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운동에너지 열 에너지 제동장치가 갖추어야 할 조건 ◆ 제동장치 brake system : 주행중인 자동차를 감속/정지시키거나 정지된 상태를 유지하기 위하여 사용되는 장치 운동에너지 열 에너지 마찰력 Drum brake Disk brake Foot brake Parking brake 작동이 확실하고 효과가 좋을 것 신뢰성/내구성이 뛰어날 것 점검/조정이 용이 할 것 제동장치가 갖추어야 할 조건

Foot brake : 브레이크 페달을 밟으면 유압이 일정하게 4바퀴에 전달 : 수동 브레이크, 정지 중에 자동차가 움직이지 않도록 뒤 2or 앞 2 바퀴의 브레이크를 레버와 케이블로서 잠그는 장치 Parking brake

1) 유압식 브레이크 oil brake 유체의 압력 (파스칼의 원리)을 이용 유압을 발생시키는 마스터 실린더와 그 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 압착하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더, 두 부품을 연결하는 오일 파이프로 구성 ★ < 장점 > 제동력이 모든 바퀴에 균일하게 전달 마찰 손실이 적음 조작력이 작아도 됨 < 단점 > 오일파이프의 손상으로 기능 상실 공기 유입시 성능 저하 베이퍼 록 현상 발생 쉬움 ★ ★

밀폐된 용기 속의 정지된 유체 일부에 가해진 압력은 유체 모든 부분에 동일한 힘으로 동시에 전달된다 F1 F2 A1 A2 A2 1) 유압식 브레이크 oil brake < 파스칼Pascal의 원리 > 밀폐된 용기 속의 정지된 유체 일부에 가해진 압력은 유체 모든 부분에 동일한 힘으로 동시에 전달된다 F1 F2 A1 A2 A2 A1 P = = F2 = F1 A1실린더에 작용하는 힘이 적을 때 A2실린더 면적에 따라 큰 힘을 발생시킬 수 있다. 수압기의 원리

1) 유압식 브레이크 oil brake ▶ 마스터 실린더 master cylinder 부스터 booster 텐덤형 : 엔진의 흡기 부압에 의해 다이어프램을 빨아 당겨서 푸시로드를 밀어주는 동력장치 (마스터 백 / 배력장치) 인간이 밟는 힘의 몇 배에 해당하는 힘 발생 텐덤형 tandem type 브레이크 페달을 밟으면 피스톤이 스프링의 장력을 이기고 이동하면 오일 탱크로부터의 오일 통로가 일시 차단되기 때문에 파이프로 향하는 오일에 일정한 압력이 가해진다. 이 압 력이 각 휠 실린더에 전달되어 제동 작용을 하는 힘이 된다. 브레이크 페달에서 발을 떼면 스프링의 장력으로 피스톤은 원위치로 복원된다. http://youtu.be/bMg_j5_AGMg

1) 유압식 브레이크 oil brake ▶ 2계통식 브레이크 안전상 2계통식으로 구성. 만일 한쪽 계통에 이상이 있더라도 안전하게 정차할 수 있도록 하기 위함 앞바퀴와 뒷바퀴의 계통을 나눈 형식 : 간단하지만 급정차 시에 어려움 있음 우측 앞바귀와 좌측 뒷바퀴 / 좌측 앞바퀴와 우측 뒷바퀴 : 어느 한 계통만으로 급정지 시에도 직진성이 뛰어남. 크로스 배관 / 다이애거널diagonal 식

1) 유압식 브레이크 oil brake ▶ 드럼브레이크 타이어와 함께 회전하는 드럼 안쪽에 2개의 브레이크 슈 shoe 를 바깥으로 밀면서 마찰을 일으켜 제동하는 방식 휠실린더 브레이크 드럼 브레이크 슈 브레이크 페달 마스터 실린더 휠 실린더 브레이크 슈 브레이크 드럼 유압 라이닝 마찰력 연속 사용시 열팽창으로 간극이 넓어져 제동효과 떨어짐 마찰열로 라이닝 표면 마찰력 저하 : 페이드fade 현상 드럼이 물에 젖으면 제동력 떨어짐

1) 유압식 브레이크 oil brake ▶ 디스크 브레이크 드럼 브레이크의 단점 보완하기 위하여 고안 휠에 평행하게 디스크를 설치하여 디스크 좌우 양쪽으로 부터 마찰 패드를 압착하여 회전을 정지시키는 방식 <특징> 디스크가 노출되어 있어 방열작용이 좋고 페이드 현상이 잘 일어나지 않음 디스크 패드 교환이 용이 제동력은 떨어지나 좌우 편차가 적음 패드 면적이 작고 제한되므로 높은 유압 이 필요

2) 주차 브레이크 parking brake 수동 레버를 당기면 뒷바퀴를 로크시키는데, 그 때 래칫으로 인해 로크상태로 고정됨 핸드 브레이크

3) 앤티 스키드 anti-skid 장치 급제동을 하게 되면 자동차가 옆으로 미끄러져 방향성을 잃어버리는 경우 발생 고속 주행중 바퀴를 완전히 로크시키기 때문에 발생 => 앤티 스키드 장치 ▶유압제어 방식 : 설정된 규정 스프링 장력에 따라 뒷바퀴에 가해지는 유압을 규정 이상의 값으로 되지 않도록 하는 장치 ▶전자제어식 Electronic Skid Control : 급제동시 컴퓨터가 뒷바퀴의 회전속도와 브레이크 상태를 계산하여 프로그래밍 된 이상적인 브레이크 상태와 비교하여 그 차 이를 액추에이터(감지 작동기)에 신호를 보내 엔진의 흡배기압에 의해 뒷바퀴의 휠 실린더의 유압조정 및 G센서에 의해 감속도 를 감지하여 가압속도 조정

3) 앤티 스키드 anti-skid 장치 ▶ ABS : 미끄러지기 쉬운 노면에서 급제동을 하면 로크된 타이어와 노면간의 마찰력이 줄어들면서 자동차는 미끄러지고 조향이 불가능해 짐 바퀴가 로크되지 않도록 브레이크를 작동시는 장치 => Anti-lock Brake System 브레이킹하여 바퀴가 로크되면 휠 센서가 감지, 컨트롤 유닛의 컴퓨터에 전달. 컴퓨터는 모듈레이터에 브레이크 유압을 낮게 하도록 명령을 내려 브레이크 압력이 내려가면서 바퀴는 회전. 이 작동이 되풀이 되어 최대의 브레이크 힘을 얻게 됨. 바퀴와 회전하는 기어 펄서와 휠 센서에서 전압 발생 바퀴 회전속도에 따라 주파수 변화

4) 이상 현상 ▶ 베이퍼 록 vaper lock 브레이크액은 저장탱크의 환기구와 브레이크호스를 통해 공기 중의 수분을 흡수. 일반적으로 수분의 함량이 2~3% 정도에 이르게 되면 브레이크액이 쉽게 끓어올라 브레이크 회로 내에 기포가 생성되어 브레이크 압력의 전달을 방해하는 현상(증기폐쇄 현상) 제동효과를 약화시킴은 물론, 브레이크의 응답성을 둔화시킴 ▶ 페이드 fade 짧은 시간에 브레이크를 연속 반복 조작함에 따라 브레이크 패드가 과열, 마찰계수가 저하해 제동이 잘 안 되는 현상 디스크 브레이크의 경우 마찰면 온도 300℃ 이상, 드럼 브레이크 경우 200℃ 이상일 경우 발생 계속적인 내리막 길에서 엔진 브레이크를 병용