자동차는 달리는 것보다 제동 (서는것)이 중요하다. 이유는 안전때문이다.

그때문에 많은 사람들이 브레이크를 튜닝하고 안전장치인 abs, ebd, vdc등에 관심도 많다. 그중에 브레이크에 대해서 알아보자.

브레이크에 피스톤갯수에따라 1P, 2P, 4P, 6P이렇게 나뉜다.

또 1P보다는 2P가  2P보다는 4P가 더 좋다는 말은 들어봤을것이고 하이드로백(브레이크 부스터)도 들어봤을것이다.

먼저

브레이크의 제동력을 결정하는데 가장 큰 요인은 마찰계수다

그렇다면 마찰계수를 높이기 위해서는 무엇을 해야 하는가가 나오게 되는데 우리가 흔히 생각하는 2피나 4피 와 같은 실린더의 수로 마찰게수가 높아지는 것은 아니다


또 하이드로백의 용량이 커진다고해서 마찰계수가 높아지는 것 또한 아니다

하이드로백이 작다고 해도 이것은 사람의 발 힘으로 커버가 되기 때문이다.
브레이크의 마찰계수가 어느정도 이상이 된다면 페달을 힘껏 밟는 것으로 하이드로백의 용량은 커버할 수 있다는 것이다.
물론 하이드로백이 커지면 더 적은 힘으로 페달을 밟아도 더 강한 답력이 가해지게 되는 도움은 받을 수 있다.
제동력에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 패드와 로터의 접지 단면적과 패드및 로터사이의 마찰계수 (보통 패드의 재질에 따라 차이가 납니다) 로 결정된다.
여기서 패드의 마찰계수는 좋은 패드를 사용함으로서 해결 할 수 있다.
이것은 마찰계수가 작은 패드를 사용하는 2피나 4피보다 마찰계수가 큰 패드를 사용하는 1피가 더 강한 제동력을 낼 수도 있음을 의미하기도 한다.






그렇다면 2피나 4피가 가지는 장점은 무엇인가 보자.

2피나 4피는 패드를 누르는 면적을 크게 할 수 있기 때문에 패드의 단면적을 키울때 패드의 길이를 증가시키는 쪽으로 만들 수 있다.
만약 1피에서 패드의 단면적을 키우고자 할때는 패드의 폭을 키워야 합니다 길이를 증가시킬 경우 1피로는 패드 전체를 고르게 눌러주지 못하기 때문에 제대로 제동력을 발휘하기 어렵게 되는 것이다.
패드의 단면적을 증가시킬때 폭이 증가하면 로터의 면적이 커지기 때문에 브레이크의 무게증가로 이어지게 되고 이때문에 폭은 소폭 증가하더라도 길이를 크게 증가시킬 수 있는 2피 4피 6피 등은 피스톤 수가 증가할수록 단면적을 증가시킬 수 있는 구조가 되는 것이다.
즉 같은 지름을 가진 로터를 사용하더라도 피스톤 수가 증가하면 패드의 길이를 더 길게 설계할 수 있고 이것이 단면적을 증가시키는 결과가 되기 때문에 제동력의 크기가 커지게 되는 것이다.
또 일반적으로 1피보다는 2피가 2피보다는 4피가 캘리퍼의 사이즈나 로터의 지름이 커지기 때문에 방열성에서도 유리하게 되는데 방열성이 커진다는 것은 최대마찰계수 에는 차이가 없지만 열을 받아서 일어나느 페이드 현상 (마찰게수가 저하됩니다)이 예방되고 페이드로 인한 마찰계수 저하를 막을 수가 있기 때문에 고성능차량에서는 마찰계수 자체보다는 페이드가 적은 브레이크 시스템을 구축하는 것이 중요하다.
또 현실적으로 2피나 4피등은 단지 실린더의 차이만이 있는 것이 아니라 4피스톤 캘리퍼를 보면 실린더가 사이드 끝쪽에 있기 때문에 중심부의 통풍이 유리하고 공기가의 흐름에 유리한 캘리퍼 디자인이 되어있어서 더더욱 방열성에 유리하다




1피에 마찰계수가 큰 패드를 사용하는 것이 2피에 마찰계수가 떨어지는 패드를 사용하는 것보다 제동력이 더 클 수 있지만 바꿔 말하면 2피에 마찰계수가 큰 패드를 사용하면 더욱 뛰어난 제동력을 얻을 수 있다는 것이다.
그러나 1피에 12인치 로터와 2피에 11인치 로터를 비교한다면 그 차이는 미미하다고 할 수 있는데 실제 패드의 단면적에서 큰 차이가 나지 않기 때문이다.
그러나 4피의 경우는 캘리퍼의 길이를 길게 할 수 있고 패드의 길이를 길게 설계할 수 있기 때문에 폭은 차이가 적더라도 실제 단면적은 차이가 많아 나게 된다.
물론 브레이크의 제동력은 무조건 크다고 좋은 것은 아니지만 페이드만 없다면 제동력의 크기 자체는 적절한 수준에서 결정되는 것이 브레이킹의 안정성에서 유리하다
물론 abs와 ebd의 도움을 받는다면 제동력의 크기가 오버스러비게 크더라도 안전할 수 있겠지만 abs와 ebd가 허구헌날 작동한다는 것 자체가 위험을 안고 있는 것이라고 할 수 있다.
쉽게 예를 들면 일반적인 차량도 눈길에서는 쉽게 abs와 ebd가 작동하게 되는데 이것은



노면과 타이어 사이의 마찰력이 저하되기 때문에 브레이크 제동력이 필요이상으로 커서 잠김현상이 발생하기 때문인데 즉 노면과 타이어의 마찰력이 충분하더라도 필요이상의 브레이크 제동력이 발휘될경우 잠김현상이 일어나는 것은 좋은 현상이 아니라는 뜻이다
우리가 브레이크 튜닝을 하는 이유는 브레이크의 제동력 자체를 높이기 위해서가 아니라 그로인해 제동거리를 단축하기 위해서라는 점이고 제동거리를 단축하기 위해서는 적절한 브레이크의 제동력과 함께 뛰어난 타이어의 접지력을 요구하게 되는 것이다
결국 타이어의 접지력을 증가시키는 것이 실제 제동거리 단축에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것이다.



브레이크가 밀린다라는 현상과 잠긴다(락이 걸린다) 라는 현상을 비교해보면



브레이크 락현상이 문제가 되는것은 제동력이 크게필요하지 않은 상황에서 과도한 제동력발생으로 락이 걸리는 현상의 위험성을 말하는 것이고 일반적으로 밀린다 라고 말하는 것은 최대의제동력이 필요한 상황에서 필요한 만큼 제동력이 발생되지 읺는 상황 혹은 오너가 브레이크 페달을 통해 컨트롤할때 실제제동력이 오너가 필요로 하는 만큼 빨리 나와주지 않을때 밀린다고 말을 하는것이다.
즉 두현상은 완전히 다른 상황일수도 있지만 같은 상황에서 컨트롤의 문제일 수도 있다.
최대의제동력이 필요한 상황에서 필요한 만큼 브레이크 페달을 100프로 작동시켜도 필요한 제동력이 발생되지 읺는 상황 이라면 제동력이 크게 필요하지 않은 상황에서 브레이크 페달을 조금만 작동시켜도 과도한 제동력이 발생하여 락이 걸리는 현상의 위험성과는 상황이 완전히 다른 것이라고 할 수 있고  오너가 브레이크 페달을 통해 컨트롤할때 실제 제동력이 오너가 필요로 하는 만큼 빨리 나와주지 않을때 밀린다고 하는 경우 그러나 브레이크 페달을 완전히 사용하면 그때는 충분히 제동력이 발생한다면 이것은 브레이크 페달을 사용하는 시점에서 오너의 예상보다 브레이크의 제동력발생이 늦다는 것이고 이것을 오너가 페달을 밟은 만큼 제동력이 적절히나오는 정도를 넘어서 예상보다  민감하고 과도하게 반응하여 쉽게 락이 걸리는 것으로 비교한다면 똑같은 상황에서 실제 발생하는 제동력이 과도한가 모자란가에 따라 락이 걸린다

혹은 밀린다고 표현 할 수 있기 때문에 이런 경우는 위의 경우와는 전혀 다른 경우다 .
후자의 경우는 과도한 제동력이 나오는 경우는 오너가 페달조작을 조심스럽게 하는 습관을 가져야 할 것이고 예상보다 부족한 제동반응을 보일때는 오너가 페달조작을 좀더 과감하게 시작해야 하는 습관을 가져야 하겠다.
즉 브레이크의 성능이 필요로 하는 절대성능에서 부족하지 않다면 오너가 그 브레이크 시스템의 반응등을 몸에 익혀서 적절히 사용하는 것이 중요한 것이라는 점이다

결과적으로 자신의 차량의 브레이크 반응과 차량의 반응에 대해 익히고 그에 맞는 적절한 브레이킹 기술을 사용하는 것이 중요하다는 의미다 .

그러나 최대제동력이 필요한 상황에서 브레이크 성능이 충분하지 못한 상황 즉 브레이크 페달을 오너가 최대한 사용하는데도 적절한 제동력이 발생하지 못하는 경우라면 브레이크 시스템의 업그레이드가 필요하고 이것을 위해서는 크게 마찰계수의 향상, 제동력 발생의 향상, 페이드의 감소를 고려해야 하겠다.



베이퍼록(vapor lock)

브레이크를 계속 작동하여 높은 고열이 발생해 이 열이 브레이크 오일에 전달되면 오일이 끓어 기포가 생기게 된다. 이 기포는 제동력을 전달하지 못하게 하는데 이때 브레이크 페달을 밟으면 스펀지를 밟는것같은 느낌이 오게되는데. 즉 브레이크 작동 불능상태를 말한다.



페이드 현상(fade)

브레이크 패드와 디스크가 마찰할 때 발생하는 고열은 오일뿐 아니라 브레이크 패드에도 영향을 주는데 계속되는 열에 브레이크 패드의 마찰계수도 저하되고 마찰력이 약해지면서 미끄러지게 되므로 제동력이 상실되는 현상을 말하는것이다.