멀티 캘리퍼 적용의 빅 브레이크를 장착한다고 제동 성능이 증가 하는 것은 아니다.
자동차의 안전을 모토로 하는 튜닝 중 가장 많이 하는 것이 바로 브레이크 시스템의 업그레이드 이다.
혹자는, 이 튜닝이야 말로 진정한 퍼포먼스 튜닝이며, 안전을 위한 최저 비용, 최고성능의 튜닝이라 말 한다.
물론 그 점에 대해서 나 역시도 부분적으로 동감하며, 파워 업 보다는 더 추천 하는 것도 맞다.
하지만, 그 말은 과연 무조건 “참”일까?.. 이번 포스팅은 브레이크 튜닝에 대한 나의 생각을 피력 하려 한다.
브레이크는 제동력 향상을 위해 교체 하며, 실제 제동 성능의 극적인 향상에 기여 하는 요소임은 분명하다.
하지만 여기서 중요한 것은 브레이크 튜닝은 밸런스를 최우선시 해야 한다는 것과,
그 활용성을 극대화 하기 위해 제데로 된 사용법을 익히고, 사용 환경을 구현 하는 것이 핵심이다.
헌데, 의외로 이 점에 대해서 많이들 간과 하고 있는걸 쉽게 발견할 수 있는 것이 문제.
제동력에서 핵심은 바로 최대 제동력이 발현되는 시점에서의 물리적인 특징과, 사용 방법이다.
그중 물리적인 특징과 브레이크의 올바른 사용 방법에 대해서 논해 볼 것인데, 일단 물리적인 특징부터,.
비슷한 내용을 이미 다른 포스팅들에서 몇번에 걸쳐 언급한 적이 있지만, 다시금 이야기 해 보련다.
제동시스템의 최대의 제동력을 발휘 하는 시점은, 제동 시스템이 작동하여 캘리퍼가 패드를 밀어내며,
디스크 로터와 최대 마찰하며 그로 인한 결과로 타이어가 락이되어 미끄러지기 직전의 상태를 유지함을 말한다.
타이어가 허용하는 슬립률[slip ratio]을 유지 하면서, 타이어의 열 포화가 일어나기 직전까지의
미끄러질 듯 말 듯, 아슬아슬한 그 상태가 바로 최대의 제동력을 구현 하는 것의 실체이다.
그렇다면 우리는 여기서 한가지 의문에 대한 이야기를 해야 한다.
그것은 바로, 캘리퍼의 능력이다. 보통 양산 차량의 브레이크는 1pot[하나의 피스톤을 가진]캘리퍼 인데,
이것과 2-4-6-8-12개 이상을 가진 브레이크 시스템의 차이를 말이다.
역시 과거에 다른 포스팅에서 언급한 기억이 있는데, 이 차이는 단순히 제동력의 강-약의 차이를 말하지 않는다.
같은 제동력을 발현하더라도, 좀더 안정적이며 고른 마찰 발생을 통한 연속 제동력의 안정성의 차이를 보임이다.
무슨 소리냐 하면, 단순한 1회성 급 제동에서는 멀티 포트 캘리퍼 시스템이 제동력이 무조건! 좋다고 할 수 없다.
다만 기본적으로 보통 세단에 흔히 사용되는 1pot 시스템보다 레이싱용 타입으로 제작되는 멀티포트 브레이크가
패드와 로터의 구성 성분 자체가 틀리고… 캘리퍼 자체의 활용 목적이 틀리므로 기본적인 성향의 차이가 있다.
고로 결과적으로 실질적인 제동 능력의 차이로 귀결 되는데, 그것은 단순히 캘리퍼 피스톤 개수 문제가 아니라는 것!
당연하게도 1pot브레이크의 경우도, 충분히 제동력이 강한 제품이 있다,
대표적으로 BMW M3의 예를 들어도 될 듯 하다, 캘리퍼-로터-패드에서 제동력의 핵심은 패드가 주요하며,
로터의 경우는 열 발산의 고 효율화로 최적의 성능을 유지할 수 있다고 해두면 될 듯 하다.
여하튼 이 대목에서 내가 하고 싶은 말은, 멀티 포트 브레이크라고 무조건 제동력이 좋다는 것은 아니다.
대충 이 정도로 캘리퍼에 대한 이야기를 마치고, 다시 본론으로 들어간다.
일상 생활용 차량에 긴급 상황 발생시 강력한 제동력을 위한다면……………..이라는 내용을 토대로,
포스팅을 이어 나가면서 내가 하고 싶은 말은, 제동 성능을 최대한 좋게 하고 싶다면, 밸런스를 맞춰라!! 이것!!
그렇다면 브레이크의 제동 성능의 밸런스란 무엇이길래 이렇게 거창하게 이야기를 하고, 막연하게
허공에 뜬 구름 잡는 소리를 하는 것 일까?
사실 이 문제에 대해서는 수치적으로 데이터를 제공 하여, 비교를 하면 좋겠지만, 이에 대해서 관련한 장비가
없는 관계로 이에 대해서는 내년 4월 이후에 새로운 데이터와 함께 재탕 할 때를 기약 해 보며 패스함.
제동력의 밸런스는 사실 별게 아닙니다, 그저 브레이크의 마찰력이 증가 되게 변경을 하였다면,
그만큼 “타이어의 마찰계수”를 향상 시켜줘야 하며, 이는 즉 좀더 높은 그립력의 타이어로 교체 해야 한다는 것.
앞 브레이크의 마찰력이 강화 되었다면, 뒷 브레이크의 마찰력도 “적당하게” 강화 시켜 줘야 한다는 것.
너무도 당연한 저 내용들을 간과 하고 있는 튜닝카가 여태 내가 본 차량중 95%이상이다.
도저히 말이 되는 거라 생각 하십니까?. 하지만 그것이 사실이며, 그저 브레이크 시스템의 업그레이드 정도로
내 차는 안전에 투자했고, 제대로 셋팅을 한 진정한 튜닝카야! 라고 하는걸 보면 썩소를 날려 줘야 ..
글 도입부에서 말을 했지만, 자동차 제동력의 최대 지점은 타이어가 슬립[락-lock]을 하기 직전의 최대 슬립율
상태에서 나오며, 그 시점을 최대한 유지 하는 것이 최대의 제동력을 구현 하는 것 이라 했습니다.
바로 이것 때문에, 브레이크를 강화 했을 때 타이어의 업 그레이드를 해야 한다고 한 것 입니다.
자동차 이야기는 아니지만, 비슷한 원리의 한 가지 예를 들어 볼까요?
Ex)
등산을 가서 런닝화를 신고 모래 깔린 내리막을 뛰어 내려갈 때, 속도를 줄이려면 발을 벌려서 속도를 늦춥니다.
이때 당연하게 발은 부드럽고 유연하게 땅을 찌르듯 내리 꽂으며 최대 마찰을 발생 시키게 되며 속도를 늦추죠.
이 동작을 거칠게 하면 속도를 줄이긴커녕 미끄러진다는 것을 경험으로 이해하고 있으실 겁니다.
당연히 큰 힘을 주어 강하게 땅을 지탱하면 속도가 확! 줄어야 하는데 실제로는 그렇지 않지요,
런닝화의 슬립허용률이 제동하려는 내 힘보다 낮아서 벌어지는 현상이며, 이를 자동차에 비유 하면
제동할 능력[캘리퍼-로터사이의 마찰]은 충분하지만, 타이어의 접지력이 낮아서 제동력을 봉인 하는 것과 같죠.
헌데 등산화를 신거나, 스파이크 신발을 신게 되면 동작이 거칠고 내가 할 수 있는 최대한의 제동을 해도,
강하게 하면 할수록 좀더 강한 제동을 할 수 있습니다.
이를 차에 비유하면 제동할 능력을 충분히 노면에 전달 할 수 있는, 접지력을 확보함으로 최적의 제동을
할 수 있는 것과 같다고 볼 수 있습니다.
고로 간단하게 요약하자면, 같은 제동력을 가질 때 노면과 마찰을 극대화 시킬 전달 도구가 필요하게 되며,
레이싱패드+레이싱 디스크로터+멀티캘리퍼로 실질적으로 제동 성능을 극대화 시킨 브레이크로의 업그레이드를
하였을 때, 최대한의 제동력[위에 말했듯 그립력을 잃고 슬립되기 직전 상황]을 발휘 할 수 있도록
해 주는 것이 중요하다는 것 입니다. 생각해보면 당연하고 아무것도 아닌 이 것을 간과 하고 있지요.
사실 너무도 간단한 것이라, 더 간과 하고 있는 것 일수도 있습니다.
실제 상황에서 이런 어리버리한 일을 본 예를 들자면, 1200kg밖에 안 나가는 차량에 6pot이상의 캘리퍼를 달고,
레이싱 패드와 로터를 셋팅하고, 타이어는 세단용 타이어를 장착 하는 경우가 바로 이 대표적 바보이죠.
이게 왜 바보냐 하면, 위에 말했듯 기본적으로 향상된 제동 가능성을 놔두고도 [마찰력 높은 패드,로터],
타이어의 노면과의 접지력의 부족으로 더 쉽게 락이 되어, 실질적인 제동보다 바퀴가 잠겨 그대로
슬립할 확률이 높아지기 때문 입니다. 이 경우에 대표적인 현상으로는 ABS,VDC등이 불 필요 하게 작동됨.
이와 비슷한 경우로 역시 타이어의 접지력이 향상 되지 않은 상태에서의 하드한 서스펜션의 장착인데.
이 경우에도 노면 추종성이 떨어지게 되어[하드한 서스펜션->하이그립 타이어 필요함] 슬립이 발생하므로
각종 전자 장비가 시도 때도 없이 귀찮을 만큼 관여를 하게 됩니다.
당연하게도 타이어는 순정 그대로 이고. 하드한 서스펜션+강화 브레이크로 급 제동할때는?? 말할 필요도 없죠.
물리적인 내용이지만 산술적인 내용은 철저하게 논외로 하고 글을 써 봤습니다.
핵심은 역시 제동력을 제대로 구현 하기 위해서는 단순히 브레이크 자체의 성능을 올리는 것도 중요 하지만,
그 이전에 타이어의 접지력 확보!가 선행 되어야 한다는 것! 이 간단한 내용 입니다.
그 다음…. 가장 중요한 브레이크의 사용에 대해.
제가 생각하는 ..즉 K가 말하는 드라이빙 이론에서의 제동 방법은 6가지의 단계로 구성이 됩니다.
장애물 인식(전방 주시, 속도감속의 이유)->감속량과 주행 라인변경 계산 및 결정->악셀오프(공주거리start)->
악셀페달에서 브레이크 페달로 다리의 위치이동->브레이킹 페달 작동(공주거리end)->제동시스템의 작동(감속)
1단계 장애물 인식 에서는: 시력과, 공간지각능력등이 필요한 부분이며, 집중력이 없이 산만하다면 문제 발생.
운전자의 평소 운전 습관과 운전의 실질적인 이해도가 중요 한 대목 입니다.
평소 전방 주시를 제대로 하지 않거나, 전면 유리의 선팅, 좋지 않은 시력 등, 여러 가지 문제로, 전방 시야가
확보되지 않는 다면 당연히 장애물과 가까워질 확률이 증가 되게 되며, 이로 인해 “급 제동”의 확률이 증가.
당연하게도 운전의 기본은 “급”자가 들어가는 행동들을 하지 않는 것으로 시작 됩니다.
항상 여유를 가지고 침착하게 대응하는 것만이, 일반운전부터 스포츠 드라이빙까지 폭 넓게 안전하고
빠른 주행을 보장 하기 때문 입니다.
2단계 감속량과 주행 라인변경 계산 및 결정: 사고력과 집행력이 필요한 부분이며,
1단계에서 발견한 장애물에 대한 회피기동, 감속 및 정지에 대한 빠른 판단을 하여야 하는 부분,
보통 1단계에서 산만한 습관으로 장애물을 뒤늦게 발견 하게 되면, 순간 당황하게 되므로 연계적으로
2단계에서의 반응은 느려지게 되며, 더 빠르게 판단을 해야 하므로, 실수를 할 확률이 증가 하게 됩니다.
당연히 다급하고 성급하게 결정된 차량의 진행 라인변경과, 감속량에 대한 충분한 생각을 할 틈이 없으므로
보다 “급”조작+ “급”제동이 수반 되므로 위험성은 충분히 배가 되며, 이 경우 진정 위험한 경우에 돌입하곤 하죠.
3단계 악셀오프(공주거리 시작지점): 공주거리라는 것은 악셀을 놓고, 제동 페달로 발을 옮겨 실질적인 제동이
시작되는 시점까지의 차량의 진행 거리를 말하게 되며, 사람에 따라 0.5~1초 이상이 걸리기도 하는데.
100km/h로 진행 하는 차량은 초당 28m/sec정도로 진행 하므로 시야가 어둡거나 확보되지 않은 상태라면
사고의 위험성이 증대 됨은 이루 말 할 필요도 없습니다. 보통 야간+악천후 시 시야가 30~40m 이내임을 감안하면, 이 공주 거리가 얼마나 위험한지를 알 수 있을 것 입니다.
때문에, 빠르게 악셀에서 발을 떼고 그 다음단계(4단계 페달간 이동)의 동장이 신속해야겠지요.
이 경우 운전할 때 사용하는 신발에 따라서도 이 시간이 변경됨을 인지 하셔야 합니다.
보통의 드라이빙 전용 슈즈의 밑창이 얇고, 뒤축이 둥근 것은 이러한 것도 고려한 결과 입니다.
4단계 악셀 페달에서 브레이크 페달로 다리의 위치이동: 정말 별 것 아닐 것이라 생각 할 수도 있지만.
의외로 쉽지 않은 동작 입니다, 경우에 따라서는 급한 마음에 발을 그대로 왼쪽으로 이동시켰다가.
악셀과 브레이크 사이에 발이 끼이는 경우도 적지 않게 있습니다. 시간상으로는 0.1~0.3초 내외의 시간이 소요되며, 이 와중에도 차량은 전진 하고 있음을 인지해야 합니다.
5단계 브레이킹 페달의 실질적인 작동: 이로서 실질적인 제동이 시작될 시점에 돌입하게 되는데,
문제는 여기서도 시간이 걸린 다는 것 입니다. 관련한 데이터는 없는데, 경험삼 0.1~0.2초 내외의 시간이
소요 될 것이라 생각 합니다. 궁금하면 지금 한번 발목을 움직여 보세요.. 생각보다 빠르지 않습니다.
0.1초라면 100km/h일 때 차량은 이미 약 3m를 진행 하고 있습니다.
또한, 브레이크 페달 자체의 유격이 있으므로 이점 역시도 간과해서는 안되겠지요.
6단계는 이제 본격적인 제동이 시작되는 시점이며 이에 대해서는 별 다른 언급을 할 생각이 없습니다.
수많은 경우의 수에 따라서, 그 제동거리와 시간이 결정 되기 때문 입니다.
하지만 이 경우에는, 이미 운전자가 어떻게 해볼 시점을 지나친 것으로 간주 하게 되므로[오로지 풀 브레이킹],
하늘에 맞기고, 최대한 강하게 밟는 것 이 유일한 방법이 되겠지요. 여기서부터가 바로 물리적인 특성이
적용되는 시점이고 브레이크 및 타이어의 성능이 관여 하는 부분 입니다.
여기까지 글을 읽으셨다면, 왜 구태여 제동 하는 단계에 대해서 잘라서 설명을 했냐? 라고 생각을 하실 수도 있으나,
제가 본 포스팅을 시작한 이유는 위의 내용을 안읽으셔도 이제부터 마무리되는 단 몇줄의 글에 함축 되어 있습니다.
보통 사람이 장애물을 인식하고 실질적인 제동에 들어가는 시점[6단계]까지의 시간은 대학 시절 “도로공학”시간에
배운 바에 의하면 1.5~1.8초로 기억 하고 있습니다.
실제로 제 경험을 통해 봐도 그 시간을 넘으면 넘었지, 보통 사람들이 그 이하의 시간을 기록 한다고 보지는 않습니다.
또한, 사람들은 보통 과속을 하고 있습니다.
국도를 80km/h로 주행 하다 보면 130~140km/h로 주행 하는 차량들을 심심치 않게 볼 수 있지요.
그런 경우 120km/h만 해도 1.5초의 반응 시간을 잡으면. 약 50m는 제동을 하지 않고 그대로 진행 한다는 것이죠.
이러한 상황에서 그 거리 이내에서 무언가 갑자기 튀어나오는 경우 피할 곳이 없으면 그대로 충돌하게 됩니다.
당연히 사고가 발생되겠지요? 이 때문에 제가 글 제목을
자동차의 제동력은 사실 브레이크를 튜닝 하는 것 보다, 평소 운전 습관에 기초 한다. 라고 한 것 입니다.
브레이크 성능이 제 아무리 좋아도, 주행시 전방에 대해서 집중하고 있지 않으면 이러한 반응 시간 때문에.
사고를 피할 수 없기 때문이지요.
실제로 브레이크 튜닝한 사람들이 사고가 잘 안 날 것 같지만, 이러한 기본적인 습관들 때문에 별반 차이는 없습니다.
가량, 튜닝을 하던 안 하던, 실질적인 사고 발생률과는 별 상관이 없다는 것 이지요.
다만, 퍼포먼스 주행때라면 이야기가 달라지게 됩니다, 왜냐면 이 경우는 이미 의도한 대로 제동을 하고
주행을 하기 때문입니다. 하지만, 돌발 상황이라면, 제동 시스템의 우위 보다는 얼마나 집중하고.
평소 제동하는 연습을 하여 빠르고, 정확하게 제동을 하거나,
회피 기동을 하느냐! 바로 이것이 사고율 감경에 효율적임을 말하고 싶은 것 입니다.
불필요하게 글이 길어졌지만, 이 긴 글을 읽고 제가 원하는 바를 캐치 하신다면, 전 그걸로 만족합니다.
p.s브레이크 튜닝,. 제 아무리 안전을 위해 한다고 하지만, 운전에 집중하는 습관을 들이지 않는다면,
무용지물이며, 평소에 빠르게 제동할 수 있는 연습을 하지 않으면, 단순히 집중하는 것도 큰 소용이 없다는 것.
이것이 본 포스팅의 핵심 입니다.
