자동차 브레이크의 발달

[나반-김창모]

출처 : http://www.megaauto.com/contents/view.php3?menu_id=343&id=30332&cur_page=1

자동차의 기능은 달리기와 멈추기가 전부라고 해도 과언이 아니다. 제동력이 시원찮은 차는 아무리 고성능이라 해도 좋은 차라고 할 수 없다. 그렇다면 과연 브레이크는 어떤 원리에 의해 작동되며 어떤 단계를 거쳐 지금까지 발달해 왔는지에 대해 알아보자.

1800년대 : 슈 브레이크(블럭 브레이크) 등장

자동차라는 것이 처음으로 등장하기 시작하였던 이 시기에는 자동차의 평균속도가 시속 15km정도였기 때문에 제동장치 역시 원시적인 형태였다. 슈 브레이크(블럭 브레이크)는 타이어의 가장 자리에 벽돌모양으로 생긴 마찰제인 슈(shoe)를 밀어붙여 속도를 줄이는 방식으로, 목재휠에 쇠타이어를 끼워 쓰던 당시 가장 적합한 제동장치였다. 당시 차들은 클러치와 변속기가 없고 엔진과 구동축이 직접 연결되어 있어 엔진브레이크의 효과가 커 슈 브레이크 만으로도 제동효과가 충분하였다.

1880년대 : 밴드 브레이크

슈 브레이크에서 한 단계 발전된 형태인 밴드 브레이크는 바퀴의 구동축에 브레이크드럼을 달고 드럼 가장자리에 밴드를 감아 브레이크 로드와 연결된 조정나사에 의해 밴드를 조여 구동축의 움직임을 저지하여 차가 멈추게 되는 원리를 이용한 것이다.

1900년대 : 드럼 브레이크 소개

1904년에 이르러서는 롤스로이스사를 통하여 드럼 브레이크 방식이 소개 되었다. 드럼 브레이크는 문자 그대로 원통(드럼)형태의 회전체 안에 브레이크 슈라는 마찰제가 부착된 반달형의 부품이 있어 그것이 드럼의 안쪽에서 바깥쪽으로 밀어죄어서 제동력을 발생시켜 차를 멈추게 하는 원리이다. 이 방식은 50년대 디스크 브레이크가 보편화되기 전까지 가장 많이 쓰인 방식이며 현재도 앞바퀴에 비해 제동력이 덜 걸리는 뒷바퀴에 많이 장착되고 있다.

1950년대 : 디스크 브레이크 실용화

디스크 브레이크는 원반(디스크) 형태의 구조물이 바퀴와 동일한 구조체에 연결되어 있어 바퀴가 회전할때 디스크도 함께 회전하다가 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 유압이 전달되어 회전하는 디스크를 양쪽에서 디스크 패드라는 마찰재로 압박하여 디스크의 회전 속도를 떨어뜨려 멈추게 하는 방식이다.
이 방식은 1902년 영국의 란체스터가 처음 고안하여 특허를 냈으나 주변 기술이 뒷받침되지 않아 1950년대에 이르러서야 승용차에 적용하게 되었다. 1952년 재규어 C타입 경주차가 이 브레이크를 달고 밀레밀리아 경주에 출전하였고 이듬해에는 르망 24시간 레이스에 출전해 페라리와 벤츠를 물리치고 극적으로 우승하면서 성능을 입증받게 되었는데 이것이 지금까지도 가장 많이 장착되는 디스크 장치이다