개요
자동차 브레이크 장치의 한 종류이다.
디스크 브레이크는 차축에 금속제의 원판형 로터를 부착하고 로터의 양쪽에서 마찰이 큰 소재로 만들어진 패드를 유압 혹은 기계 기구의 힘으로 압착하여 발생하는 마찰력으로 인하여 차량의 운동 에너지가 열에너지로 전환되면서 제동이 걸린다.
장단점
방열성이 양호해서 페이드(Fade) 현상이 적다. 자기 작동 작용이 없고 마찰계수의 변화가 적기 때문에 편제동 현상이 없다. 패드의 마모가 빠르지만 교환이 쉽다. 공극이 자동으로 조정된다. 원심력에 의해 자기 청소 작용이 양호하다. 운동 에너지를 얼마나 신속하게 열에너지로 바꿀 수 있는지, 그리고 발생한 열에너지를 얼마나 효율적으로 제거할 수 있는지, 그리고 이과정이 얼마나 빠르고 일정하게 일어나는지가 디스크 브레이크의 성능을 결정한다.
제동면이 평면이라서 자기 작동 작용을 하지 못하므로 압착력이 커야 한다. 따라서, 드럼 브레이크에 비해 피스톤의 직겨이 휠씬 크며, 배력 장치를 필요로 한다.
빗물에 적으면 마찰계수가 크게 감소하는 등 외부물질에 의한 오염에 민감하다. 패드가 캘리퍼 피스톤과 밀착되어 있어 제동열이 브레이크액으로 전달되기 쉬워서 기포가 발생하는 경향이 있다. 주차브레이크 적용 시 구조가 복잡해진다.
브레이킹으로 달아오른 디스크가 바로 물과 접촉하면 열변형이 발생, 주행 중 또는 브레이킹 시 핸들 떨림의 원인으로 작용한다. 때문에 대부분 차량은 디스크 내측에는 더스트 커버가 장착된다. 또한 비포장도로에서 주행하는 래리 차량의 경우 이물질로 인한 휠 허브 및 브레이크 계통 손상 방지를 위해 휠의 내측 절반가량은 완전 막혀있고, 외측으로 절반 정도만이 스포크로 열린 형태를 지닌다.
갤리퍼의 작동 방식에 의한 구분
단동식은 적은 개수의 피스톤으로 큰 마찰력을 얻을 수 있고 생산단가가 저렴하나, 절대적인 제동력은 같은 디스크 사이트의 복동식보다 부족하다. 복동식은 마찰력을 고르게 디스크에 전달할 수 있고 사이즈가 큰 패드를 사용할 수 있어 제동력이 좀 더 강하지만 갤리 퍼트의 부피가 커서 장착할 수 있는 휠의 최소 지름 사이트 및 옵세의 제약이 있다. 또한 설계와 제작이 복ㅂ해서 과거 에쿠스 갤리퍼를 보면 여러 등분으로 분할해서 조조한 부품을 조립해서 만들었는데, 요즘은 제조기술이 발전해서 복동식을 한 덩어리의 알루미늄으로 주조해서 가공해 만드는 모노 블록 타입이 나온다. 최신의 제네시스 차량에 들어가는 마도(일명 만렘보) 캘리퍼가 모노 블록의 대표적인 예.
패드를 눌러주는 피스톤이 한쪽에만 있는 단동식은 캘리퍼 몸체 자체가 슬라이드 핀에 의해 좌우로 유동이 가능하게 함으로써 디스크가 휘어지지 않으면서 캘리퍼가 디스크를 움켜쥘 수 있다. 그래서 플로팅(Floating) 방식이라고 부른다. 반면 복동식은 피스톤이 양쪽에 있으며 캘리퍼 몸체가 완전히 고정되어 움직이지 않으므로 영어로는 Fixed Caliper라고 부른다. 피스톤이 양쪽에서 누르기 때문에 대항 피스톤 방식이라고도 부른다.
일반적으로 승용차들의 경우 단동식이 주로 장착되며, 이유는 당연히 원가 절감.
싼값이라고 해도 차를 세울 수 있는 괴력을 지니고 있기에 채용된다.
반면 적은 힘으로도 차를 세워야 하는 오토바이나 기본 속도부터가 남다른 스포츠카, 슈퍼카들은 복동식이 채용된다.
디스크의 냉각방식에 따른 구분
벤틸레이티드 디스크와 솔리드 디스크가 있다.
벤틸레이티드 디스크(줄여서 V디스크로 표기)는 두 장의 디스크 사이에 냉각을 위한 베인이 있는 구조이다. 방열이 신속하고 내구성이 좋은 대신 솔리드 디스크 보다 무게가 무겁다. 무게와 부피가 커서 2륜 차에서는 보기 힘들다.
솔리드 디스크는 그야말로 원판 한 장의 형태로, 제조원가가 저렴하고 디스크 중량이 가볍다. 다만 디스크의 열용량을 초과하는 과도한 브레이킹 시 냉각이 잘 안되어 변형이 올수 있다. 중량이 얼마 안나가는 이륜차나 저출력 승용차, 혹은 브레이킹 용량이 작은 후륜에 주로 적용된다.
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