몰라도 되지만 알아두면 더 좋은, 브레이크 캘리퍼의 위치

[오토트리뷴=김예준 수습기자] 차를 좋아하는 사람이라면 자동차의 성능이 좋아 질수록 관심을 갖는 것 중 하나는 브레이크다. 그런 브레이크를 보게 되면 차량마다 브레이크의 캘리퍼의 위치가 다른데 차종마다 다른 이유는 무엇일까?



왜 드럼 브레이크에서 디스크 브레이크로 바뀌었을까?

요즘 차량 대부분은 앞, 뒤 모두 디스크 브레이크를 장착 하고 있다. 드럼식 브레이크를 사용하는 일이 많았는데, 드럼식 브레이크는 초기 제동 능력은 디스크 브레이크보다 유리하지만 열이 방출이 크게 되지 않는 단점을 갖고 있다. 


▲ 드럼브레이크

▲ 디스크 브레이크


차량의 성능이 올라갈수록 드럼 브레이크를 사용 하면 제동력이 떨어지는 문제가 발생하기 때문에 드럼 브레이크보다 부품 단가가 높고, 차량의 유지비가 많이 들지만, 요즘 차량의 대부분은 디스크 브레이크를 장착하고 있다. 


부품단가를 낮출수록 차량의 가격은 낮아지고, 운전자도 더욱 저렴한 비용으로 차량을 유지 할 수 있지만, 오히려 브레이크는 더 비싼 방식의 디스크 브레이크가 들어가고 있다. 자동차에 있어서 제동력은 안전과 직결 되기 때문에 타협을 할 수 없는 부분이다.


대부분의 차량들이 디스크 브레이크를 쓰게 된 것처럼, 디스크 브레이크에서 캘리퍼의 위치 선정도 간단하게 만드는 부분이 아니다.


알고 보면 복잡하고 어려운 브레이크?

같은 디스크 브레이크 안에서도 디스크 한쪽 면을 잡아서 제동을 일으키는 단동식과 디스크 양쪽을 잡아서 제동을 일으키는 복동식, 디스크 한 장으로 이루어진 솔리드 방식, 두 장의 디스크 사이에 냉각을 위한 공간을 만든 벤틸레이티드 방식등 다양한 방식이 존재한다.

▲ 단동식 캘리퍼


▲ 복동식 캘리퍼

이렇게 많은 종류의 디스크 방식의 브레이크들이 있지만 이 브레이크들의 목적은 같다. 차량의 속도를 줄여주는 것과 열을 방출 하는 것 이다. 반대로 브레이크가 열을 많이 방출하게 되면 제동력이 떨어지는 단점도 있다. 그렇기 때문에 디스크의 제질, 캘리퍼 안에 들어가는 패드의 종류, 캘리퍼의 크기 등을 고려해야 된다.


이런 점을 알고 있는 자동차 제조 회사들은 차량을 설계할 때 브레이크의 종류와 크기, 패드, 브레이크 오일, 캘리퍼의 위치등 많은 주행 시험을 통해서 결정을 하게 된다. 


차량의 목적과 맞지 않게 열 방출이 잘되는 벤틸레이티드 방식의 브레이크를 사용해서 오히려 반대로 브레이크가 열을 받지 않아서 잘 안 듣게 되는 문제점이 있다. 

▲ 벤틸레이티드 디스크



반대로 열 방출을 필수로 해야 하는 고성능 차에서 솔리드 방식의 브레이크를 사용한다면 너무 열이 높아져 브레이크의 성능이 저하되고, 심하면 디스크가 깨져버리는 등 큰 문제점이 발생 할 수도 있다. 


▲ 솔리드 디스크


이렇게 많은 방식들 중에서 알맞은 제품을 찾기 위해 자동차 회사는 많은 주행 실험을 진행 하고 있다.


그냥 달기만 하면 되는 거 아니었어?

앞바퀴의 경우 조향을 담당해야 하고, 바퀴에 조향을 전달하는 너클암의 크기나 위치에 따라서 캘리퍼의 위치를 결정해야 한다. 그렇기 때문에 너클 암이 차축의 앞에 위치하게 되면 디스크의 뒷부분에 장착을 하게 되고, 너클 암이 차축의 뒤에 위치하게 되면 디스크 앞부분에 장착을 해야 한다.



뒷바퀴의 경우 기본적으로 서스펜션의 설계 방식이나 위치에 따라서 캘리퍼의 위치를 정하게 된다. 하지만 고성능의 스포츠카, 슈퍼카 등을 보게 되면 캘리퍼가 디스크 앞쪽에 위치하는 것을 볼 수가 있는데, 이는 캘리퍼의 냉각과 무게 배분을 위해서 장착된다. 


캘리퍼의 위치는 제조사별 혹은 세그먼트로 정해지는 것이 아니라 차량의 구동방식, 너클 암 위치, 서스펜션의 구조, 냉각 효율성 등을 고려해서 설계해야 하는 차량의 중요 부품 중 하나 이다. 간단하지만 캘리퍼의 위치를 보는 것 만으로도 짐작해 볼 수 있는 자동차의 성격! 차를 선택할 때 한 가지 중요한 점이 되지 않을까? 


news@autotribune.co.kr


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