자동차학과, 자동차 정비 기능사 등 차의 모든것 자동차 셰시 핵심 요점 100장. 드럼 브레이크 방식

100장. 드럼 브레이크 방식

 

가. 개요

드럼 브레이크 방식은 드럼이 휠과 함께 회전하는 구조로 되어있으며 브레이크 슈와
확장력을 발생시키는 부품들은 백 플레이트에 설치된다. 브레이크 페달을 밟으면 브레
이크 슈는 확장 기구에 의해 드럼 내측에 압착되고 슈에 장착된 라이닝(lining)을 통해
제동에 필요한 마찰력을 발생시킨다. 주 제동시에는 휠 실린더에 의해 작동하지만 보
조 제동장치는 케이블이나 레버에 의해 슈가 팽창되어 라이닝이 마찰력을 발생시키는
방식이다.

 

나. 작동 방식에 따른 형식

(1) 내부 확장식
내부 확장식은 브레이크 페달을 밟아 마스터실린더의 유압이 휠 실린더에 전달되면
브레이크 슈가 드럼을 향하여 밖으로 벌어지면서 제동 작용을 한다.

(2) 외부 수축식
외부 수축식 브레이크는 레버를 당길 때 브레이크 드럼에 브레이크 밴드를 강하게 조
여서 제동하는 형식이다.

 

나. 작동 방식에 따른 형식

(1) 내부 확장식
내부 확장식은 브레이크 페달을 밟아 마스터실린더의 유압이 휠 실린더에 전달되면
브레이크 슈가 드럼을 향하여 밖으로 벌어지면서 제동 작용을 한다.
(2) 외부 수축식
외부 수축식 브레이크는 레버를 당길 때 브레이크 드럼에 브레이크 밴드를 강하게 조
여서 제동하는 형식이다.

외부 수축식

 

다. 브레이크 슈의 분류

(1) 브레이크 슈의 자기배력 작용
드럼 브레이크의 경우는 슈 및 휠 실린더의 설치방식 등의 차이로 자기배력(또는 자기작동) 작용이 다르다. 자기배력 작용이란 회전 중인 브레이크 드럼에 제동을 걸면 슈
는 마찰력에 의해 드럼과 함께 회전하려는 경향이 발생하여 확장력이 커지므로 마찰력
이 증대되는 작용이다. 한편, 드럼의 회전 반대 방향 쪽의 슈는 드럼으로부터 떨어지려
는 경향이 생겨 확장력이 감소된다. 이때 자기 배력 작용을 하는 슈를 리딩슈(leading
shoe), 자기 배력 작용을 하지 못하는 슈를 트레일링 슈(trailing shoe)라 한다.

자기 배력 작용

(2) 리딩 트레일링 슈 형식
① 앵커 링크 방식
앵커 링크 방식은 1개의 앵커핀, 2개의 브레이크 슈, 2개의 링크로 구성되어 있으
며, 휠 실린더에 유압이 작용하면 양쪽 브레이크 슈가 앵커 핀을 피벗으로 확장되
어 드럼과 접촉한다.
② 더블 앵커 방식
더블 앵커 방식은 2개의 앵커핀, 2개의 브레이크 슈로 구성되어 있으며, 해당 슈
만이 자기배력 작용을 한다. 앵커 핀이 편심으로 되어 있어 브레이크 드럼 간극을
조정할 수 있다.

리딩·트레일링 슈 형식

(3) 2 리딩 슈 형식
① 단동식
단동 2 리딩슈 방식은 2개의 브레이크 슈와 2개의 단일 직경형 휠 실린더를 사용하여 전진에서 제동할 경우 2개의 브레이크 슈 모두가 자기배력 작용을 하는 리딩
슈로서 작동하기 때문에 큰 제동력을 얻을 수 있다. 그러나 후진에서 제동하는 경
우 모두 자기배력 작용이 없는 트레일링 슈가 되어 제동력이 전진에서 제동하는
경우보다 1/3로 감소된다.

② 복동식
복동 2 리딩 슈 방식은 2개의 동일 직경형 휠 실린더와 4개의 앵커 핀으로 구성되
어 브레이크 드럼의 회전 방향에 따라 고정측이 변경되며, 전후진에서 제동하는 경
우 모두 자기 배력 작용을 할 수 있는 리딩 슈가 되어 큰 제동력을 얻을 수 있다.

(4) 서보 형식
① 유니 서보형
유니 서보형은 전진에서는 휠 실린더 피스톤에 의하여 1차 슈가 밀려지면 2차 슈
에도 자기배력 작용이 일어나 모무 리딩 슈가 되지만, 후진에서는 2개의 슈가 모
두 트레일링 슈로 되어 제동력이 감소하는 것이다.

② 듀오 서브형
듀오 서브형은 브레이크 슈가 드럼에 압착되어 있을 때 드럼의 회전 방향에 따라
고정 측이 바뀌어 전진 또는 후진에서 모두 자기 배력 작용이 일어나 강력한 제동
력이 발생한다.

 

라. 주요 구성품

(1) 휠 실린더
휠 실린더(wheel cylinder)는 마스터실린더에서 압송된 유압에 의하여 브레이크 슈를
드럼에 압착시키는 일을 하며, 구조는 실린더 보디, 피스톤, 피스톤 컵 그리고 실린더
보디에는 파이프와 연결되는 오일 구멍과 회로 내에 침입한 공기를 제거하기 위한 블리
더 스크루(bleeder screw)가 있고 실린더 내에는 확장 스프링이 들어 있어 피스톤 컵을
항상 밀어서 벌어져 있도록 한다.

(2) 브레이크 드럼
드럼은 바퀴와 함께 회전하고, 슈와 마찰에 의해 제동력을 발생하는 것으로 내마모성과 방열성에 뛰어나고, 회전 밸런스가 잘 맞는 것이 필요하다. 드럼은 일반적으로 [그림
16-31]의 (a)와 같이 주철제를 사용하며, 그림 (b), (c)와 같이 라이닝의 접촉부를 주철,
지지부를 강판으로 한것도 있으며, 그림 (d)와 같이 알루미늄합금에 주철 링을 주입하
여 냉각용 핀을 마련한 것도 있다.

 

드럼식 브레이크에서는 라이닝이 마멸되면 라이닝과 드럼의 간극이 커지므로 페달
밟는 양이 증가한다. 따라서 라이닝과 드럼의 간극이 자동적으로 조정되는 조정기구가
적용되어 있다.

 

(3) 브레이크 슈와 라이닝
브레이크 슈는 주철이나 강판을 용접한 것이 많이 사용되며 그 위에 드럼과의 마찰력
을 발생하는 브레이크 라이닝이 압착되어 있다. 라이닝은 내열성, 내마모성 그리고 마
찰계수가 클 것 등의 조건이 요구된다.

브레이크 슈와 라이닝