슬기로운 기계생활

드럼 브레이크와 디스크 브레이크의 차이점

메카럽 2022. 7. 9. 06:10

운전 안전과 관련하여 타이어와 브레이크보다 더 중요한 것은 없습니다. 다음은 두 가지 유형의 승용차 브레이크, 디스크 및 드럼에 대한 안내입니다. 작동 방식, 차이점 및 유사점, 동일한 차량에 두 가지 유형이 있는 이유, 예상되는 마모 유형, 유지 관리가 필요한 부품에 대해 설명합니다.

 

디스크 브레이크란?

디스크 브레이크는 오늘날 대부분의 차량에서 볼 수 있습니다. 그들은 앞 차축에 장착되며 종종 뒤쪽에도 장착됩니다. 휠(및 자동차)을 정지시키기 위해 디스크 브레이크는 브레이크 패드가 장착된 캘리퍼를 사용하여 회전하는 디스크 또는 로터를 잡습니다.

캘리퍼는 브래킷으로 차량에 장착된 어셈블리로 로터를 프레임화합니다. C-클램프처럼 보이고 기능합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

▷ 브레이크 패드: 마찰을 멈추게 하는 재료로 접착된 금속판.
▷ 브레이크를 밟을 때 로터에 대해 브레이크 패드를 누르는 하나 또는 두 개의 피스톤.
▷ 브레이크를 정비하고 유체를 교체할 수 있도록 하는 블리더 나사.
▷ 브레이크 액 누출을 방지하고 브레이크가 해제될 때 피스톤을 수축시키는 고무 피스톤 씰.
▷ 실린더에서 오염 물질을 유지하기 위한 더스트 부츠.
▷ 브레이크 패드를 안정적으로 유지하는 덜걱거림 방지 클립.

로터는 주철 또는 강철/주철 복합재로 만들어집니다. 휠 허브에 부착되어 휠과 함께 회전합니다. 브레이크 패드가 닿는 면입니다. 브레이크를 밟으면 가압된 브레이크액이 캘리퍼 내부의 피스톤을 밀어내고 브레이크 패드가 로터에 닿게 됩니다. 브레이크 패드가 디스크의 양쪽을 누를 때 마찰이 휠의 회전을 멈춥니다.

로터는 솔리드 또는 벤트일 수 있습니다. 통풍구는 더 많은 표면적을 가지며 더 쉽게 열을 발산할 수 있습니다.

 

 

드럼 브레이크란?

드럼 브레이크는 오늘날의 차량에서 흔히 볼 수 없는 오래된 스타일의 브레이크입니다. 사용할 때는 리어 액슬에만 있습니다.

마찰재로 브레이크 패드를 사용하지 않습니다. 로터에 브레이크 패드를 고정하는 캘리퍼 대신 드럼 브레이크 시스템에는 회전하는 드럼 내부에 대해 브레이크 슈를 밀어내는 피스톤이 있는 휠 실린더가 있습니다. 이 접촉은 브레이크 드럼과 휠의 회전을 느리게 하고 멈춥니다.

 

드럼 브레이크와 디스크 브레이크 중 어느 쪽이 더 나을까?

둘 다 동일한 기본 유압으로 작동하지만 두 가지 유형의 브레이크는 다르게 작동합니다. 디스크 브레이크는 덜 복잡하면서도 더 효율적이고 더 나은 제동력을 제공하며 열을 더 쉽게 발산하고 습한 조건에서 더 잘 작동합니다.

오늘날 대부분의 차량에는 네 바퀴 모두에 디스크 브레이크가 있습니다. 일부 기본 모델에는 비용을 절감하기 위해 앞 차축에 디스크가 있고 뒤 차축에 드럼이 있습니다.

이 모델에서 디스크는 전면에, 드럼은 후면에 배치되는 이유는 무엇입니까? 무게 요인 때문입니다. 일반적으로 짐을 싣지 않은 차량은 엔진으로 인해 앞쪽이 이미 약 10% 더 무거워집니다. 그런 다음 브레이크를 밟으면 자동차의 무게가 앞쪽으로 이동합니다. 더 많은 제동력이 필요하므로 디스크 브레이크에 적합합니다.

 

1. 효율성(Efficiency)
전원을 중지합니다. 디스크 브레이크는 더 많은 제동력을 더 빠르게 적용하여 정지 거리를 단축합니다.
열 관리. 공기에 노출되기 때문에 디스크 브레이크가 더 잘 냉각됩니다. 드럼 브레이크 구성 요소는 공기에 노출되지 않으므로 제동 후 냉각되는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 마찰재가 과열될 때 제동력이 저하되는 브레이크 페이드가 발생할 수 있습니다.
젖은 성능. 디스크 브레이크는 공기에 개방되어 있고 쉽게 물을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 습한 조건에서 더 잘 작동합니다. 또한 로터는 패드를 가로질러 드래그하여 건조됩니다. 물이 드럼 브레이크 내부에 들어가면 드럼 내부에 갇히는 경향이 있으므로 마찰재가 마르는 데 더 오래 걸립니다.
무게. 디스크는 동일한 힘을 가하도록 설계된 드럼 브레이크보다 가볍습니다.
비상 브레이크. 차량의 비상 브레이크는 일반적으로 리어 액슬에 적용됩니다. 이 기능은 캘리퍼나 디스크 브레이크 로터의 허브 내부보다 드럼 브레이크에 설치하는 것이 더 쉽습니다.

2. 서비스(Servicing)
청소. 디스크 브레이크는 자동 청소됩니다. 브레이크 패드는 맞물렸을 때 로터를 "닦아냅니다". 드럼 브레이크는 닫혀 있고 브레이크 먼지가 슈에서 모이기 쉽기 때문에 정기적인 청소가 필요합니다.
수리. 드럼 브레이크는 하드웨어가 더 많고 서비스가 더 복잡할 수 있습니다. 그러나 드럼 브레이크 슈와 휠 실린더는 일반적으로 디스크 브레이크 패드와 캘리퍼보다 교체 비용이 저렴합니다.


3. 유지보수(Maintenance)
제동 시스템에서 많은 열이 발생하기 때문에 문제가 발생할 수 있습니다. 제동 작용은 차량의 운동(이동) 에너지를 열 에너지(열)로 변환하여 많은 부품을 매우 높은 온도에 노출시킵니다.
이것은 정상적인 조건에서도 많은 마모를 의미합니다. 일부 브레이크 부품은 차량의 수명 동안 교체해야 합니다. 운전 스타일, 기후 및 도로 조건에 따라 다르기 때문에 간격이 설정되어 있지 않습니다.
해결책은 제동이 손상되거나 다른 부품이 손상되기 전에 정기적으로 점검을 받고 패드, 신발 및 기타 구성 요소를 교체하는 것입니다.

4. 마찰재(Friction Material)
디스크 브레이크 패드는 마찰을 통해 로터를 느리게 하며 정상적인 사용으로 마모됩니다. 결국에는 너무 얇아져서 제대로 기능하지 못합니다. 드럼 브레이크 슈도 마찬가지입니다. 신발의 마찰재가 마모되고 제동력이 저하됩니다.
이러한 구성 요소는 정기적으로 검사해야 합니다. 패드/슈가 금속까지 마모되어 로터나 드럼에 갈릴 때까지 기다리고 싶지 않습니다.
브레이크 시스템의 다른 항목은 양호한 수리를 유지하는 것만큼이나 중요합니다. 정기 제동 서비스에는 다음 사항도 포함되어야 합니다.

5. 브레이크액(Brake Fluid)
브레이크 시스템은 누출이 있는지 정기적으로 점검해야 하며 유체는 몇 년마다(일반적으로 브레이크를 수리할 때) 교체해야 합니다. 마스터 실린더, 브레이크액 저장소, 휠 실린더, 라인 또는 호스의 누출은 브레이크가 작동될 때 생성되는 유압을 감소시킵니다. 기본적으로 시스템은 제동력을 생성하는 데 필요한 충분한 힘을 생성할 수 없습니다. 속도를 줄이거나 멈추려면 브레이크 페달을 훨씬 더 밟아야 한다는 것을 알게 될 것입니다.
가끔 브레이크액을 교환하는 것도 필수입니다. 이 액체는 브레이크 유압 부품의 부식을 방지하기 위해 특별히 제조되었습니다. 그러나 시간과 습기 오염은 이 중요한 작업을 수행하는 능력을 손상시킬 수 있습니다.
유체에 침투한 수분은 브레이크 유체와 혼합되어 끓는점을 낮춥니다. 증발에 저항하지만 브레이크 액은 뜨거워지면 끓어 증기로 변할 가능성이 더 큽니다. 유압 시스템의 압력이 낮아져 브레이크 페달이 매우 낮아질 수 있습니다.
습기와 함께 녹, 도로 모래 또는 브레이크 먼지와 같은 불순물이 유체에 침투하여 부품에 내부 손상을 일으키고 제동 성능을 저하시키는 것은 매우 일반적입니다.

6. 실(Seals)
이 고무 링은 유압유가 새는 것을 방지하고 습기와 오염 물질로부터 보호합니다. 또한 피스톤이 오프 위치로 돌아가도록 하여 브레이크 페달에서 발을 떼면 브레이크 패드가 적절하게 분리됩니다. 그렇지 않으면 브레이크 끌림과 조기 마모가 발생할 수 있으며 브레이크를 밟을 때 차량이 한쪽으로 쏠릴 수 있습니다.

 

7. 브레이크 라인(Brake Lines)
브레이크 라인은 마스터 실린더를 브레이크 호스에 연결하는 강철 튜브입니다. 스펀지 브레이크 페달은 공기가 라인에 들어갔다는 것을 의미할 수 있습니다.

8. 호스(Hoses)
브레이크 호스는 브레이크 라인에서 휠 실린더와 캘리퍼로 유압을 전달합니다. 고무 브레이크 호스가 구부러져 휠 실린더와 캘리퍼가 차량 프레임과 관련하여 휠과 함께 위아래로 움직일 수 있습니다.
고무가 마모되면 제동 중에 차량이 한쪽으로 쏠리거나 유체 손실 및 브레이크 고장이 발생할 수 있습니다. 호스 내부가 마모되면 작은 고무 입자가 유체의 흐름을 제한하여 브레이크를 당기거나 끌 수 있습니다.

9. 로터(Rotors)
브레이크 패드가 풀리지 않아 로터 표면이 고르지 않게 얇아져 브레이크 페달을 밟지 않아도 패드가 접촉된 상태로 남을 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 브레이크를 밟을 때 핸들이 흔들리거나 흔들리게 됩니다.
 
10. 더스트 부츠(Dust Boots)
브레이크 부품은 도로 파편과 브레이크 먼지에 지속적으로 노출됩니다. 더스트 부트는 먼지가 캘리퍼 피스톤으로 들어가는 것을 방지합니다. 실패하고 제 역할을 할 수 없는 경우 피스톤 손상이 발생하여 브레이크 끌림, 당김 및 조기 마모가 발생할 수 있습니다.

11. 마스터 실린더(Master Cylinder)
고장난 마스터 실린더는 내부적으로 누출될 수 있습니다. 이 경우 눈에 띄는 유체 손실 없이 페달이 낮거나 희미해질 수 있습니다. 실린더 수명을 연장하려면 정기적인 유체 유지 관리가 중요합니다.

 

드럼과 디스크의 결론

그렇다면 어떤 브레이크 유형이 더 낫습니까? 삶의 대부분의 일들이 그렇듯이, 그 대답은 거의 명확하지 않습니다. 드럼 브레이크에는 몇 가지 주요 설계 결함이 있습니다. 너무 빨리 과열되고 마르는 데 시간이 더 오래 걸리며 일반적으로 디스크 브레이크보다 무겁습니다.

동시에 디스크 브레이크는 뜨거울 때 팽창하고 추울 때 수축하기 때문에 주차 브레이크로 사용할 수 없습니다. 사용 후 주차 브레이크에 의존하면 결국 냉각되고 수축되어 브레이크 디스크와의 접촉이 끊어집니다. 분명히 여기에 문제가 있습니다.

두 브레이크는 다릅니다. 디스크 브레이크는 더 효과적이고 안정적인 선택이지만 한계가 있습니다. 드럼 브레이크는 그다지 실용적이지는 않지만, 물론 막대기 위의 나무 블록으로 돌아가고 싶지 않다면 차를 주차하는 데 중요합니다.

따라서 드럼 브레이크는 종종 현대 자동차에서 발견됩니다. 제조업체는 가장 열심히 작업해야 하기 때문에 일반적으로 앞바퀴에 디스크 브레이크를 장착하고 뒷바퀴에 드럼 브레이크를 장착합니다. 일부 스포츠카는 네 바퀴 모두에 디스크 브레이크를 사용하지만 주차 목적으로 하나의 추가 드럼 브레이크가 있습니다.

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