자동차브레이크 종류와 어떠한 첨단 장비가 있는지 알아보자.
자동차브레이크는 자동차를 세워주는 역할을 한다. 잘 가는 것도 중요하지만 잘 서는 게 더욱 중요하다. 기술이 발전하면서 자동차브레이크의 성능도 많이 발전을 했다. 최근에는 AEB(긴급 전방 추돌 방지 시스템)라는 장치도 자동차에 탑재되면서 제조사에서도 잘 서는 것이 중요하다는 것을 인식하고 있다. 오늘은 자동차브레이크 종류와 기술 발전으로 이루어진 첨단장비에 대해서 알아보자.
자동차브레이크 종류
디스크브레이크
디스크브레이크는 차축에 금속제의 원판형 로터를 부착하고 로터의 양쪽에 마찰이 큰 소재로 만든 패드를 유압 혹은 기계의 힘으로 압착하여 발생하는 마찰력으로 인하여 차량의 운동 에너지가 열에너지로 변환하는 장치라고도 할 수 있다. 발생한 열이 얼마나 빠르게 처리되는가에 따라 브레이크의 성능이 결정된다. 기존의 드럼 브레이크 방식보다 방열 성능이 뛰어나다.
반면 디스크와 캘리퍼가 외부로 노출되어 있기에 이물질 등으로 인해 손상될 가능성이 상대적으로 높고, 브레이킹으로 달아오른 디스크가 마지막에 물과 접촉하면 열변형이 발생, 주행 중 또는 브레이킹시 핸들 떨림의 원인이 되기도 한다. 그래서 대부분 차량은 디스크 안쪽에 더스트 커버가 장착된다.
솔리드 디스크와 벤틸레이티드 디스크로 구분된다. 대부분의 승용차는 전륜은 벤틸레이티드 디스크, 후륜은 솔리드 디스크 조합을 사용한다. 전륜에 제동 부담이 키기 때문에 거의 모든 차량의 전륜의 디스크 직경이 후륜보다 크다. 이는 경차나 G80과 같은 고급 승용차도 동일하게 적용된다. 2021년 6월부터 전, 후륜을 모든 벤틸레이티드 디스크를 사용한 차들도 출시되고 있는 상황이다.
드럼브레이크
드럼브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 브레이크드럼 안쪽으로 마찰재를 붙인 브레이크슈를 좌우로 압박하여 브레이크슈에 있는 라이닝이 드럼을 잡아 제동력을 얻는다. 브레이크슈, 휠 실린더, 백플레이트 및 브레이크드럼 등으로 이루어진다. 디스크 브레이크의 구동 방식에 비해서 복잡하고 제동력이 강하지만 오히려 가격이 저렴하다. 폐쇄식이라 오염에 강하며 교체 주기가 길다는 장점이 있다.
그러나 열 방출이 미흡하고 패드 분진이 시스템 밖으로 빠져나가기 어려워, 습도가 높거나 비가 오면 드럼이 쌓은 분진 때문에 붙어버리는 문제도 벌어진다. 그리고 폐쇄적이라 정비가 어렵다는 단점도 있다. 2012년 이후 일부 경차와 준중형차는 뒷바퀴만 드럼 브레이크를 장착한다. 얼마 전까지만 해도 대형차량의 경우 드럼브레이크를 사용했으나, 디스크브레이크의 발달로 인해서 차량의 크기와 상관없이 전후륜 모두 디스크브레이크로 교체된 지 오래이다.
자동차브레이크 첨단장치
ABS(Anti-lock Brake System)
주행 중이던 자동차가 돌발 상황으로 인해 급제동을 하면 일부 바퀴에 록업(lock-up) 현상, 즉 바퀴가 잠기는 현상이 발생한다. 차량은 여전히 진행하고 있지만 바퀴는 완전히 멈춰 선 상태이기 때문에 차량은 계속 밀려나게 된다. 이런 경우 자동차의 제동력은 평소보다 떨어지게 되는데, 이때 브레이크 로터와 켈리퍼가 달린 휠 너클에 센서가 달려있어 락업이 걸렸다고 판단되면 개입해서 바로 살짝 제동력을 하락, 바퀴를 살짝 돌려준 후 또다시 제동력을 올리는 방식으로 타이어에 지속적으로 정지 마찰력을 걸리도록 도와준다. ABS가 작동한 경우 1초에 10회 이상 브레이킹 작업을 진행한다.
2012년 8월부터 ABS 의무장착이 법으로 정해져 그 이후에 나오는 차량은 반드시 ABS가 장착된다.
ABS 장착 차량 운전자 주의사항
첫 번째 ABS는 만능이 아니다. 획기적으로 제동력을 상승시키는 물건이 아니라 도움을 줄 뿐이다. 이를 믿고 과속 난폭운전 같은 위험한 주행을 하지 말자.
두 번째 30km/h 이하의 경우 ABS가 작동하지 않는다. 극한 상황일 경우 엔진브레이크를 사용하자.
세 번째 브레이크 페달은 한 번만 밟는다. 나눠서 밟으면 정상작동하지 않을 수 있다.
네 번째 핸들을 원하는 방향으로 조향 해서 안전하게 대처해야 한다.
AEB(Advanced Emergency Braking system)
첨단 주행 보조장치의 일종으로 전방 추돌 상황이 감지되는 겨우 운전자가 부주의하거나 반응을 하지 못해서 브레이크를 잡지 못해도 자동차가 경고를 울리며 직접 감속시켜주거나 브레이키를 잡아주는 장치이다. AEB는 액셀을 밟거나, 개입 도중 회치해서 재가 속 상황, 또는 신호대기 중인 감속과 정차 중인 상황에선 경고음만 울리거나 작동이 해제된다. 차량 전방의 장애물을 감지한 후 제도하는 식으로 작동하며 전방 차량을 인식하는 방식에 따라 레이더+카메라, 카메라, 레이더, 라이다 방식으로 분류한다.
국내에서도 모든 차량에 AEB 기본 장착을 법제화하기 위해 의논되고 있는 중이다.
AEB 장착 차량 운전자 주의사항
당연한 이야기지만 AEB가 모든 추돌사고를 예방할 수 없다. 오히려 첨단 기술의 발전이 자동차 사고의 원인이 될 수 있다는 말도 있다. 아직 완벽한 기술은 아니기 때문이다. 오작동으로 인한 사고가 일어날 수 있기 때문에 운전자는 AEB장착 유무와 상관없이 운전에 집중하여야 한다. 영화에서 나오듯 완벽한 자율주행의 시대가 도래하기 전까지는 운전자의 주의는 항상 요구된다.