세라믹 패드 : 장단점, 리뷰

자주식 차량이 탄생 한 이후 운전자가 제 시간에 차를 멈출 수있는 메커니즘을 개발해야했습니다. 현대 운송에서 이것은 더 이상 메커니즘이 아니라 자동차 또는 오토바이의 속도를 최대한 빠르게 감소시킬 수있는 다양한 요소로 구성된 전체 시스템입니다.

능동 및 수동 안전 시스템에는 브레이크를 포함한 많은 구성 요소가 포함됩니다. 그들의 장치에는 브레이크 액이 움직이는 라인, 브레이크 실린더 (진공 부스터가있는 메인 및 각 휠에 하나씩), 디스크 (저렴한 자동차에서는 드럼 유형이 리어 액슬에 사용되며 읽을 수 있습니다. 상세히 다른 리뷰에서), 캘리퍼 (디스크 유형이 사용되는 경우) 및 패드.

차량 속도가 느려지면 (엔진 제동이 사용되지 않음) 제동 시스템은 패드의 강한 가열을 동반합니다. 높은 마찰과 고온은 접촉 요소 재료의 마모를 가속화합니다. 물론 이것은 차량의 속도와 브레이크 페달의 압력에 달려 있습니다.

이러한 이유로 브레이크 패드는 주기적으로 교체해야합니다. 브레이크 요소가 마모 된 차량의 작동은 조만간 사고로 이어질 것입니다. 차량 부품의 빠른 마모, 비상 제동시 높은 부하 및 기타 조건은 운전자가 더 나은 브레이크 시스템을 구매할 것을 고려하도록합니다. 그중에는 세라믹 버전이 있습니다.

이 시스템이 고전적인 시스템과 어떻게 다른지, 그 종류가 무엇인지, 그리고 그러한 수정의 장단점이 무엇인지 고려해 봅시다.

세라믹 브레이크의 역사

자동차의 세라믹 수정을 제조하는 기술은 미국 자동차 부품 생산에 나타났습니다. 많은 유럽 자동차 제조업체가 이러한 개발을 마스터하려고 노력하고 있음에도 불구하고 최대의 효율성과 신뢰성을 가진 것은 미국 아날로그입니다. 이 제동 시스템은 전 세계적으로 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 이 기술은 경찰차, 구급차, 소방차와 같은 특수 차량 조립에 자주 사용됩니다. 보시다시피 일부 국가에서는이 기술이 주 수준에서 최고로 인정 받고 있습니다.

첫 번째 브레이크는 양질의 마차를 만든 엔지니어가 개발했습니다. 처음에 이들은 레버 메커니즘의 도움으로 림의 바깥 부분에 단단히 밀착 된 나무 신발이었습니다. 예,이 브레이크는 작동했지만 위험했습니다. 첫 번째 단점은 소재가 장기간의 마찰을 견딜 수없고 불이 붙을 수 있다는 사실 때문입니다. 두 번째 단점은 낡은 신발을 자주 교체하는 것과 관련이 있습니다. 셋째, 조약돌 도로는 종종 림을 변형시켜 브레이크 요소가 표면과 비효율적으로 접촉하게하여 교통 속도를 늦추기 위해 많은 노력이 필요했습니다.

운송에 사용되기 시작한 다음 개발은 가죽 안감이있는 우아한 금속 신발입니다. 이 요소는 여전히 휠의 바깥 부분과 접촉합니다. 제동의 질은 레버에 대한 운전자의 노력이 얼마나 큰지에 달려 있습니다. 그러나이 수정에는 또한 중요한 단점이있었습니다. 블록과 접촉하는 지점의 휠 타이어가 마모되어 자주 교체해야했습니다. 이러한 시스템의 예는 Panhard & Levassor (1901 세기 후반)와 동일한 XNUMX 년 모델입니다.

XNUMX 년 후, 영국 엔지니어 F.U. Lanchester는 최초의 디스크 브레이크 수정에 대한 특허를 출원했습니다. 당시 금속은 사치품 이었기 때문에 (강철은 주로 군사용으로 사용됨) 브레이크 패드로 구리가 사용되었습니다. 이러한 브레이크를 장착 한 차량을 운전할 때 소음이 많이 발생했으며 구리의 부드러운 특성으로 인해 패드가 빠르게 마모되었습니다.

같은 해 프랑스 개발자 L. Renault는 내부에 반원형 패드가있는 드럼 형 브레이크를 설계했습니다 (이러한 브레이크를 설정하는 방법에 대한 자세한 내용은 여기에). 시스템이 활성화되었을 때 이러한 요소는 풀려서 내부에서 드럼의 측면 벽에 닿았습니다. 최신 드럼 브레이크는 동일한 원리로 작동합니다.

1910 년에 그러한 디자인은 당시 사용 가능한 모든 것 중에서 가장 신뢰할 수있는 디자인으로 인정 받았습니다 (위에 나열된 것 외에도 밴드 브레이크도 테스트되어 말이 끄는 마차와 425 년에 등장한 1902 개의 Oldsmobile 모델에 모두 설치되었습니다. ). 이 요소는 각 바퀴에 설치되었습니다. 이전 개발과 달리이 제품은 XNUMX ~ XNUMX 천 km 내에서 심한 제동을 견딜 수있었습니다.

드럼 브레이크의 장점은 개별 요소에 대한 공격적인 환경 영향으로부터 보호된다는 점입니다. 그 당시의 길은 이상과는 거리가 멀었습니다. 종종 자동차는 심한 충돌, 먼지, 물 및 먼지에 노출되었습니다. 이러한 모든 요인은 휠과 섀시의 상태와 패드의 성능에 모두 부정적인 영향을 미쳤습니다. 메커니즘이 닫 혔기 때문에 그러한 영향으로부터 보호되었습니다. 또한이 메커니즘은 운전자가 차를 세우는 데 드는 노력이 적다는 것을 의미합니다 (유압식 개조는 아직 개발되지 않았습니다).

이러한 장점에도 불구하고 메커니즘에는 심각한 단점이있었습니다. 냉각이 잘되지 않았고, 고속으로 제동이 활성화되면이 요인으로 인해 마찰 라이닝이 빠르게 마모 될 수 있습니다. 드럼 브레이크의 첫 개발조차도 많은 수의 유닛 (50)과 엄청난 수의 부품 (200)으로 구성되었습니다. 이 TS는 두 개의 회로로 구성되었습니다. 첫 번째 (후면)는 페달로, 두 번째 (전면 드럼)은 핸드 레버로 구동되었습니다. 처음으로 Isotta-Fraschini Tipo KM (1911)에는 이러한 제동 시스템이 장착되었습니다.

여러 유형의 유압 시스템이 1917 년에서 1923 년 사이에 특허를 받았습니다. 그들은 브레이크 액을 통해 주 브레이크 실린더에서 임원으로 힘을 전달하는 원리를 기반으로합니다 (이 물질의 정의와 속성에 대한 자세한 내용은 다른 리뷰에서).

제 1958 차 세계 대전 이후 자동차 제조업체는 모델에 더 강력한 동력 장치를 장착하여 차량을 더욱 빠른 속도로 개발할 수있었습니다. 이에 대한 예가 6 년 폰티악 보네빌입니다. 210 리터 XNUMX 기통 내연 기관으로 XNUMXkm / h까지 가속 할 수있었습니다. 클래식 드럼 브레이크가 너무 빨리 고장 나서 증가 된 부하에 대처할 수 없었습니다. 특히 운전자가 스포티 한 운전 스타일을 사용한 경우.

안전한 운송을 위해 드럼 브레이크 대신 디스크 브레이크가 사용되었습니다. 이전에는 경주, 철도 및 항공 운송에만이 개발이 장착되었습니다. 이 수정은 브레이크 패드로 양쪽에 고정 된 주철 디스크로 구성되었습니다. 이 개발은 효과적인 것으로 입증 되었기 때문에 자동차 제조업체는 프리미엄 및 고급 모델에 이러한 브레이크 만 장착합니다.

현대 시스템의 차이점은 캘리퍼의 다른 구성 요소와 디자인을 사용한다는 것입니다 (무엇인지, 어떤 유형이 있으며 작동 방식에 대한 자세한 내용은 따로 따로).

25 년 전에는 제동 시스템에 석면이 사용되었습니다. 이 소재는 좋은 특성을 가졌습니다. 그 특징은 고온과 강한 마찰을 견딜 수 있다는 점이며, 이것은 브레이크 디스크와 단단히 접촉하는 순간 라이닝이 직면하는 주된 부하입니다. 이런 이유로이 수정은 오랫동안 인기를 얻었으며이 제품과 실제로 경쟁 할 수있는 아날로그는 거의 없습니다.

그러나 차량 라이닝의 일부인 석면에는 상당한 단점이 있습니다. 높은 마찰로 인해 먼지 형성을 완전히 제거 할 수 없습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 종류의 먼지는 인체 건강에 매우 해롭다는 것이 입증되었습니다. 이러한 이유로 이러한 패드의 사용이 극적으로 감소했습니다. 전 세계 거의 모든 제조업체가 그러한 제품을 만드는 것을 중단했습니다. 대신 다른 유기 물질이 사용되었습니다.

1990 년대 후반에 여러 자동차 제조업체의 엔지니어들은 세라믹을 석면의 대안으로 고려하기 시작했습니다. 오늘날이 소재는 스포츠카가 장착 된 프리미엄 제동 시스템과 강력한 엔진이 장착 된 모델에 사용됩니다.

세라믹 브레이크의 특징

세라믹 브레이크의 특성을 이해하려면 기본적으로 모든 차량에 사용되는 클래식 브레이크와 비교해야합니다.

브레이크 패드 시장의 거의 95 %가 유기농입니다. 제조 기술에 따라 마지막 라이닝에 최대 30 개의 부품이 포함될 수 있으며, 이는 유기 수지와 함께 고정됩니다. 특정 제조업체가 사용하는 구성 요소의 혼합에 관계없이 고전적인 유기 브레이크 패드는 다음으로 구성됩니다.

• 유기 수지. 이 소재는 온 레이의 모든 구성 요소를 단단히 고정 할 수 있습니다. 제동 중에 블록은 열을 발생시키기 시작하며 온도는 300도까지 올라갈 수 있습니다. 이로 인해 매운 연기가 방출되기 시작하고 재료가 타 버립니다. 이 상태는 디스크에 대한 라이닝의 접착 계수를 크게 감소시킵니다.
• 금속. 이 재료는 회전하는 브레이크 디스크를 감속하기위한 기초로 사용됩니다. 대부분의 경우 강철 이이 요소의 제조에 사용됩니다. 이 재료는 빨리 마모되지 않습니다. 이 속성은 예산 제동 시스템을 효과적으로 만듭니다. 그러나 이는 또한 금속 패드의 주요 단점입니다. 집중 제동은 디스크 자체의 빠른 마모를 초래합니다. 이 재료의 장점은 저렴한 비용과 고온에 대한 내성입니다. 그러나 몇 가지 중요한 단점이 있습니다. 그중 하나는 브레이크 디스크와의 열 교환이 불량합니다.
• 석묵. 이 구성 요소는 모든 유기 패드에 필수적입니다. 이는 패드의 금속과 지속적으로 접촉하여 브레이크 디스크 마모를 감소시키기 때문입니다. 그러나 그 양은 금속 부분과 함께 특정 비율을 초과해서는 안됩니다. 너무 부드러운 패드는 림에 강한 코팅을 형성합니다. 처리 방법에 대한 자세한 내용은 따로 따로.

따라서 유기농 패드의 특징은 저속에서 저비용으로 효율적인 작동, 적당한 브레이크 사용으로 브레이크 디스크 안전을 포함합니다. 그러나이 옵션에는 더 많은 단점이 있습니다.

1. 흑연 침전물이 있으면 림 모양이 손상됩니다.
2. 고온으로 인해 패드가 "부동"할 수 있으므로 마지막 순간에 빠르게 운전하고 브레이크를 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 이러한 상황에서는 엔진 제동을 사용하는 것이 더 좋지만이 경우 제동 거리는 어떤 경우에도 더 길어집니다 (이 매개 변수를 측정하는 방법에 대해서는 다른 기사에서);
3. 비상 브레이크를 자주 활성화하면 흑연이 요소에서 빠르게 증발하고 금속이 금속에 마찰되기 시작하므로 디스크 마모가 가속화됩니다.

이제 세라믹 브레이크의 기능을 살펴 보겠습니다. 우선, 일반 도자기를 이러한 발전과 혼동해서는 안됩니다. 이러한 제품을 제조하는 기술을 분말이라고도합니다. 이러한 신발을 구성하는 모든 구성 요소는 분말로 분쇄되어 모두 단단히 연결됩니다. 이 기능은 브레이크를 자주 사용할 때 패드의 빠른 마모를 방지 할뿐만 아니라 디스크에 흑연 침전물을 형성하지 않습니다 (이 재료는 세라믹 브레이크 구성에서 훨씬 적음).

흑연의 비율 외에도 이러한 제품에는 금속이 더 적습니다. 그러나 강철 대신 구리가 이러한 패드에 사용됩니다. 이 소재는 브레이크가 가열 될 때 열을 더 잘 제거합니다. 이 기능은 "브레이크는 겁쟁이가 발명했다"는 원칙에 따라 운전에 익숙한 운전자에게 실용적이라는 것이 밝혀 졌으므로 마지막 순간에 사용합니다. 차량 취급에 대한 이러한 접근 방식을 지원하지는 않지만 세라믹 브레이크는 패드가 무거운 하중을 처리 할 수 ​​없을 때 발생하는 일부 사고를 예방할 수 있습니다.

세라믹 패드가 강철 대신 구리를 사용하는 또 다른 이유는 금속의 부드러움 때문입니다. 이로 인해 임계 가열 중에 제품이 변형되지 않아 요소의 작동 수명이 크게 늘어납니다.

따라서 유기물과 달리 세라믹은 먼지를 형성하지 않으며 디스크에 대한 라이닝의 접착 계수가 훨씬 높아 자동차의 제동 거리를 크게 줄입니다. 동시에 시스템은 충분히 높은 온도를 견딜 수 있습니다.

세라믹 브레이크의 차이점

다음은 유기 패드와 세라믹 패드를 비교하는 데 도움이되는 작은 표입니다.

비교 매개 변수 :	본질적인:	세라믹:
먼지 발생	최대	최소
서비스 수명	매체	최대
디스크 예열	강한	최소한의
디스크의 자연스러운 마모	강한	최소한의
삐걱 거리는 소리	평균	최소의
최대 온도 조건	350 학위	600 학위
효과	평균	최대
가격	낮은	높은

물론이 표는 세라믹이나 유기물을 사용하는 모든 제동 시스템의 전체 그림을 반영하지는 않습니다. 고속에서 최소한의 제동으로 조용한 주행은 표준 패드 및 디스크의 수명을 연장 할 수 있습니다. 따라서이 비교는 최대 부하에 대한 것입니다.

브레이크 시스템의 실행 요소는 다음과 같습니다.

• 브레이크 디스크 (차에 완전 디스크 차량이 장착 된 경우 각 휠에 하나씩, 그렇지 않으면 앞쪽에 두 개가 있고 뒤쪽에 드럼이 사용됨)
• 패드 (그 번호는 차량 유형에 따라 다르지만 기본적으로 디스크 당 두 개가 있습니다)
• 캘리퍼 (브레이크 디스크 당 하나의 메커니즘).

앞서 언급했듯이 패드와 디스크는 제동 중에 매우 뜨거워집니다. 이 효과를 완화하기 위해 대부분의 최신 제동 시스템은 통풍이 잘되도록 설계되었습니다. 차량이 정상적인 조건에서 사용되는 경우이 공기 흐름은 브레이크가 제 역할을 잘 수행하기에 충분합니다.

그러나 더 어려운 조건에서는 표준 요소가 빨리 마모되고 고온에서 작업에 대처하지 못합니다. 이러한 이유로 자동차 제조 회사는 고온에서 마찰 특성을 잃지 않고 그렇게 빨리 마모되지 않는 신소재를 도입하고 있습니다. 이러한 재료에는 세라믹 패드가 포함되며 일부 유형의 차량에서는 세라믹 디스크도 포함됩니다.

제조 과정에서 세라믹 분말은 고압에서 분말 구리 부스러기와 결합됩니다. 이 혼합물은 가마에서 고온 처리됩니다. 덕분에 제품은 강한 가열을 두려워하지 않으며 마찰 중에 부품이 부서지지 않습니다.

이러한 특성 외에도 세라믹 브레이크는 다음을 수행 할 수 있습니다.

• 차량 활성화 중에 소음을 줄이고 진동을 줄입니다.
• 훨씬 더 높은 온도 조건에서 높은 마찰 계수를 제공합니다.
• 브레이크 디스크에 덜 공격적인 동작 (이는 강철 합금을 구리로 교체하여 수행됨).

세라믹 패드의 종류

차량용 세라믹 패드를 선택하기 전에 몇 가지 유형이 있다는 점에 유의해야합니다. 의도 된 운전 스타일에 따라 분류됩니다.

• 거리-제동 시스템의 부하가 증가하는 도시 모드;
• 스포츠-스포티 한 라이딩 스타일. 이 수정은 일반적으로 공공 도로와 폐쇄 된 트랙에서 모두 이동할 수있는 스포츠카에 사용됩니다.
• 익스트림-드리프트 경기와 같이 폐쇄 트랙의 익스트림 레이스 전용으로 설계되었습니다 (이 유형의 경기에 대한 자세한 내용은 여기에). 이 카테고리의 세라믹 브레이크는 일반 도로를 주행하는 차량에 허용되지 않습니다.

첫 번째 유형의 패드에 대해 이야기하면 매일 사용하기에 좋습니다. 소위 "거리 도자기"는 강철 브레이크 디스크를 많이 마모시키지 않습니다. 주행하기 위해 예열 할 필요가 없습니다. 트랙 패드는 예열 후 효과가 있으므로 매일 사용할 수 없습니다. 이로 인해 디스크가 훨씬 더 마모됩니다.

다음은 기존 자동차의 세라믹 사용에 관한 몇 가지 일반적인 신화입니다.

1. 세라믹 패드는 스포츠카 전용으로 설계되었습니다. 짝을 이룬 기존 브레이크 디스크는 빠르게 마모되기 때문입니다. 사실, 기존 기계에 사용하기 위해 개조 된 것이 있습니다. 이들은 아마추어 세라믹 패드입니다. 새 소모품을 구입할 때 어떤 모드에서 사용할 것인지 명확히해야합니다.
2. 브레이크 패드와 디스크를 만드는 재료는 동일해야합니다. 이러한 유형의 패드를 개발할 때 엔지니어는 강철 브레이크 디스크에서 특별히 테스트하고 적용했습니다.
3. 세라믹 패드는 디스크를 더 빨리 마모시킵니다. 반대로 주장은 자동차 제조업체의 마케팅 전략이 아닙니다. 많은 운전자들의 경험은이 진술의 오류를 확인시켜줍니다.
4. 패드의 신뢰성은 극한의 제동에서만 나타납니다. 사실,이 수정은 훨씬 더 넓은 온도 범위에서 그 특성을 유지합니다. 그러나 비상 상황에서 기존의 브레이크는 더 위험 할 수 있습니다 (과열로 인해 브레이크가 멈출 수 있음). 적절하게 선택하면 라이딩 스타일에 따라 하중을 완벽하게 처리합니다.
5. 비용이 너무 높습니다. 기존의 패드와 비교하면 차이가 있지만이 차이는 그다지 크지 않아 평균 재료 수입이있는 운전자가 감당할 수 없습니다. 이 요소의 작업 수명이 증가한다는 점을 감안할 때 목적은 수단을 정당화합니다.

운전자가 고속으로 자주 브레이크를 걸면 도자기를 구입할 수 있습니다. 스틸 디스크가있는 기존의 유기 요소는 도시 모드와 중간 속도의 도로 주행을 완벽하게 견디기 때문에 기존 제동 시스템에 설치할 필요가 없습니다.

세라믹 브레이크 패드의 장점

세라믹 브레이크의 장점을 고려하면 다음 요소를 구별 할 수 있습니다.

• 세라믹은 연마 성분이 적기 때문에 디스크 마모가 적습니다. 제품의 수명이 길기 때문에 금속 입자가 적어도 디스크가 긁히지 않습니다. 당연히 제동 시스템의 요소를 자주 변경해야할수록 자동차 유지 관리 비용이 더 많이 듭니다. 세라믹 패드의 경우 브레이크의 예정된 유지 보수 기간이 연장됩니다.
• 세라믹 브레이크는 훨씬 더 조용합니다. 그 이유는 디스크 표면을 긁는 금속 입자의 함량이 낮기 때문입니다.
• 작동 온도 범위 증가. 제품은 최대 600 도의 온도 상승과 급속한 냉각을 견딜 수 있지만 동시에 특성을 잃지 않습니다. 트랙 유형 패드에는이 매개 변수가 더 많이 있습니다.
• 더 적은 먼지가 생성됩니다. 덕분에 운전자는 흑연 침전물에서 휠 림을 청소하기위한 수단을 구입할 필요가 없습니다.
• 필요한 온도 체제에 빠르게 도달합니다. 이렇게하면 페달을 다시 밟을 때 제동 성능이 저하되지 않습니다.
• 강한 가열로 패드가 변형되지 않으므로 빈번한 차량 수리가 필요하지 않습니다.

세라믹 브레이크 패드는 스포츠카뿐만 아니라 성공적으로 사용됩니다. 이 수정은 트럭의 브레이크 시스템에서 잘 입증되었습니다.

세라믹 브레이크 패드의 단점

장점에 비해 브레이크 용 세라믹의 단점은 훨씬 적습니다. 예를 들어, 일부 운전자가 세라믹 버전을 선택할 때 사용하는 매개 변수 중 하나는 먼지가 없다는 것입니다. 사실 이것은 전적으로 사실이 아닙니다. 디스크의 패드를 문지르는 과정에서 확실히 마모되어 먼지가 여전히 형성됩니다. 그렇게 많은 양이 없으며 가벼운 디스크에서도 그 구성에 흑연이 훨씬 적거나 없기 때문에 눈에 띄지 않습니다.

교체 부품을 선택하는 일부 운전자는 제품 가격에서만 진행됩니다. 그들은 비용이 높을수록 품질이 높다고 생각합니다. 이것은 종종 사실이지만 의존 할 주요 매개 변수는 아닙니다. 따라서 가장 비싼 도자기를 선택하면 스포츠카 버전을 구입할 가능성이 높습니다.

일반적으로 사용되는 표준 차량에 장착하는 것은 거의 도움이되지 않으며, 전문가 용 패드는 최대 효율에 도달하기 전에 예열해야하기 때문에 어떤 경우에는 사고를 유발할 수도 있습니다. 이러한 이유로 부품을 사용할 조건부터 신중하게 선택해야합니다.

출력

보시다시피 세라믹 브레이크는 클래식 패드보다 더 안정적이고 효율적입니다. 많은 운전자가이 특정 제품을 선택합니다. 그러나 운전자가 일반적으로 제동 시스템에 얼마나 많은 스트레스를가하는지 고려해야합니다.

올바르게 선택된 브레이크는 바쁜 교통 상황에서 운송의 안전성을 향상시킬뿐만 아니라 무거운 제동 중에 패드를 교체하는 빈도를 줄일 수 있습니다. 또 다른 중요한 요소는 신뢰할 수있는 제조업체의 제품 만 선택해야한다는 것입니다.

결론적으로, 세라믹 브레이크에 대한 몇 가지 비디오 테스트를 시청하는 것이 좋습니다.

세라믹 브레이크-왜?

질의 응답 :

세라믹 브레이크가 더 나은 이유는 무엇입니까? 공격적인 라이딩에 적합합니다. 그들은 효율성의 손실 없이 최대 550도까지 가열을 견딜 수 있습니다. 먼지와 소음이 적습니다. 디스크를 손상시키지 마십시오.

세라믹 브레이크를 구별하는 방법? 패드의 종류는 포장에 표시되어 있습니다. 달리 명시되지 않는 한 높은 작동 온도에 있습니다. 그들은 일반 패드보다 훨씬 비쌉니다.

세라믹 패드는 얼마나 오래 지속됩니까? 기존 패드와 비교할 때 이러한 패드는 훨씬 더 내구성이 있습니다(급제동 빈도에 따라 다름). 패드는 빈번한 제동으로 30 ~ 50을 관리합니다.