대부분의 현대 자동차에는 유압 시스템으로 작동되는 네 바퀴 모두에 브레이크가 있습니다. 브레이크는 디스크 유형 또는 드럼 유형일 수 있습니다.
앞 브레이크는 뒷 브레이크보다 차를 멈추는 데 더 큰 역할을 합니다. 브레이크를 밟으면 차의 무게가 앞 바퀴로 쏠리기 때문입니다.
따라서 많은 자동차에는 일반적으로 앞쪽에 더 효율적인 디스크 브레이크가 있고 뒤쪽에 드럼 브레이크가 있습니다.
올 디스크 제동 시스템은 일부 고가 또는 고성능 자동차에 사용되며 올 드럼 시스템은 일부 구형 또는 소형 자동차에 사용됩니다.
유압 브레이크 회로에는 파이프로 연결된 유체로 채워진 마스터 실린더와 슬레이브 실린더가 있습니다.
마스터 및 슬레이브 실린더
브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더의 피스톤을 눌러 파이프를 따라 유체를 밀어냅니다.
유체는 각 바퀴의 슬레이브 실린더로 이동하여 채우고 피스톤이 브레이크를 밟도록 합니다.
유체 압력은 시스템 전체에 고르게 분포됩니다.
모든 슬레이브 피스톤의 결합 표면 '밀기' 면적은 마스터 실린더의 피스톤 면적보다 훨씬 큽니다.
결과적으로 마스터 피스톤은 슬레이브 피스톤을 움직이기 위해 몇 인치를 이동해야 하며 브레이크를 적용하는 데 필요한 인치의 일부입니다.
이 배열은 핸들이 긴 레버가 무거운 물체를 짧은 거리에서 쉽게 들어올릴 수 있는 것과 같은 방식으로 브레이크에 의해 큰 힘이 가해질 수 있도록 합니다.
대부분의 현대식 자동차에는 두 개의 마스터 실린더가 직렬로 연결된 트윈 유압 회로가 장착되어 있습니다.
때로는 하나의 회로가 앞 브레이크와 뒤 브레이크를 작동합니다. 또는 각 회로는 앞 브레이크와 뒤 브레이크 중 하나를 모두 작동합니다. 또는 하나의 회로는 4개의 모든 브레이크를 작동하고 다른 하나는 전면에만 작동합니다.
급제동 시 뒷바퀴에서 너무 많은 무게가 빠져나가 잠기게 되어 위험한 미끄러짐을 유발할 수 있습니다.
이러한 이유로 후방 브레이크는 전방보다 의도적으로 덜 강력합니다.
이제 대부분의 자동차에는 부하에 민감한 압력 제한 밸브도 있습니다. 급제동으로 인해 유압이 리어 브레이크가 잠길 수 있는 수준으로 올라가면 닫히고 더 이상의 유체 이동을 방지합니다.
고급 자동차에는 자동차가 어떻게 감속하는지, 바퀴가 잠겨 있는지 여부를 다양한 방식으로 감지하는 복잡한 잠금 방지 시스템이 있을 수도 있습니다.
이러한 시스템은 브레이크가 잠김을 방지하기 위해 빠르게 연속적으로 적용 및 해제됩니다.
많은 자동차에는 브레이크를 적용하는 데 필요한 노력을 줄이기 위한 동력 보조 장치도 있습니다.
일반적으로 동력원은 입구 매니폴드의 부분 진공과 외부 공기 사이의 압력 차이입니다.
보조를 제공하는 서보 장치에는 흡입 매니폴드에 대한 파이프 연결이 있습니다.
브레이크 페달과 마스터 실린더 사이에는 직동 서보가 장착되어 있습니다. 브레이크 페달이 로드를 밀면 마스터 실린더 피스톤이 밀립니다.
그러나 브레이크 페달은 공기 밸브 세트에서도 작동하며 마스터 실린더 피스톤에 연결된 큰 고무 다이어프램이 있습니다.
브레이크가 해제되면 다이어프램의 양쪽이 매니폴드의 진공에 노출됩니다.
브레이크 페달을 밟으면 다이어프램 후면과 매니폴드를 연결하는 밸브가 닫히고 외부에서 공기가 유입되는 밸브가 열립니다.
외부 공기의 더 높은 압력은 다이어프램이 마스터 실린더 피스톤을 앞으로 밀도록 하여 제동력을 돕습니다.
그런 다음 페달을 밟고 더 이상 밟지 않으면 공기 밸브가 외부에서 더 이상 공기를 받아들이지 않으므로 브레이크에 가해지는 압력이 동일하게 유지됩니다.
페달에서 발을 떼면 다이어프램 뒤의 공간이 매니폴드로 다시 열리므로 압력이 떨어지고 다이어프램이 뒤로 떨어집니다.
예를 들어 엔진이 정지하여 진공이 작동하지 않으면 페달과 마스터 실린더 사이에 정상적인 기계적 연결이 있기 때문에 브레이크가 계속 작동합니다. 그러나 브레이크 페달을 밟으려면 훨씬 더 많은 힘을 가해야 합니다.
일부 자동차에는 마스터 실린더와 브레이크 사이의 유압 라인에 간접 작동 서보가 장착되어 있습니다. 이러한 장치는 페달 바로 앞에 있지 않아도 엔진룸의 아무 곳에나 장착할 수 있습니다.
또한 부스트를 제공하기 위해 매니폴드 진공에 의존합니다. 브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더에서 유압이 형성되고 밸브가 열리고 진공 서보가 작동합니다.
디스크 브레이크에는 바퀴와 함께 회전하는 디스크가 있습니다. 디스크는 마스터 실린더의 압력에 의해 작동되는 작은 유압 피스톤이 있는 캘리퍼로 둘러싸여 있습니다.
피스톤은 디스크 양쪽에서 고정되는 마찰 패드를 눌러 속도를 늦추거나 멈추게 합니다. 패드는 디스크의 넓은 부분을 덮는 모양입니다.
특히 이중 회로 브레이크의 경우 한 쌍 이상의 피스톤이 있을 수 있습니다.
피스톤은 브레이크를 걸기 위해 아주 작은 거리만 움직이고 브레이크를 놓을 때 패드는 디스크를 간신히 청소합니다. 리턴 스프링이 없습니다.
피스톤 주위의 고무 실링 링은 패드가 마모됨에 따라 피스톤이 점차 앞으로 미끄러지도록 설계되어 작은 간격이 일정하게 유지되고 브레이크를 조정할 필요가 없습니다.
많은 최신 자동차에는 패드에 마모 센서 리드가 내장되어 있습니다. 패드가 거의 마모되면 리드가 노출되어 금속 디스크에 의해 단락되어 계기판에 경고등이 켜집니다.
드럼 브레이크에는 바퀴와 함께 회전하는 속이 빈 드럼이 있습니다. 열린 등받이는 마찰 라이닝이 있는 두 개의 곡선 신발이 있는 고정 백플레이트로 덮여 있습니다.
슈는 브레이크의 휠 실린더에 있는 피스톤을 움직이는 유압에 의해 바깥쪽으로 밀려나므로 드럼 내부에 라이닝을 눌러 속도를 늦추거나 멈추게 합니다.
각 브레이크 슈의 한쪽 끝에는 피벗이 있고 다른 쪽 끝에는 피스톤이 있습니다. 리딩 슈는 드럼이 회전하는 방향에 대해 리딩 에지에 피스톤이 있습니다.
드럼의 회전은 리딩 슈가 닿을 때 강하게 당기는 경향이 있어 제동 효과가 향상됩니다.
일부 드럼에는 자체 유압 실린더가 있는 트윈 리딩 슈가 있습니다. 나머지는 앞쪽에 피벗이 있는 하나의 선행 신발과 하나의 후행 신발이 있습니다.
이 디자인을 사용하면 양쪽 끝에 피스톤이 있는 단일 실린더에 의해 두 개의 신발이 서로 떨어져 있게 됩니다.
투리딩 슈 시스템보다 간단하지만 덜 강력하며 일반적으로 리어 브레이크에 제한됩니다.
두 가지 유형 모두 브레이크가 해제되면 리턴 스프링이 신발을 약간 뒤로 당깁니다.
조정자에 의해 신발 이동 거리가 가능한 한 짧게 유지됩니다. 구형 시스템에는 마찰 라이닝이 마모됨에 따라 때때로 돌려야 하는 수동 조절기가 있습니다. 나중에 브레이크는 래칫을 통해 자동으로 조정됩니다.
드럼 브레이크는 짧은 시간 내에 반복적으로 적용되면 흐려질 수 있습니다. 가열되어 다시 식을 때까지 효율성을 잃습니다. 열린 구조의 디스크는 색이 바래는 경향이 훨씬 적습니다.
유압 제동 시스템 외에도 모든 자동차에는 두 바퀴(보통 뒤쪽 바퀴)에 작동하는 기계식 핸드브레이크가 있습니다.
핸드브레이크는 유압 시스템이 완전히 고장나면 제동이 제한되지만 그 주요 목적은 주차 브레이크입니다.
핸드브레이크 레버는 차량마다 세부 사항이 크게 다른 작은 레버, 도르래 및 가이드 세트에 의해 브레이크에 연결된 케이블 또는 케이블 쌍을 당깁니다.
핸드브레이크 레버의 래칫은 브레이크가 적용되면 브레이크를 유지합니다. 푸시 버튼은 래칫을 풀고 레버를 해제합니다.
드럼 브레이크의 경우 핸드브레이크 시스템이 브레이크 라이닝을 드럼에 밀착시킵니다.
