브레이크 실린더: 자동차 브레이크 시스템의 기초

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유압 브레이크 시스템이 장착된 차량에서는 메인 브레이크 실린더와 휠 브레이크 실린더가 중요한 역할을 합니다.브레이크 실린더가 무엇인지, 어떤 유형의 실린더가 있는지, 배열 및 작동 방법은 물론 기사에서 이러한 부품의 올바른 선택, 유지 관리 및 수리에 대해 읽어보십시오.

 

브레이크 실린더 - 기능, 유형, 특징

브레이크 실린더는 유압 구동 차량의 브레이크 시스템의 제어 및 액추에이터에 대한 일반적인 이름입니다.디자인과 목적이 다른 두 가지 장치가 있습니다.

• 브레이크 마스터 실린더(GTZ);
• 휠(작동) 브레이크 실린더.

GTZ는 전체 브레이크 시스템의 제어 요소이고, 휠 실린더는 휠 브레이크를 직접 작동시키는 액추에이터입니다.

GTZ는 몇 가지 문제를 해결합니다.

• 브레이크 페달의 기계적 힘을 작동 유체의 압력으로 변환하여 액츄에이터를 구동하기에 충분합니다.
• 시스템 내 작동 유체의 일정한 수준을 보장합니다.
• 견고성 상실, 누출 및 기타 상황에서 브레이크 성능을 유지합니다.
• 운전을 용이하게 합니다(브레이크 부스터 사용).

슬레이브 실린더에는 하나의 주요 기능, 즉 차량 제동 시 휠 브레이크를 구동하는 기능이 있습니다.또한 이러한 구성 요소는 차량 출시 시 GTZ를 원래 위치로 부분적으로 되돌려줍니다.

실린더의 수와 위치는 자동차 유형과 축 수에 따라 다릅니다.브레이크 마스터 실린더는 하나이지만 여러 섹션으로 구성되어 있습니다.작동 실린더의 수는 바퀴 수와 같을 수 있으며 2배 또는 3배 더 많을 수 있습니다(바퀴에 2개 또는 3개의 실린더를 설치할 때).

GTZ에 휠 브레이크를 연결하는 방법은 차량 구동 유형에 따라 다릅니다.

후륜 구동 차량의 경우:

• 첫 번째 회로 - 앞바퀴;
• 두 번째 회로는 뒷바퀴입니다.

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자동차 브레이크 시스템의 일반적인 다이어그램

결합된 연결이 가능합니다. 각 앞바퀴에 두 개의 작동 실린더가 있는 경우 그 중 하나는 첫 번째 회로에 연결되고 두 번째는 두 번째 회로에 연결되어 뒷브레이크와 함께 작동합니다.

전륜 구동 차량의 경우:

• 첫 번째 회로 - 오른쪽 앞바퀴와 왼쪽 뒷바퀴;
• 두 번째 회로 - 왼쪽 앞바퀴와 오른쪽 뒷바퀴.

다른 제동 구성을 사용할 수도 있지만 위의 구성이 가장 일반적입니다.

 

브레이크 마스터 실린더의 설계 및 작동 원리

마스터 브레이크 실린더는 회로(섹션) 수에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.

• 단일 회로;
• 이중 회로.

단일 회로 실린더는 오늘날 거의 사용되지 않으며 일부 오래된 자동차에서 찾을 수 있습니다.대부분의 현대 자동차에는 이중 회로 GTZ가 장착되어 있습니다. 실제로 이는 자율 브레이크 회로에서 작동하는 하나의 본체에 두 개의 실린더가 있습니다.이중 회로 제동 시스템은 더욱 효율적이고 안정적이며 안전합니다.

또한 마스터 실린더는 브레이크 부스터의 유무에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.

• 증폭기 없이;
• 진공 브레이크 부스터 포함.

현대 자동차에는 진공 브레이크 부스터가 통합된 GTZ가 장착되어 있어 제어가 용이하고 전체 시스템의 효율성이 향상됩니다.

메인 브레이크 부스터의 디자인은 간단합니다.이는 두 개의 피스톤이 차례로 설치된 주조 원통형 본체를 기반으로 하며 작업 섹션을 형성합니다.전면 피스톤은 로드를 통해 브레이크 부스터에 연결되거나 브레이크 페달에 직접 연결되며 후면 피스톤은 전면과 단단히 연결되지 않으며 그 사이에 짧은 로드와 스프링이 있습니다.실린더 상부의 각 섹션 위에는 바이패스 및 보상 채널이 있으며, 작동 회로에 연결하기 위해 각 섹션에서 1~2개의 파이프가 나옵니다.브레이크액 저장소는 실린더에 설치되며 바이패스 및 보상 채널을 사용하여 섹션에 연결됩니다.

GTZ는 다음과 같이 기능합니다.브레이크 페달을 밟으면 앞 피스톤이 이동하고 보상 채널이 차단되어 회로가 밀봉되고 작동 유체의 압력이 증가합니다.압력이 증가하면 후방 피스톤이 움직이고 보상 채널도 닫히고 작동 유체가 압축됩니다.피스톤이 움직일 때 실린더의 우회 채널은 항상 열려 있으므로 작동 유체가 피스톤 뒤에 형성된 공동을 자유롭게 채웁니다.결과적으로 브레이크 시스템의 두 회로 모두에서 압력이 증가하고, 이 압력의 영향으로 휠 브레이크 실린더가 작동되어 패드를 밀고 차량 속도가 느려집니다.

페달 다리를 제거하면 피스톤이 원래 위치로 돌아가는 경향이 있으며(이는 스프링에 의해 제공됨) 작동 실린더를 압축하는 패드의 리턴 스프링도 이에 기여합니다.그러나 바이패스 채널을 통해 GTZ의 피스톤 뒤의 공동으로 들어가는 작동 유체는 피스톤이 즉시 원래 위치로 돌아가는 것을 허용하지 않습니다. 덕분에 브레이크 해제가 원활하고 시스템이 더 안정적으로 작동합니다.시작 위치로 돌아갈 때 피스톤은 보상 채널을 열고 그 결과 작업 회로의 압력이 대기압과 비교됩니다.브레이크 페달을 떼면 저장소의 작동 유체가 회로로 자유롭게 들어가 누출이나 기타 이유로 인한 유체 양의 감소를 보상합니다.

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브레이크 마스터 실린더의 설계는 회로 중 하나에서 작동유가 누출되는 경우 시스템의 작동성을 보장합니다.1차 회로에서 누출이 발생하면 2차 회로의 피스톤이 1차 회로의 피스톤에서 직접 구동됩니다. 이를 위해 특수 로드가 제공됩니다.두 번째 회로에서 누출이 발생하면 브레이크 페달을 밟을 때 이 피스톤이 실린더 끝 부분에 안착되어 기본 회로의 유체 압력이 증가합니다.두 경우 모두 페달 이동량이 증가하고 제동 효율이 약간 감소하므로 가능한 한 빨리 오작동을 제거해야 합니다.

진공 브레이크 부스터도 심플한 디자인을 가지고 있습니다.이는 밀봉된 원통형 본체를 기반으로 하며 멤브레인으로 후면 진공실과 전면 대기실의 두 개의 챔버로 나뉩니다.진공 챔버는 엔진 흡기 매니 폴드에 연결되어 감소된 압력이 생성됩니다.대기 챔버는 채널을 통해 진공과 연결되며 대기와도 연결됩니다.챔버는 다이어프램에 장착된 밸브로 분리되어 있으며 로드는 전체 앰프를 통과하며 한쪽은 브레이크 페달에 연결되고 다른 쪽은 브레이크 마스터 실린더에 놓입니다.

증폭기의 작동 원리는 다음과 같습니다.페달을 밟지 않으면 두 챔버가 밸브를 통해 연결되고 낮은 압력이 관찰되며 전체 어셈블리가 작동하지 않습니다.페달에 힘이 가해지면 밸브가 챔버를 분리하고 동시에 전면 챔버를 대기에 연결하여 결과적으로 압력이 증가합니다.챔버의 압력 차이로 인해 다이어프램이 진공 챔버쪽으로 이동하는 경향이 있습니다. 이로 인해 스템에 추가적인 힘이 생성됩니다.이와 같이 진공 부스터는 페달을 밟을 때의 저항을 줄여 브레이크 제어를 보다 쉽게 ​​해줍니다.

 

휠 브레이크 실린더의 설계 및 작동 원리

브레이크 슬레이브 실린더는 두 가지 유형으로 구분됩니다.

• 드럼 휠 브레이크의 경우;
• 디스크 휠 브레이크용.

드럼 브레이크의 슬레이브 실린더는 패드 사이에 설치되어 제동 시 확장을 보장하는 독립 부품입니다.디스크 브레이크의 작동 실린더는 브레이크 캘리퍼에 통합되어 있으며 제동 중에 디스크에 패드의 압력을 제공합니다.구조적으로 이러한 부분은 상당한 차이가 있습니다.

가장 간단한 경우 드럼 브레이크의 휠 브레이크 실린더는 끝 부분에 피스톤이 삽입된 튜브(주조 본체)이며, 그 사이에는 작동 유체용 공동이 있습니다.피스톤 외부에는 패드와 연결하기 위한 스러스트 표면이 있으며, 오염을 방지하기 위해 피스톤은 탄성 캡으로 닫혀 있습니다.또한 외부에는 브레이크 시스템에 연결하기 위한 피팅이 있습니다.

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디스크 브레이크의 브레이크 실린더는 O-링을 통해 피스톤이 삽입되는 캘리퍼의 원통형 공동입니다.피스톤의 반대쪽에는 브레이크 시스템 회로에 연결하기 위한 피팅이 있는 채널이 있습니다.캘리퍼에는 직경이 다른 1~3개의 실린더가 있을 수 있습니다.

휠 브레이크 실린더는 간단하게 작동합니다.제동하면 회로의 압력이 증가하고 작동 유체가 실린더 공간으로 들어가 피스톤을 밀어냅니다.드럼 브레이크 실린더의 피스톤은 반대 방향으로 밀리고 각각 자체 패드를 구동합니다.캘리퍼 피스톤은 구멍에서 나와 패드를 드럼에 밀어 넣습니다(직접 또는 특수 메커니즘을 통해 간접적으로).제동이 멈추면 회로의 압력이 감소하고 어느 시점에서 리턴 스프링의 힘이 피스톤을 원래 위치로 되돌릴 만큼 충분해지며 차량이 해제됩니다.

 

브레이크 실린더의 선택, 교체 및 유지 관리

해당 부품을 선택할 때는 차량 제조업체의 권장 사항을 엄격하게 준수해야 합니다.다른 모델이나 유형의 실린더를 설치할 경우 브레이크 성능이 저하될 수 있으며 이는 용납할 수 없습니다.

작동 중에 마스터 및 슬레이브 실린더는 특별한 유지 관리가 필요하지 않으며 수년 동안 문제 없이 작동합니다.브레이크의 기능이나 전체 시스템이 저하되는 경우 실린더를 진단하고 오작동하는 경우 간단히 교체해야 합니다.또한 주기적으로 저장소의 브레이크액 레벨을 확인하고 필요한 경우 보충해야 합니다.


게시 시간: 2023년 8월 21일