주어진 브레이크 패드 세트의 수명은 개인적인 운전 스타일에서 비인격적인 물리 법칙에 이르기까지 매우 광범위한 변수 세트에 따라 달라집니다. 정비공과 제조업체는 주행 거리가 약 30,000~70,000마일(48,280~112,654km)이지만 패드에 대한 이야기는 100마일(160.9km)에서 놀라운 100,000마일(160,934km)까지 지속된다는 이야기입니다.>
이러한 광범위한 수치는 이해할 수 있습니다. 패드는 복합재에서 금속성, 세라믹에 이르기까지 다양한 유형과 구성으로 제공되며 훨씬 더 복잡한 브레이크 시스템과 로터에 부착되며, 이 모든 것이 패드의 수명에 영향을 미칩니다. 여기에 추가된 열, 압력 및 마찰은 대부분의 운전자를 놀라게 할 정도입니다. 실제로 브레이크, 특히 패드는 자동차에서 가장 열심히 작동하는 부품 중 일부입니다.
이 기사의 목적을 위해 우리는 드럼 브레이크가 아닌 캘리퍼 브레이크에 사용되는 패드를 의미하는 브레이크 패드만을 다룰 것입니다. 드럼 브레이크에 사용되는 패드를 "슈"라고 합니다. 그것들은 동일한 목적을 수행하며 종종 동일하거나 유사한 재료로 구성되지만 약간 다른 방식으로 작동합니다.
브레이크 패드의 재질이나 마찰 재료를 살펴봄으로써 수명 문제를 해결하기 시작하겠습니다. 패드는 일반적으로 유기, 반금속, 금속 및 합성의 네 가지 유형이 있습니다. 이러한 각 유형에는 브레이크 패드 수명과 비교해야 하는 고유한 특성이 있습니다.
위의 패드 재료의 경우 가장 좋은 저지력은 유기 패드에서 찾을 수 있습니다. 그러나 이 동일한 정지력은 정지하는 동안 더 많은 패드 재료가 마모된다는 것을 의미합니다. 이 때문에 유기 패드는 평균적으로 가장 짧은 시간 동안 지속됩니다. 현재 대부분의 자동차에 있는 패드인 반금속 패드는 더 단단하고 더 오래 지속되지만 유기 패드만큼 효과적으로 멈추지는 않습니다. 세라믹 패드도 마찬가지이지만 운전자가 기꺼이 가격을 지불하고 정지 거리가 약간 더 길다면 이러한 패드는 더 오래 지속되는 경우가 많습니다.
그리고 패드는 멈추는 것이 전부이므로 질량을 살펴볼 때입니다. 질량의 현실 또는 자동차와 같이 주어진 질량을 구체적으로 멈추는 것은 패드 마모 이면의 물리학을 알려줍니다.
가장 기본적인 브레이크 시스템은 마찰 장치, 즉 패드를 통해 자동차의 운동 에너지를 열 에너지로 변환합니다. 자동차에서 작동하는 운동 에너지의 양은 자동차의 무게(두 가지가 정확히 같지 않다고 생각하는 질량과 바꿔서 사용합니다), 속도 및 속도가 얼마나 변하는지에 따라 결정됩니다. 물리학의 관점에서 운동 에너지는 자동차의 무게에 속도의 제곱을 곱하여 계산합니다. 그런 다음 제품을 29.9로 나누고 결과는 피트-파운드 단위의 운동 에너지 양입니다.
보다 실용적인 적용은 다음과 같습니다. 두 대의 자동차가 시속 30마일(시속 48.3킬로미터)로 여행하고 있습니다. 하나는 2,000파운드(907.2kg)이고 다른 하나는 4,000파운드(1,814kg)입니다. 더 가벼운 차는 60,200피트-파운드(81,620뉴턴-미터)의 운동 에너지를 생성하고, 더 무거운 차는 120,400피트-파운드(163,240뉴턴-미터)의 운동 에너지를 생성합니다.
우리의 이론적인 자동차는 주행 중이며 토크를 생성하며 운전자가 브레이크를 밟을 때까지 본질적으로 아무 일도 일어나지 않습니다. 그러면 온갖 일이 일어납니다. 브레이크는 동적 관성(자동차가 움직이는 경우)을 극복하고 정적 관성을 부여해야 합니다(자동차가 정지하게 함). 이것은 운동 에너지를 열 에너지나 열로 변경함으로써 이루어집니다. 그리고 그것은 많이 발생합니다. 시속 60마일(시속 96.6km)로 달리는 소형 차량의 패드는 비상 정지 시 약 화씨 450도(섭씨 232.2도)에 도달합니다. 이것은 물론 패드의 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 또는 더 간단히 말해서 운전자가 정지하거나 브레이크를 밟을 때마다 패드가 마모되고 뜨거워지며 약간씩 죽습니다.
패드 수명에 대한 이 긴 방정식의 마지막 부분은 패드와 직접적인 관련이 없습니다. 자동차 속도를 줄이려면 패드가 로터를 눌러야 한다는 것을 기억하십시오. 이것은 캘리퍼 세트를 사용하여 수행되며 패드는 로터에 밀착됩니다.
로터는 단순한 금속 조각처럼 보이지만 캘리퍼 및 패드와 함께 작동하도록 특별히 설계되었습니다. 로터의 질량과 내장형 히트 핀은 제동 중에 발생하는 열 에너지의 일부를 분산시키고 패드 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 표면은 또한 패드의 수명을 연장할 만큼 충분히 매끄럽지만 효과적인 제동을 허용할 만큼 충분히 거친 특정 마감 처리가 되어 있습니다.
마찬가지로, 캘리퍼는 피스톤을 올바르게 적용하고 필요할 때 패드를 누르고 필요하지 않을 때 놓아야 합니다. 캘리퍼가 고착되거나 고착된다는 것은 패드가 로터와 일정하거나 너무 자주 가압 접촉되어 있음을 의미할 수 있습니다. 이것은 열 에너지를 증가시키고 패드의 조기 마모를 증가시킵니다.
브레이크 패드 수명의 변수는 너무 커서 특정 수명을 설정하는 것이 거의 불가능합니다. 비록 반금속 패드의 경우 30,000~50,000마일(48,280~80,467km)이 좋은 추정치입니다. 자동차의 변속기 유형도 패드 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 속도를 제어하기 위해 변속하는 방법을 알고 있는 수동 변속기 운전자는 자동 변속기 운전자보다 브레이크 수명이 더 깁니다. 스펙트럼의 다른 끝에서 브레이크를 밟거나 매우 세게 브레이크를 밟는 사람들은 운전 스타일의 간단한 변화로 비용을 절약할 수 있을 때 종종 패드 수명이 절반으로 단축되는 것을 봅니다.
이러한 다양성을 감안할 때 패드 수명을 처리하는 가장 좋은 방법은 일상적인 오일 교환 중에 패드를 점검하는 것입니다. 브레이크 패드 게이지 세트는 마모를 측정하는 데 사용할 수 있으며, 좋은 상점에서는 패드에 얼마나 많은 마찰 물질이 남아 있고 얼마나 오래 지속되어야 하는지 알려줄 수 있습니다. 많은 패드에는 가청 표시기도 있습니다. 패드 중 하나에 부착된 작은 금속 조각(보통 스프링 클립). 패드가 마모되면 클립이 로터에 마찰되어 삐걱거리는 소리가 납니다.
일반적인 브레이크 패드가 얼마나 오래 지속되는지에 관계없이 항상 브레이크가 나빠지는 징후에 주의하십시오. 예를 들어, 힘이 약해지거나, 브레이크가 뜨거워지면 동력이 손실되거나, 제동 중 한쪽으로 또는 다른 쪽으로 당기는 것입니다. 이 모든 징후는 브레이크 패드가 불량하다는 표시이며 브레이크는 자동차의 원활한 작동에 매우 중요합니다.
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