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브레이크패드
브레이크패드(brake pad)는 브레이크 디스크의 회전을 멈추게 하고, 운동에너지를 열에너지로 바꾸는 마찰재이다. 브레이크 라이너라고도 부른다.
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개요
브레이크패드는 브레이크 디스크와 직접 접촉하여 브레이크 디스크의 회전을 멈추게 하고, 운동에너지를 열에너지로 바꾸는 마찰재로 얇은 철판에 레진, 소량의 쇳가루를 혼합 소성한 것이다. 평탄한 패킹 플레이트에 마찰재인 브레이크라이닝을 바른 것으로 디스크 브레이크의 캘리퍼 내부에 장착되어 있다. 드럼 브레이크의 브레이크슈와 같은 작용을 하며, 그 넓이는 브레이크슈보다 훨씬 작지만, 디스크 로터에 밀어 붙여지는 힘은 몇 배 크다. 이 때문에 브레이크슈보다 부담이 많아 패드 수명은 브레이크슈보다 짧다. 브레이크의 작동원리를 보면 우선 운전자가 브레이크 페달을 밟고 브레이크패드가 디스크를 압착해서 속도를 줄이거나 멈추게 한다. 하지만 브레이크 페달을 밟는 것만으로는 자동차를 멈출 만큼 힘이 세지 않기 때문에 그 힘을 키우기 위해 추가적인 과정이 필요하다. 이에 따라 진공 부스터에서 1차로 힘을 키우고 유압을 형성한 후 마스터 실린더, 브레이크 호스, 캘리퍼 피스톤을 거치면서 힘을 더 세게 키운다. 그 후 브레이크패드와 디스크를 압착해 최종적으로 제동을 하게 되는 것이다. 브레이크패드의 재료는 마찰력을 발생시키면서도 소착을 방지할 수 있어야 한다. 브레이크패드는 순간 제동력이 좋고 외부로 확인이 가능해 교체 시기를 눈으로 확인할 수 있는 장점이 있다. 하지만 마모가 빠르기 때문에 자주 갈아줘야 하고, 크기가 작아 대형 차량용으로 사용할 수 없다. 이처럼 브레이크패드는 계속되는 마찰로 인해 조금씩 소모되는 부품이기 때문에 주기적인 점검과 함께 교체가 필요하다.[1][2][3]
구조
- 센서 : 마찰재의 마모 한계선의 기준이 된다.
- 면취 : 마찰재의 소음 저감 역할을 한다.
- 분체도장 : 제품 외관을 보호하는 도장이다.
- 상층재(마찰재) : 디스크와 마찰을 일으켜 제동력을 발휘한다.
- 그루빙 : 마찰재의 열 발산 및 소음 저감 역할을 한다.
- 하층재 : 단열 및 접착력을 강화한다.
- 접착재 : 백 플레이트와 마찰재를 접착한다.
- 백 플레이트 : 캘리퍼에 고정하는 철판으로 유압실린더가 힘을 주는 부분이다.
- 심 : 제동 시 발생하는 열이 실린더로 전달되지 못하도록 하며 진동을 감소 시켜 소음 발생을 최소화하는 역할을 한다.[4]
소재
브레이크패드는 회전하는 디스크를 압착해 마찰을 일으키고 회전을 감소 시켜 자동차에 제동을 걸게 해주는 부품이다. 브레이크는 마찰을 일으키는 부품이기 때문에 마찰이 잘 일어나는 소재로 구성된다. 딱딱한 소재의 마찰재는 약간의 소음을 감수해야 하고, 부드러운 것은 소음은 적지만 마모가 빠르기 때문에 교체 주기가 짧다. 브레이크패드 마찰재는 성분에 따라 크게 유기질 패드, 세미 메탈릭 패드, 세라믹 패드, 메탈릭 패드 등으로 나눌 수 있다.[3]
- 유기질 패드 : 유리, 섬유, 탄소 등 금속이 아닌 성분으로 이루어져 있어 제동력이 부드럽고 소음이 적은 것이 장점이다. 반면 제동력이 최대로 발휘되는 온도의 범위가 좁고 페이드 현상이 쉽게 일어난다는 단점이 있다.
- 세미 메탈릭 패드 : 철, 구리 등의 금속 성분을 함유하고 있다. 고온에서도 제동력이 우수하다는 장점이 있지만, 유기질 패드보다 분진, 소음, 마모도가 상대적으로 심하다는 단점이 있다.
- 세라믹 패드 : 세라믹 재질이 주성분이다. 제동력이 뛰어난 편은 아니지만, 소음이 적어 승차감을 중요시하는 차량에 적합하다. 또한 내구성이 높고 분진 발생이 적어 외관을 중요시하는 드레스업 차량에도 어울리는 브레이크패드이다.
- 메탈릭 패드 : 분말 상태의 금속을 고온, 고압으로 압착시켜 만든 것이다. 저온부터 고온까지 넓은 범위에서 안정적인 제동력을 발휘해 스포츠 주행에 적합하다. 반면 높은 소음과 심한 마모로 인해 일상 주행에서는 권장되지 않는다.[5]
특징
튜닝
브레이크패드는 브레이크 튜닝 중에서도 경미한 튜닝에 속하며 접근이 가장 쉬운 항목이다. 소유한 차에 맞는 튜닝용 패드로 간단하게 교체만 하면 된다. 패드를 바꾼다 해도 제동 성능이 무조건 개선되는 것은 아니기 때문에 패드 선택에도 주의를 기울여야 한다. 대부분의 브레이크패드는 세라믹을 이용한다. 낮은 온도에서 좋은 성능을 나타내기 때문이다. 튜닝용으로 많이 사용하는 스포츠와 레이싱 제품으로 나뉘는데 둘의 차이는 메탈 성분 함유량이다. 정확한 성분 비율은 제조사마다 다르지만 유의할 것은 메탈 성분이 많아질수록 초기 브레이크 성능이 떨어진다는 사실이다. 스포츠 패드는 일반 패드보다, 레이싱 패드는 스포츠 패드보다 열을 더 받아야 제대로 작동하기 시작한다. 물론 열을 받은 후에는 일반 패드보다 제동 성능과 내구성이 확연하게 좋아진다. 레이싱 패드는 악조건에서 더 빛을 발하지만, 일반 도심 운전에서 꼭 필요한 것은 아니다. 단, 브레이크 사용이 잦은 운전자라면 스포츠 패드로 교체할 경우 좀 더 효과를 볼 수도 있다.[6]
전기자동차
전기자동차도 브레이크패드를 사용한다. 하지만 일반적인 승용차가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크오일에 유압이 전달되어 브레이크패드와 디스크 사이에 마찰력이 생기면서 차량이 정지하는 브레이크 시스템이라면, 전기차나 하이브리드 자동차는 회생제동 시스템을 적용하고 있다. 회생제동이란 자동차가 감속할 때 손실되는 운동에너지를 전기에너지로 전환해서 배터리에 충전하는 제동방법이다. 친환경차는 운전자가 감속을 위해 브레이크 페달을 밟는 순간 모터의 전류를 차단하고 자동차의 바퀴를 발전기로 활용해서 모터를 역으로 구동한다. 이때 전기모터가 역회전하면서 제동력이 발생하고, 이 제동력으로 차량의 속도를 줄임과 동시에 전기에너지를 만들어서 배터리를 충전하게 된다. 물론 모터의 부하만으로는 완벽한 제동을 구현할 수 없어서 기존의 유압을 이용한 기계적인 제동도 함께 진행된다. 모터로 공급되는 전력량을 제어해서 차량을 일정 수준까지 감속하게 한 후 기계적인 제동으로 차량을 최종적으로 정차시키는 방식이다. 이런 이유로 회생 브레이크가 적용된 전기차는 브레이크패드의 마모 속도가 굉장히 늦어서 반영구적으로 사용할 수 있다.[7]
교체 시기
어떻게 어디서 운전을 하냐에 따라 연비가 달라지듯, 브레이크패드의 수명 역시 마찬가지이다. 앞브레이크 패드의 수명은 운전 스타일에 따라서 크게 다르다. 브레이크 사용이 거의 많지 않은 사람은 80,000km까지 사용하는 경우도 있지만, 브레이크를 자주 사용하며 고속을 즐기는 사람은 20,000km를 넘기지 못하는 경우도 있다. 만약 차가 매우 번잡한 도시 지역에서 주로 운행된다면 한적한 시골길에서 운행할 때보다 브레이크패드를 더 자주 갈아줘야 한다. 시골 고속도로보다 도시에서 주행하는 것이 브레이크를 훨씬 더 많이 사용하기 때문이다. 일반적인 점검 및 교체 주기는 수동변속기를 장착한 승용차를 기준으로 할 때, 10,000km마다 정기적인 점검을 하는 것이 좋다. 특히 여름철 기온이 높을 때는 다른 계절에 비해 브레이크패드의 마찰열이 더 많이 발생하게 되므로 마모 속도 역시 빠르며, 급가속과 급제동 등의 운전 습관을 지니고 있다면 교환 주기가 짧아질 수 있다. 또한, 무거운 짐을 많이 싣고 다닐 때에도 브레이크패드 마모에 영향을 줄 수 있다. 그리고 브레이크 사용 중 금속 마찰음이 들린다면 브레이크패드에 부착된 인디케이터가 디스크에 닿을 만큼 마모되어 소음이 발생하는 것이다. 따라서 이 소음이 발생하면 브레이크패드를 교체해야 한다. 이와 함께 브레이크오일을 통해서도 교체 시기를 짐작할 수 있다. 브레이크오일은 브레이크의 적절한 제동력이 유지될 수 있도록 돕는 액체이다. 브레이크오일 수준이 낮아지는 가장 흔한 경우는 브레이크패드가 심하게 마모된 때이다. 브레이크패드가 마모된 만큼 휠 실린더의 피스톤이 더 밀려 나가므로 브레이크오일 수준이 그만큼 내려가고 브레이크 계통에 누유가 있어도 당연히 브레이크오일 수준은 낮아진다. 때문에 브레이크패드 점검 시 브레이크오일도 함께 점검하는 것이 좋다.[8][9] 또한 자동변속기 차량의 경우 브레이크 사용량이 상대적으로 많아 마모량이 더 커서 수동변속기 차량보다 교환 주기가 짧아진다. 전륜구동 차량의 경우 앞바퀴를 이용해 동력이 전달되며, 제동 시 앞 브레이크패드에 더 큰 힘이 가해져 뒷 브레이크패드에 비해 더 빨리 소모되는 경향이 있다. 그뿐만 아니라 함께 운전자의 운전 습관, 차종, 기온, 주행 지역 등 가혹 조건에 따라 브레이크패드의 마모 속도가 달라지기 때문에 주기적인 점검 후 교체 시기를 결정하는 것이 좋다.[10]
점검
브레이크오일이 페달의 힘을 전달하는 매개체라고 보면, 최종적으로 차량을 멈추게 하는 것은 브레이크 디스크와 브레이크패드이다. 운전자가 브레이크를 밟으면 이 두 부품이 맞물리면서 마찰이 생기고 자동차가 멈추는데, 브레이크패드는 계속되는 마찰로 인해 조금씩 소모된다. 브레이크 점검은 패드 마모 상태를 직접 육안으로 확인한 후 결정한다. 일반적으로 브레이크패드가 3mm 이하로 남으면 교체해야 한다. 패드 교체 시기를 놓쳐서 디스크가 손상되면 더 큰 비용을 지출해야 한다. 브레이크패드는 마찰재의 구성 재료에 따라 딱딱한 것과 조금 부드러운 것이 있다. 딱딱한 것은 약간의 소음을 감수해야 하고, 부드러운 것은 상대적으로 소음이 적은 대신 빨리 닳아 교체 주기가 짧다는 단점이 있다. 이와 함께 브레이크패드를 교체할 때는 브레이크패드와 마찰을 일으키는 브레이크 디스크도 함께 점검하는 것이 좋다. 자동차의 제동 능력은 패드와 디스크가 같이 영향을 미치기 때문인데, 잦은 마찰로 디스크에 손상이 발생할 경우 디스크를 교체하거나 연마기로 연삭을 해야 한다. 브레이크패드는 두께를 점검하여 한계 값인 3.0mm 이하일 경우 교체해야 한다. 물론 일상 점검에서 패드의 두께를 정확히 측정하기는 어려운 점이 있지만, 육안으로도 충분히 마모 상태를 확인할 수 있다. 또 브레이크 디스크의 경우 녹의 발생 여부, 균열, 긁힘, 홈 등을 확인하면 된다.[11] 평소 브레이크를 밟을 때 더욱더 깊게 밟아야 멈추거나 혹은 끊어지는 느낌, 바로 멈추지 않고 밀리는 느낌이 든다면 브레이크패드의 마모를 의심해야 한다. 또한 브레이크를 밟았을 때 소리가 난다면 심각한 브레이크패드의 마모를 의심해야 한다. 소리가 난다는 것은 브레이크패드가 마모되면서 인디케이터가 디스크와 닿게 될 때 나는 소리이기 때문에 브레이크패드의 마모 상태를 체크해야 한다. 만약 브레이크패드가 마모된다면 계속되는 마찰로 제동을 할 수 없게 될 뿐만 아니라 브레이크 디스크까지 손상될 수 있다. 이런 경우 브레이크패드와 디스크까지 같이 교체해야 하는 상황이 발생할 수 있으니 정기적인 점검을 받는 것이 중요하다.[12]
- 브레이크패드 마모가 의심되는 증상
- 평소보다 브레이크 페달을 깊게 밟아야 제동이 된다.
- 브레이크를 밟았는데 차가 바로 멈추지 않고 제동 시간이 늘어났다.
- 브레이크 페달을 밟을 때 뚝뚝 끊어지는 느낌이 있다.[10]
- 심각한 브레이크패드 마모를 의심하게 되는 증상
운전습관
브레이크패드는 브레이크가 제동 기능을 발휘하는 데 매우 큰 역할을 하는 부품이다. 브레이크패드의 수명은 운전자의 운전 습관과 깊은 관련이 있다. 정기적으로 점검하는 것뿐 아니라 자동차의 무게를 가볍게 하고 급출발, 급제동하는 습관을 고치는 것이 좋다. 또한 브레이크 윤활유를 사용해 브레이크의 성능을 향상하는 것도 좋다. 더불어 제동 시 브레이크를 한 번에 깊게 밟는 습관보다는 여러 번에 나누어 밟는 것도 브레이크패드의 수명을 연장하는 데 좋다.[3] 필요 이상의 브레이크패드 사용은 패드 수명을 단축하므로 이를 방지하기 위해 급정거를 자제하고 정차 시 운행속도를 자연스럽게 낮춘 후 브레이크를 밟는 것이 좋다.[9]
각주
- ↑ 〈브레이크 패드〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 쌍용자동차, 〈어느날 갑자기 브레이크 이상 증세가 느껴진다면?〉, 《쌍용자동차 공식 블로그》, 2019-05-21
- ↑ 3.0 3.1 3.2 금호타이어, 〈브레이크의 핵심, 브레이크 패드 교체시기는 언제?〉, 《금호타이어 블로그》, 2017-04-12
- ↑ 사실요것만고치면돼요 , 〈브레이크 패드 - Brake pad〉, 《네이버 블로그》, 2013-01-25
- ↑ 한국타이어, 〈브레이크 패드 교체 시기를 알면 안전이 보인다!〉, 《네이버 포스트》, 2018-07-24
- ↑ 공임나라, 〈자동차 브레이크를 튜닝한다?〉, 《네이버 포스트》, 2018-03-30
- ↑ 한화손해보험, 〈전기차 브레이크 패드 영구적으로 쓸 수 있나요?〉, 《네이버 포스트》, 2018-06-18
- ↑ 공임나라, 〈이런 소리 나면 브레이크 패드, 브레이크 액 교체할때!〉, 《네이버 포스트》, 2018-08-21
- ↑ 9.0 9.1 오토뷰, 〈브레이크 패드 이상여부 판단법 및 관리법〉, 《오토뷰》, 2012-01-25
- ↑ 10.0 10.1 10.2 바름정비, 〈브레이크 패드 교체를 앞두고 있는 차주가 반드시 알아야할 정비상식 3가지〉, 《네이버 포스트》, 2017-02-07
- ↑ 〈브레이크 패드〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 카링TV, 〈완벽한 제동을 위한 브레이크 패드 관리 방법은?〉, 《네이버 포스트》, 2017-09-19
참고자료
- 〈브레이크 패드〉, 《네이버 지식백과》
- 쌍용자동차, 〈어느날 갑자기 브레이크 이상 증세가 느껴진다면?〉, 《쌍용자동차 공식 블로그》, 2019-05-21
- 금호타이어, 〈브레이크의 핵심, 브레이크 패드 교체시기는 언제?〉, 《금호타이어 블로그》, 2017-04-12
- 사실요것만고치면돼요 , 〈브레이크 패드 - Brake pad〉, 《네이버 블로그》, 2013-01-25
- 한국타이어, 〈브레이크 패드 교체 시기를 알면 안전이 보인다!〉, 《네이버 포스트》, 2018-07-24
- 공임나라, 〈자동차 브레이크를 튜닝한다?〉, 《네이버 포스트》, 2018-03-30
- 한화손해보험, 〈전기차 브레이크 패드 영구적으로 쓸 수 있나요?〉, 《네이버 포스트》, 2018-06-18
- 공임나라, 〈이런 소리 나면 브레이크 패드, 브레이크 액 교체할때!〉, 《네이버 포스트》, 2018-08-21
- 오토뷰, 〈브레이크 패드 이상여부 판단법 및 관리법〉, 《오토뷰》, 2012-01-25
- 바름정비, 〈브레이크 패드 교체를 앞두고 있는 차주가 반드시 알아야할 정비상식 3가지〉, 《네이버 포스트》, 2017-02-07
- 〈브레이크 패드〉, 《네이버 지식백과》
- 카링TV, 〈완벽한 제동을 위한 브레이크 패드 관리 방법은?〉, 《네이버 포스트》, 2017-09-19
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