이 차를 떠나도 브레이크가 풀리지 않도록 래칫(ratchet) 장치가 되어 있는데, 추진축 또는 뒷바퀴에 건다.
고속 주행 시 또는 브레이크 장치에 이상이 있을 때 비상 브레이크로 이용하기도 한다.

④엔진 브레이크[ engine brake ]

(1)주행 속도보다 낮은 기어를 한 단계씩 서서히 낮게 선택하며 가속 페달 누름 상태를 가감하여 각 운동부에 마찰 저항 및 동력 손실을 주어 제동력을 얻는 것을 말하며, 내리막길, 빗길, 눈길 등에서 많이 사용하고, 악조건을 탈출하는 운전 테크닉의 하나로 이용한다.

엔진 브레이크 사용법은 빨갛게 표시된곳 엔진 브레이크 입니다 운전을 하다 빙판길이나 내리막길 등 위험한곳에 진입했을때 엔진 브레이크를 써서 - 나 2 단으로 내리면 빠른속도에서 갑자기 기어가 낮아지면서 엔진소리가 나며 RPM 수치가 급 감소 하게 됩니다

주의사항 -  높은속도에서 급하게 엔진브레이크를 쓰면 차에 무리가오므로 어느정도 속도를 줄인뒤에 사용하시면 좋습니다

⑤유압식 브레이크

(1)펌프에 의하여 유압을 발생시켜 리저버(reservoir)에 저장하였다가 이를 에너지원으로 하여 페달에 의해서 브레이크를 작동시킨다. 구조는 약간 복잡하지만, 시스템의 시정수가 작고 제어가 용이하며 안전도도 높다.

(2)유압식 브레이크의 장 단점

●장점 : 브레이크 오일 사용으로 각 부품에 마찰 손실이 적다

            제동력이 모든 바퀴에 균일하게 작용된다

●단점: 브레이크 오일라인에 공기가 유입되면 브레이크 성능이 저하된다.

           브레이크 라인에 베이퍼룩 현상이 발생하기 쉽다

           유압 계통의 파손으로 제동기능이 쉽게 상실된다.

⑥ 드럼 브레이크

(1)바퀴와 함께 회전하는 브레이크드럼 안쪽으로 라이닝(마찰재)을 붙인 브레이크슈를 압착하여 제동력을 얻는다. 브레이크슈, 휠실린더, 백플레이트 및 브레이크드럼 등으로 이루어진다. 페달을 밟으면 브레이크슈는 확장기구에 의해 드럼 내면에 압착되고 브레이크슈에 부착된 라이닝과 드럼 내면의 마찰력에 의해 바퀴가 정지하는 방식이다.

드럼에서 마찰력을 발생시크는 부분을 슈라고 하고 제동력 조절이 쉽지 않고 고온에 약하고 우천시에 약하지만 가격이 저렴하여 현재는 저가형 차량 뒷바퀴에만 쓰고 있다.

+  급제동시 끼익 소리가 나는 시발점

(2) 장 단점

장점

오랜 시간 브레이크 슈, 라이닝 교환 주기가 매우 길다

제작사 입장에선 단가가 매우 싸다

단점

사용을 많이하면 퇴적물에 의한 소음 건강 수리 부분이 어려운 부분이 있다

⑦ 디스크 브레이크

(1)자동차용 브레이크로, 원판 브레이크라고도 한다.
차바퀴와 함께 회전하는 디스크 양면에 패드를 압착한 뒤 마찰을 일으켜 제동력을 얻는다.
주요 부품은 휠 허브와 함께 회전하는 디스크, 디스크에 밀착되어 마찰력을 일으키는 패드, 유압이 작용하는 휠 실린더, 휠 실린더가 들어 있는 캘리퍼 등으로 이루어진다.
디스크가 공기 중에 노출되어 있으므로 방열성이 우수하여 반복적으로 사용해도 제동력이 떨어지지 않으며, 마찰 계수의 변동에 따른 영향을 적게 받아 제동력이 안정적이다.

(2)장 단점

디스크 브레이크의 장점은 구조가 간단하여 패드 교환등 점검 정비가 쉬우며 단점은 패드 면적이 작고 제한되 있어서 충분한 제동 효과를 얻으려면 높은 유압이 필요하며 외부에 노출 되어 있어 빗물이나 진흙 등에 오염되기 쉽다.

⑧공기식 브레이크

(1)압축 공기를 이용하여 제동력을 얻는 브레이크 방식으로, 페달을 밟았을 때 발생하는 압축 공기의 압력을 이용하여 브레이크슈를 드럼에 압착시켜 제동력을 얻으며 작은 페달 조작력으로 큰 제동력을 얻기 때문에 대형 트럭, 버스, 트레일러 등에 쓰인다.
공기 파이프의 배관은 앞뒤가 각각 독립되어 있어 만일 한쪽이 고장 난 경우에도 다른 한쪽은 정상 작동하도록 되어 있다.

(2)장 단점

장점으로는 베이퍼룩 현상 x , 페달의 조작력이 적어도 된다 , 공기가 약간 누출되어도 사용가능!

단점으로는 구조가 복잡하며 가격이 비쌉니다

⑨ ABS

(1)뜻 , 원리

자동차가 달릴 때는 4개 바퀴에 똑같은 무게가 실리지 않는다. 이런 상태에서 급제동을 하면 일부 바퀴에 로크업(lock-up)현상, 즉 바퀴가 잠기는 현상이 발생한다. 이것은 차량은 여전히 진행하고 있는데도 바퀴는 완전히 멈춰선 상태를 말하는데, 이때 차량이 미끄러지거나 옆으로 밀려 운전자가 차의 방향을 제대로 제어할 수 없게 된다.
이러한 문제를 방지하려면 바퀴가 잠기지 않도록 브레이크를 밟았다 놓았다 하는 펌핑을 해주어야 한다. 이 펌핑 작동을 전자제어장치나 기계적인 장치를 이용하여 1초에 10회 이상 반복되면서 제동이 이루어지도록 한 것이 그 원리이다.

(2)구조

ABS는 보통 브레이크와 같은 시스템의 부스터와 마스터실린더에 전자제어장치인 ECU(electronic control unit), 유압조정장치인 HCU(hydraulic control unit), 바퀴의 속도를 감지하는 휠센서(wheel sensors), 브레이크를 밟은 상태를 감지하는 PTS(pedal travel switch)로 이루어진다.

(3)특징
ABS가 장착된 자동차는 바퀴마다 스피드센서가 달려 있어, 여기서 감지되는 정보를 분석하여 만일 한쪽 바퀴가 잠기면 그 바퀴만 펌핑을 해줘 네 바퀴의 균형을 유지시킨다. 따라서 자동차가 미끄러지는 스키드 현상이 일어나지 않아 조종력을 잃지 않으며 바퀴가 잠기지 않아 제동거리도 훨씬 짧아진다. 다만, 브레이크 조작과 관련된 기계적 반동이 페달에도 그대로 전달되어 페달이 떨리고 소음이 발생하는 수가 있다.

+++ 자기 작동 작용(self-energizing action)

회전중인 드럼에 제동이 걸리면 슈는 마찰력에 의해 드럼과 함께 회전하려는 경향이 생겨

확장력이 커져 마찰력이 증대된다.

+++ 페이드 현상

빠른 속도로 달릴 때 풋브레이크를 지나치게 사용하면 브레이크가 흡수하는 마찰에너지는 매우 크다. 이 에너지가 모두 열이 되어 브레이크라이닝과 드럼 또는 디스크의 온도가 상승한다. 이렇게 되면 마찰계수가 극히 작아져서 자동차가 미끄러지고 브레이크가 작동되지 않게 되는 현상을 말한다.  페이드 현상을 방지하려면 긴 내리막에선 풋 브레이크를 자주 쓰는것보단 엔진 브레이크를 자주써야 자동차에 좋다

+++ 베이퍼룩 현상

긴 내리막길에서 브레이크를 지나치게 사용하면 차륜 부분의 마찰열 때문에 휠실린더나 브레이크 파이프 속의 오일이 기화되고, 브레이크 회로 내에 공기가 유입된 것처럼 기포가 형성된다. 이때 브레이크를 밟아도 스펀지를 밟듯이 푹푹 꺼지며, 브레이크가 작동되지 않는 현상이 생기는데 이를 베이퍼록이라 한다.

+++ 첨단 제동 장치 BAS

우연히 제동장치를 검색하다 찾았다 BAS 뜻은 브레이크 보조 시스템이란 뜻이다

비상시 운전자의 갑작시러운 제동장치 작동을 보정해주고 운전자들이 급제동을 하더라도 브레이크 페달 약하게 밣는 경항이 많다는 것에서 착안 차의 상태가 비상 제동임을 파악하면 브레이크 부스터의 모든 동력을 모아 즉시 페달로 압력이 가해질수 있도록 만든것이라고 한다 즉 요약하자면 위급한 상황에서 브레이크를 밣지 못했을때 자동으로 브레이크 압력을 증대시켜 사고를 예방해준다고 한다

BAS 는 노약자나 여성운전자 또 우리 나이인 스무살 차를 처음 접하는 시기 능숙하지 못한 사람들에게 필요한거 같다

기계식 BAS가 있는데 ABS와 같은 적용되며 긴급상황시 기존보다 작은 브레이크 페달 작동력으로 큰 제동력을 낼수 있도록 개발 됬다

전자식 BAS는 내부적으로 설치된 제동 유압 감지 센서에 의해 급제동 여부를 판단하여 급제동일 경우 ESP의 HECU가 제동 유압을 강제적으로 상승시켜 브레이크를 작동하는 장치라고 한다

BAS에 관한 신문은 2011년이 마지막인데 기사를보면 내년 즉 2012년 5월부터 생산되는 승용차 또는 3.5톤 이하의 화물 승합 특수 자동차도 BAS와 ABS 를 의무적으로 설치 해야 한다는데 BAS에 관한 기사가 2011년이 마지막인걸로 봐선 설치되고 있는지가 의문이다

[느르사이]

엔진브레이크 설명 잘했습니다.