자동차의 본질적인 목적은 주행능력이다. 하지만 달리는 것보다 더 중요한건 제동능력이다. 간단한 제동장치 구조·원리를 통해 실제 제동성능이 어느 정도인지 파악한다면 안전운전에 큰 도움이 될 수 있다.

유압식 제동장치, 최소한의 제동력 발휘

중소형 승합·화물차에 사용되는 유압식 제동장치의 구조는 매우 쉽다.

운전자가 제동페달을 밟으면, 가솔린엔진은 엔진룸의 진공압 또는 디젤엔진은 진공펌프를 이용해 제동배관 내 브레이크액을 가압하고, 그 압력에 의해 바퀴 안쪽에 설치된 캘리퍼 내부 피스톤이 브레이크패드를 디스크면(또는 드럼)에 압착시킴으로써 제동력이 발휘된다.

유압식 제동장치는 운전자가 작동하는 제동페달부터 타이어까지 기계식으로 연결되어 있기 때문에 브레이크액 누출 등의 문제가 발생하지 않는다면 최소한의 제동력이 발생한다. 

공기식 제동장치, 가압된 공기의 힘으로 제동력 발휘

승합·화물차에 사용되는 유압식 제동장치는 중량이 큰 대형차에 사용되기에는 제동력에 한계가 발생한다. 따라서 8톤급 이상 대형차에는 주로 공기식 제동장치를 사용한다. 유압식 제동장치에 비해 비교적 복잡하지만 기본적인 원리는 유사하다.

공기식 제동장치는 별도로 장착된 공기압축기에 의해 공기가 가압되어, 에어탱크에 저장된 공기압력을 이용하여 큰 제동력을 발생시키는 구조다. 운전자가 제동페달을 밟아 신호가 전달되면 릴레이밸브가 개방되고, 탱크에 가압된 공기가 에어챔버로 전달되면서 브레이크패드를 큰 힘으로 디스크(또는 드럼)에 압착해 제동력이 발생한다.

전자제어장비 ABS와 ESC의 역할

자동차의 제동장치는 제동페달 뿐만 아니라 보조 전자제어장비 역할도 크다. 전자제어장비는 제동장치의 단점을 보완해주거나, 주행 중인 운전자의 안전을 돕는 역할을 하고 있다.

ABS(Anti-lock BrakeSystem)는 주행 중 급제동 또는 악조건 상태에서 제동 시 나타나는 바퀴의 잠김 현상을 방지하여 조향능력을 확보해준다.

ESC(Electronic Stability Control)는 차체의 밸런스를 맞춰 오버스티어와 언더스티어를 방지하고, 브레이크 및 엔진출력을 조절하여 차량의 주행상태를 제어해주는 전자제어장비다.

현재 국내 제동장치 안전기준에서는 모든 자동차에 ABS와 BAS(Brake Assist System) 장착을 의무화하고 있다. 하지만 ESC의 경우 4.5톤 이상 중대형 차종의 경우는 예외 대상이다. 이에 교통안전공단은 운전자의 안전을 위해 향후 안전기준을 더욱 강화해 ESC 장착을 의무화할 예정이다.

(기사 출처 : 교통안전공단)