201325088 강태호 제동장치레포트

[강태호]

1.제동 장치의 기본 구성과 작동 원리

제동 장치는 여러가지 형식이 있으나, 운전자의 조작력을 전달시키는 부분과 마찰력을 발생시켜 제동 작용을 하는 부분으로 되어있다. 제동 장치는 자동차의 안전 운행을 위해 차량 중량과 최고 속도에 대하여 충분한 제동 작용이 이루어져야 하며, 제동이 확실하고 신뢰성과 내구력이 커야 한다. 또한 조작이 간편하고 조정.점검이 용이하며, 브레이크가 작동하지 않을 때에는 각 바퀴에 회전 저항이 없어야 한다.

일반적으로, 승용차에 많이 사용되는 제동 장치는 유압식에 배력 장치를 첨가한 방식으로, 그 구조는 그림 에 나타낸 것과 같으며, 장치의 작동 원리는 다음과 같다.

유압식 제동 장치의 예

브레이크 페달에 가해지는 답력은 페달의 레러비를 곱한 힘으로 배력 장치에 입력된다. 배력 장치에서는 그 힘을 다시다시 다른 에너지에 의하여 배력시켜 브레이크 마스터 실린더에 전달시킨다. 브레이크 마스터 실린더에서는 그 힘을 액압(유압)으로 변환하여 휠 실린더에 전달한다. 휠 실린더에서는 액압에 의하여 디스크 패드(또는 브레이크 슈)를 디스크 로터(또는 드럼)에 밀어붙여서 패드와 디스크 로터(또는 브레이크 드럼) 사이에 마찰력을 발생시킨다. 이 마찰력에 의하여 차량 제동이 이루어진다.

2. 제동장치의 종류

풋 브레이크

풋브레이크는 일반적으로 바퀴의 안쪽에 장치되어있는 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크 등에 마찰재를 붙여 그 마찰력을 이용하여 제동력을 발생시키는 것으로 운전자가 브레이크 페달을 밟음으로서 모든 바퀴에 제동력이 발생하도록 되어있습니다.

풋 브레이크 조작력을 전달하는 기구에 의해 분류는 다음과 같습니다.

1) 기계식 브레이크 (mechanical brake) : 기계식 브레이크는 브레이크 조작력을 로드 또는 와이어를 사용하여 각 바퀴에 전달하는 형식이지만 조작력이 크고 각 바퀴를 균등하게 제동하는 것이 어려운 결점이 있으므로 현재는 풋브레이크로 사용되지는 않습니다. 즉, 풋 브레이크는 유압식을 주로 사용합니다.

2) 유압식 브레이크 (oil brake) : 브레이크 페달을 밟음으로써 유압을 발생시키는 마스터 실린더와 발생된 유압에 의해 브레이크 슈에 압력을 가하는 휠 실린더와 브레이크 파이프 및 호스로서 구성됩니다.

유압식 브레이크는 제동력이 모든 바퀴에 균일하게 전달되어 마찰 손실이 적고 조작력도 적게 할 수 있는 이점이 있지만

파이프 파손에 의한 오일이 누출되면 기능이 상실됩니다.

3) 배력식 브레이크 (servo brake) : 유압식 브레이크에서는 마스터 실린더와 휠 실린더의 단면적을 적당히 정하면 페달의 답력을 적게 할 수 있지만 대형 자동차 등의 큰 제동력을 적당히 정하면 페달의 답력을 적게 할 수 있지만 대형 자동차등의 큰 제동력을 필요로 하는 경우에는 그것에도 제한이 있으며 답력이 커져 작에 지장이 생기게 되므로 배력장치를 장착한 것이 많습니다. 배력장치는 기관의 흡입 부압이나 압축공기를 이용하여 조작력을 증대시키는 것으로 흡입 부압을 이용하는 진공부스터가 이용됩니다.

4) 공기식 브레이크 (air brake) : 작동은 모든 바퀴의 브레이크 슈를 압축공기의 압력을 이용하여 드럼에 밀어 붙여서 제동하는 것으로 브레이크 페달은 밸브를 개폐하여 압축공기의 유량을 조절합니다. 조작력이 적고 큰 제동력을 얻을 수 있으므로 대형차에 주로 사용합니다.

5) 디스크 브레이크 (disc brake) : 자동차의 고속화에 따라 기존의 드럼식 보다 성능적으로 뛰어난 디스크 브레이크가 많이 사용되게 되었습니다. 디스크 브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 브레이크 디스크로 양쪽에서 제동패드를 유압에 의해 빌어 붙여 제동하도록 되어 있으며 이와같은 형식을 캘리퍼형이라 합니다.

장점 : 1. 방열이 우수하다 2. 제동력의 변화가 적다. 3. 편제동 우려가 없다.

단점 : 1. 작동력이 커야한다. 2 패드 재질이 강해야 한다. 3. 조작력이 커야한다.