MTB 제작기술의 발달과 함께 라이더의 수준 또한 점차 높아져 더 험하고 난이도 높은 코스를 빠른 속도로 달리게 되었다. 전통적인 림 브레이크의 개량만으로는 만족할 만한 제동력을 얻기 어려웠기 때문에 더 높고 안정적인 제동력을 얻기 위해 모터사이클의 디스크 브레이크를 MTB에 이식하는 시도가 있었다. 이후 발전 가능성이 충분하다고 판단되어 MTB용 디스크 브레이크의 개발이 본격화되었다. 디스크 브레이크는 모터사이클용 디스크 브레이크 시스템의 크기를 줄인 유압식 디스크 브레이크와 브레이크 패드를 림 브레이크처럼 케이블을 당겨 접촉시키는 기계식 디스크 브레이크의 2가지로 나뉜다. 디스크 브레이크는 림 브레이크와 달리 진흙이나 비, 눈과 같은 외부 요인에 영향을 거의 받지 않고 제어하기 쉬운 장점을 갖는다. 디스크 브레이크를 쓰면 타이어에 진흙이 붙고 그 위에 낙엽이 묻어 림 브레이크 주위가 진흙으로 뒤덮여 무거워지고 림의 마모가 빨라지며 제동력이 떨어지는 현상이 없다. 악조건일수록 디스크 브레이크의 능력이 빛을 발하는 것이다. 유압식 디스크 브레이크의 경우 장시간의 제동시 손의 피로를 덜어주는 것도 큰 장점이다.
유압식 디스크 브레이크(Hydraulic Disc Brake) 유압식 디스크 브레이크는 밀폐된 액체의 일부에 압력을 가하면 그 압력이 액체 내의 모든 부분에 같은 크기로 전달된다는 ‘파스칼의 원리(Pascal's principle)’를 이용한 것이다. 브레이크 레버를 움직여 브레이크 레버에 연결된 피스톤을 밀면 브레이크 호스 안의 브레이크 액이 압력을 전달해 캘리퍼 안에 있는 피스톤을 밀게 되고 피스톤과 연결된 브레이크 패드가 디스크 로터와 마찰을 일으켜 제동력을 얻게 되는 구조다. 캘리퍼안의 피스톤의 수에 따라 싱글 피스톤이나 2 피스톤, 4피스톤, 6 피스톤으로 구분하며 2 피스톤부터는 피스톤의 수가 짝수로 증가한다. 일반적으로 피스톤의 수가 많아질수록 더 큰 브레이크 패드를 사용할 수 있고, 브레이크 패드를 고루 눌러줄 수 있어 제동력이 강해진다. 피스톤이 적은 제품은 피스톤의 크기를 키워 패드와의 접촉면을 늘려 제동력을 높이는 방법을 사용한다. 캘리퍼가 하나의 덩어리로 되어 있는 것을 원피스 (모노 바디 또는 모노 블록으로도 불린다) 캘리퍼라고 부르는데 2개의 부품을 볼트로 결합한 투피스 캘리퍼보다 가볍고 강하며 마무리가 깔끔해 고급스러운 대신 값이 비싸다. 유압식 디스크 브레이크는 브레이크 레버와 캘리퍼, 호스, 디스크 로터가 세트로 판매된다. 브레이크 호스가 브레이크 레버와 캘리퍼에 결합되어 브레이크 액을 채워 놓아 장착만 하면 바로 사용이 가능한 완성형과 캘리퍼와 호스, 브레이크 레버가 분리된 조립형이 있다.
기계식 디스크 브레이크(Mechanical Disc Brake) 기계식 디스크 브레이크는 값이 비싼 유압식 디스크 브레이크의 대용품으로 사용된다. 유압식 디스크 브레이크와의 가장 큰 차이점은 캘리퍼의 안의 피스톤을 유압이 아닌 케이블을 당겨 작동시킨다는 것. 때문에 호스나 브레이크 레버를 사용하지 않아 기존에 사용하던 림 브레이크용 브레이크 레버를 그대로 사용할 수 있어 경제적이다. 관리도 간단한 편이어서 림 브레이크와 같이 케이블을 깨끗하게 사용하고 브레이크 패드가 마모되었을 때 교체해 주기만 하면 된다. 유압식 디스크 브레이크와의 차이점은 자동으로 브레이크의 패드 간격이 조절되지 않아 손으로 직접 캘리퍼에 달린 조절 다이얼을 돌려 간격을 맞춰 주어야 하는 것과 장시간 제동시 유압식 디스크 브레이크에 비해 손에 오는 피로가 크다는 점 그리고, 피스톤이 한쪽만 움직이기 때문에 제동시 미세하게 로터가 휜다는 단점이 있다. 기계식 디스크 브레이크는 로터와 좌우 패드의 간격을 같게 세팅하는 유압식 디스크 브레이크와는 달리 고정된 패드를 로터와 조금 더 가깝게 세팅하는 것이 포인트다.
프레임은 대부분 IS 마운트로 생산된다. IS와 포스트 마운트 포크나 프레임에 캘리퍼를 달 수 있는 마운트가 2가지 있는데 서스펜션 포크 제조회사인 앤써 마니또의 포스트 방식과 락샥, 마조키, 폭스 등 대다수의 서스펜션 업체가 사용하는 IS(International Standard, 국제 표준 규격)가 있다. 포스트 마운트는 서스펜션 포크의 레그에 달린 디스크 브레이크 마운트의 구멍이 뒤로 뚫린 형태이고 IS는 옆으로 뚫려있다. 제조업체에 따라 포스트 마운트나 IS 마운트로 생산하거나 두 가지 마운트 모두 생산하기도 한다. 따라서 서스펜션 포크의 종류나 디스크 로터의 크기에 따라 캘리퍼에 맞는 어댑터를 설치해야만 정확한 세팅을 할 수 있다.
디스크 로터 디스크 브레이크에 사용하는 디스크 로터는 흔히 6인치와 8인치로 구분한다. 디스크 로터의 크기는 직경으로 표기하는데 6인치는 152.4mm이고 8인치는 203.2mm인데 실제로 사용되는 디스크 로터는 사이즈와는 약간 다르다. 간단하게 6인치라고 표현되는 로터는 실제로 160mm이고, 8인치 로터는 200mm와 203mm, 205mm 등으로 제조사에 따라 약간씩 다르다. 무게를 중요시하는 XC는 대부분 160mm 전후의 로터를 사용하고 강력한 제동력이 필요한 다운힐이나 프리라이드는 200mm부터 180mm 정도의 큰 로터를 사용한다. 앞뒤가 같거나 앞에 더 큰 로터를 사용하는 것이 보통인데, 반대로 뒤에 더 큰 로터를 사용한다면 뒷바퀴가 쉽게 잠겨 균형을 잃기 쉽워 효율이 떨어지게 된다. 디스크 로터에 구멍을 뚫은 것은 무게를 줄이고 표면적을 넓혀 냉각효율을 높이기 위해서다. 또 디스크의 바깥쪽이 파여 있거나 물결무늬로 되어 있는 것은 브레이크의 패드의 분진이나 외부의 이물질을 빨리 배출시켜 디스크 로터와 패드를 깨끗하게 유지하기 위한 것이다.
호프(HOPE) 모노 6Ti 205mm와 185mm 로터를 사용하는 모노 6Ti는 다운힐과 프리라이드를 위한 제품으로 2014 T6 알루미늄을 CNC 가공한 원피스 캘리퍼에 티타늄 피스톤 6개를 달아 제동력을 극대화한 호프의 톱모델이다. 캘리퍼는 아노다이징으로 색을 입혀 고급스러움을 더했고 티타늄 피스톤에는 구멍을 뚫어 제동시 생기는 마찰열이 브레이드 패드와 피스톤을 통해 브레이크액에 전달되는 것을 최대한 줄였다. 미니 레버와 IS 어댑터, 205mm 로터가 포함되어 있고 앞뒤 세트로 92만원이다. 캘리퍼와 호스, 185mm 디스크 로터와 브레이크 레버를 포함한 무게는 515g. 시판중인 유압식 디스크 브레이크 중 최고의 사양을 자랑한다.
모노 M4 모노 M4는 앞 200mm와 180mm, 뒤 180mm나 160mm 로터를 사용할 수 있는 모델로 4개의 피스톤이 장착되었다. 프리라이드용이고 원피스의 캘리퍼는 CNC로 가공되었고 4개의 피스톤은 스테인리스로 만들어졌다. 모노 시리즈는 패드간격을 브레이크 레버에서 조절하던 호프의 이전 모델과는 달리 브레이크 패드가 마모되면 자동으로 로터와 패드 간격을 조절해 주는 오픈 방식이다. 미니 레버와 로터를 포함한 앞뒤 세트가 84만원이고, 무게는 브레이크 레버와 호스 패드, 180mm 디스크로터, 브레이크 액과 고정볼트를 포함해 430g(한쪽)이다.
모노 미니 모노 미니는 미니 브레이크 레버와 160mm 디스크 로터, 캘리퍼, 호스, 브레이크액과 고정 볼트를 포함한 무게 375g에 불과한 XC용 경량 유압 디스크 브레이크다. 정교하게 가공된 알루미늄 원피스 캘리퍼에 스테인리스 피스톤을 2개 달았고 140mm와 160mm, 180mm 디스크 로터를 사용할 수 있다. 160mm로터를 포함한 앞뒤 세트의 값은 70만원.
시마노(SHIMANO) XTR XTR 디스크 브레이크는 경량화를 위해 원피스 캘리퍼에 센터락 방식의 투피스 디스크 로터를 사용했다. 센터록 방식은 디스크 로터를 6개 또는 4개의 볼트를 이용해 허브에 고정하던 표준방식과는 달리 톱니 모양의 홈이 파인 허브에 디스크 로터를 끼우고 락링을 조이면 디스크 로터의 장착이 끝나 작업이 간단하고 무게를 줄일 수 있다. 듀얼컨트롤 레버와 캘리퍼, 호스, 160mm 센터락 디스크 로터를 포함한 앞뒤 한 세트로 66만원.
세인트(Saint) 세인트는 다운힐과 프리라이드용으로 원피스 캘리퍼에 2개의 피스톤을 달았다. 가장 큰 특징은 캘리퍼보다 세인트 전용 로터에 있다. 시마노 센터락 방식인 세인트 디스크 로터는 오버사이즈의 세인트 허브에 맞게끔 만들어졌기 때문이다. 세인트 전용 203mm와 160mm 로터가 생산된다.
LX 윗 모델인 XT 캘리퍼와 흡사하지만 투피스로 제작된 것이 다르다(XT는 원피스 캘리퍼). 2개 피스톤이 달려있고 센터록 디스크 로터를 사용한다. 듀얼컨트롤 레버와 캘리퍼, 호스, 센터락 디스크를 포함한 앞뒤 세트로 35만8000원.
혼(Horn) 올마운틴용으로 새로 선보인 혼은 세인트의 동생격인 모델이다. 오버사이즈 센터록 허브를 쓰지는 않았지만 203mm의 디스크 로터를 사용할 수 있다. 세인트와 달리 투피스 캘리퍼로 만들어졌다. 203mm로터 외에 160mm 로터도 사용할 수 있다.
헤이즈(HAYES) HFX 매그 HD(Mag-HD) 매그 HD(Heavy Duty)는 203mm 디스크 브레이크 로터를 사용하는 다운힐과 프리라이드용 디스크 브레이크다. 원피스 마그네슘 실린더와 투피스 알루미늄 캘리퍼로 이루어졌고, 캘리퍼와 브레이크 레버, 디스크 로터를 합친 무게는 520g이다. 헤이즈의 HFX 시리즈 브레이크 레버는 위아래 구분이 없어 브레이크 레버의 위치를 손쉽게 바꿀 수 있고 핸들 그립을 빼지 않고 핸들바에서 탈착이 가능하다. 값은 33만원(앞뒤 세트 66만원).
HFX 매그 플러스(Mag Plus) 매그 플러스는 경량 XC용 모델로 원피스 마그네슘 실린더에 카본 레버 장착해 무게를 줄이고, 2피스 알루미늄 캘리퍼에 2피스톤 장착했다. 물결모양의 160mm 로터를 사용하고 브레이크레버와 캘리퍼, 디스크 로터를 합친 무게가 368g이다. 값은 40만원(앞뒤 세트 80만원)
엘까미노(El Camino) 엘까미노는 6061 T6 알루미늄을 원피스로 만든 캘리퍼를 쓴 헤이즈의 최신작으로, 헤이즈가 캘리퍼를 원피스로 제작한 것은 엘까미노가 처음이다. 새로운 브레이크 레버는 파워 조절 다이얼이 달려있는데 기존 레버의 브레이킹 파워를 ±10%의 범위에서 조절할 수 있다. 손의 크기에 따른 레버 거리 조절을 공구 없이 다이얼을 돌리는 방식을 채택해 편리하다. 용도에 따라 XC용인 6인치 로터와 DH와 프리라이드를 위한 8인치 로터를 사용할 수 있다.
HFX-9 HD HFX-9은 디스크 로터의 크기에 따라 XC와 HD로 나뉘는데 HD는 203mm의 디스크 로터를 쓰는 다운힐용이다. HFX-9의 특징은 실린더 역할을 하는 브레이크 레버 바디를 상급인 매그 시리즈에 쓰는 마그네슘이 아닌 알루미늄으로 만들어 가격을 낮췄다는 것이다. 브레이크 레버는 위아래 구분이 없어 좌우로 바꿔 쓸 수 있고 무게는 538g이다. 값은 20만원(앞뒤 세트는 40만원).
어비드(AVID) 쥬시5(Juicy5) 어비드 쥬시5는 유압식 디스크 브레이크 시스템으로 2피스 캘리퍼에 2개의 피스톤을 달았다. 용도에 따라 160mm, 185mm, 203mm의 로터를 사용할 수 있고 기본으로 160mm의 로터가 달려있다. 로터를 따로 구입할 경우 160mm는 5만원, 185mm와 203mm는 6만원이다. 브레이크의 레버는 위아래 구분이 없어 브레이크 호스를 다시 설치하는 불편 없이 취향에 따라 좌우로 바꾸어 달 수 있다. 값은 20만원으로 앞뒤 한세트가 40만원이다.
쥬시7(Juicy7) 쥬시7은 쥬시5와 같은 캘리퍼를 쓰지만 브레이크 레버에 스피드 다이얼이 달린 업그레이드 버전이다. 스피드 다이얼은 브레이크 패드 접촉 위치를 조절할 수 있어 취향에 맞게 조절할 수 있어 편리하다. 브레이크 레버와 캘리퍼, 로터를 합친 포스트 마운트의 앞 브레이크 세트의 무게가 414g. 쥬시5의 레버처럼 위아래의 구분이 없어 스피드 다이얼만 분리해 끼움으로서 브레이크의 좌우 위치를 바꿀 수 있다. 값은 28만원이고 앞뒤 세트는 56만원.
볼베어링7(Ball Bearing7) 볼베어링7은 기계식 디스크 브레이크로 림 브레이크용 브레이크 레버를 그대로 사용할 수 있어 인기가 높다. 기계식이기 때문에 패드 간격의 자동 조절기능은 없지만, 캘리퍼 양 옆에 있는 조절 다이얼을 돌려 패드의 간격을 조절할 수 있다. 유압식인 쥬시7, 쥬시5와 같은 브레이크 패드를 쓴다. 캘리퍼와 로터를 포함해 14만원(앞뒤 한세트는 28만원)이 무게는 앞 캘리퍼와 로터가 361g, 뒤 캘리퍼와 로터는 367g이다.
볼베어링5(Ball Bearing5) 볼베어링5는 패드 간격을 한쪽만 다이얼로 조절할 수 있는 보급형 모델이다. 캘리퍼와 로터의 형태를 간략화해 가격을 나췄다.
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