컴포지트 브레이크 디스크: 차량 무게 및 연료 소비 절감을 위한 솔루션
일체형 브레이크 디스크와 컴포지트 디스크(두 부분으로 구성된)의 차이점은 무엇일까요?
전자는 단일 주철 조각으로 구성된 반면, 컴포지트 디스크는 주철 제동 표면과 알루미늄 또는 스틸 허브의 두 가지 개별 요소로 구성됩니다. 이 두 구성품은 다음과 같이 다양한 방식으로 결합할 수 있습니다:
- 플로팅 디스크의 경우와 같이 픽싱 부시 사용
- 리벳 디스크(예: 프리미엄 BMW 차량)의 경우처럼 스틸 핀 사용
- 코캐스트 디스크의 경우처럼 주조 사용.
컴포지트 디스크의 장점: 무게 감소
주철 허브가 아닌 알루미늄(또는 스틸) 허브를 사용하면 디스크의 전체 무게를 약 15% 줄일 수 있습니다.
이 감소는 미미해 보일 수 있지만 실제로는 연비, 성능 및 도로 핸들링에 상당한 영향을 미칩니다. 그 이유는 디스크가 차량의 스프링 아래 하중의 일부이며, 이는 차량 동작에 큰 영향을 미치기 때문입니다.
차량 무게
스프링 아래 하중과 스프링 위 하중의 차이에 대해 알아보겠습니다:
- 휠, 타이어, 브레이크, 허브, 세미 액슬, 쇼크 업소버 등 지면과 동일한 거리에 있는 모든 부품을 스프링 아래 하중으로 정의합니다.
- 스프링 위 하중은 섀시, 엔진, 차체 및 기어박스와 같이 서스펜션 스프링 위에 있는 차량의 모든 부품을 의미합니다.
스프링 위 하중과 스프링 아래 하중의 비율은 차량의 동작을 정의하는 기본 파라미터로, 최소한의 안락함을 보장하려면 최소 5 이상이어야 합니다. 소형차는 일반적으로 비율이 5를 약간 초과하지만 프리미엄 세그먼트 차량은 7을 넘을 수도 있습니다.
또한 값이 높을수록 정밀도와 안정성이 높아져 울퉁불퉁한 노면으로 인한 충격이 줄어듭니다
또한 값이 높을수록 정밀도와 안정성이 높아져 울퉁불퉁한 노면으로 인한 충격이 줄어듭니다
성능 및 배기가스 감소
휠과 브레이크 디스크는 회전 운동으로 인해 엔진의 동력을 훨씬 더 많이 사용하는 무게가 나가는 부품입니다. 따라서 스프링 아래 하중을 줄이면 가용 동력이 증가하고 연비가 좋아져서 미래 자동차의 중요한 목표인 배기가스 저감 효과를 누릴 수 있습니다.
하지만 차량 성능만 개선할 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어 플로팅 디스크를 사용하면 제동 시스템의 성능 수준도 향상됩니다. 허브와 제동 표면 사이의 픽싱 부시는 시스템의 유연성을 높여 고온으로 인한 소성 변형 가능성을 줄여줍니다. 이러한 유형의 디스크에서는 열이 급상승하는 제동 표면이 변형 없이 팽창할 수 있으므로 영구적인 변형과 응력을 방지할 수 있습니다.
일반적으로 고성능 스포츠카에 사용되는 리벳 디스크와 플로팅 디스크는 저성능 차량에도 적용할 수 있어 시스템의 제동 능력, 성능 및 차량 배기가스 배출을 크게 개선할 수 있습니다.
