[기계 재료 공학]자동차 브레이크 시스템, 패드

소개글

자동차 브레이크 시스템과 종류에 대해서 자세히 조사했습니다.
재료부분 기계부분 모두..

목차

1.Study the basics of how a braking system of a sports car works including the operating conditions of the braking system
(1) Brake System
(2) 브레이크 드럼(Brake Drum)와 브레이크 디스크(Brake Disk)
(3) 유압 시스템(브레이크 원리)
2,3.
I) State the engineering requirements for the brake pad including force endurance, temperature limit, pad wear and friction characteristics, life, etc.

<Processing method>

본문내용

(1) Brake System

제동장치(Brake System)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이며 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다. 제동장치에는 여러 가지 형식이 쓰이고 있으며, 기본적인 구조는 운전자의 조작력을 링크나 유압을 이용해서 증대시켜 전달하는 조작기구와 그 힘을 받아 제동력을 발생하는 본체로 되어 있다.
또한 제동장치에는 주행시 주로 사용하는 Foot Brake Type의 주브레이크(Service Brake)와 주차시 사용하는 Hand Brake Type의 주차브레이크(Parking Brake), 기타 보조브레이크가 있다. Foot Brake는 Drum Brake Type와 Disk Brake Type이 있다. 브레이크 장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있으며 일반적으로 푸트 브레이크는 유압식이고 주차 브레이크는 기계식을 사용하고 있다.

(2) 브레이크 드럼(Brake Drum)와 브레이크 디스크(Brake Disk)

브레이크는 일반적으로 바퀴의 안쪽에 결합되어 있는 브레이크 드럼(Brake Drum) 또는 브레이크 디스크(Brake Disk) 등에 마찰재(Lining)를 붙여서 그 마찰력을 이용하여 제동력을 발생케 하는 것이며 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 모든 바퀴에 제동력이 발생하도록 되어 있다.
또 주차 브레이크는 운전석 옆의 주차브레이크 레버를 당기므로해서 뒷바퀴가 제동되도록 되어 있다.

* 브레이크 본체
브레이크 본체는 구조상 드럼식과 디스크식 브레이크로 나누어진다.
보통의 경우 앞쪽은 디스크식을 뒤쪽은 드럼을 사용하나, 고급차량의 경우 앞,뒤를 모두 디스크식으로 사용하기도 하며, 아래 그림과 같이 방열효과를 좋게하기 위해 밴틸레이티드 핀을 부착한 브레이크를 사용하기도 한다.

1) 드럼식 브레이크(Drum Brake)

드럼식 브레이크는 휘일 실린더, 브레이크 슈 및 이것을 설치하는 백 플레이트 및 브레이크 드럼 등으로 구성되고, 브레이크 슈의 설치방법이나 휘일 실린더의 구조 등에 따라 Leading Trailing Shoe Type, Leading Type, Uni-Servo Type, Duo-Servo Type 등으로 나누어진다.
브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더 내의 피스톤이 브레이크 유압을 높여주고, 이 압력은 브레이크 파이프를 통해 휠 실린더에 전달된다. 휠 실린더는 유압에 의해 피스톤을 밀게 되고, 피스톤의 움직임에 따라 브레이크 슈는 드럼에 압착되어 제동작용을 한다. 이러한 드럼식 브레이크는 주로 뒷 바퀴 제동용에 많이 사용되는 기본적인 형식이다.

참고 자료

1. Manufacturing Process for Engineering Materials (third edition)
-Serope Kalpakjian 저-

2. Materials and Processes in Manufacturing (eighth edition)
-DeGrmo 외 저-

Website
1. www.howstuffworks.com
2. www.hsbrake.com