페이드 현상
1. 개요
자동차가 달릴 때 브레이크를 밟아도 제동이 되지 않는 현상. 페이드 초기일 경우 제동력이 존재는 하지만 자동차에 자전거 브레이크를 단듯 줄줄 밀린다. 중요한 건, 제동 하려고 풋 브레이크에 의존할수록 더더욱 밀리다가 제동력이 사라진다. 페이드 중, 후기면 지못미. 원인은 설계상 한도를 넘긴 브레이크 사용으로 인한 브레이크의 과열이다.
영문 자료를 열람할 경우 베이퍼 록 현상을 fluid fade라고 하는 경우도 있다. 베이퍼 록이 브레이크 작동을 지시하는 유압 계통의 과열로 인한 것이라면 페이드는 실제 제동을 하는 단계의 과열이 원인이다. 이러나 저러나 지나치게 잦은, 너무 과격한 브레이크 조작이 원인인 만큼 안전 운행을 하면 이런 문제를 만날 일은 보통은 없다. 물론 정기적인 점검을 비롯한 자동차 관리가 되어있는 상태에서의 이야기다.
2. 상세
브레이크 패드의 과열로 인한 현상으로, 브레이크란 운동에너지를 열 에너지로 모두(대부분) 전환하여 제동하는 장치이다. 그렇게 발생한 열은 주로 로터(디스크)나 드럼이 복사와 전도로 발산하는데, 제동으로 발생하는 열이 브레이크 시스템의 열 발산 능력보다 많을 경우 패드(슈, 라이닝)와 로터(드럼)의 온도는 점점 올라간다. 브레이크 패드는 사용 목적에 따라 정상 작동 온도 범위가 있는데, 이 범위를 벗어날 경우[1] 마찰계수가 작아져 브레이크가 동작은 하는데 기능을 하지 못하게 된다 . 맨땅에 넘어져서 슬라이딩 하면 금방 멈추지만 마찰계수가 작은 얼음판에 넘어지면 꽤 오래 미끄러지는 걸 생각하면 된다. [2]
구불구불한 길에서 가, 감속이 반복되는 빠른 주행을 하거나, 내리막에서 '''풋브레이크 만능주의''' 때문에 일어나기도 한다. 열 용량이 작거나 작동 온도범위가 낮은 순정 브레이크의 경우 더운 날에 보다 잘 일어난다.
굳이 경험을 해보고 싶은 사람은 아무도 없는 곧은 길에서, 빠른 속도까지 급가속 후 급제동을 수 회, 차종에 따라 수십 회 반복하면 서서히 느껴진다. 브레이크를 밟을수록 점점 제동력이 줄어드는 것에 유의. 주의 할 점은 절대로 ABS가 작동하면 안 된다.[3]
심하면 베이퍼 록 현상까지 유도하기도 한다. 대부분 고갯길에서 밟아대다가 코너링하겠다고[4] 브레이크 밟아대서 더블 크리로 터지는데[5] 내리막에서 이 상황 벌어지면 베이퍼 록 현상에서 멈추듯이 멈춰야 하지만 만약 그 내리막에서 가드레일 시설이 제대로 안 박혀있다면... R.I.P
3. 대처
페이드는 전기 스위치처럼 ON/OFF가 아니라 서서히 오는데[6] 초기에 운전자가 느끼고 주행 페이스를 낮추어 브레이크 냉각을 돕는 게 제일이다. 영 무서우면 페이스를 낮추는 데서 멈추지 않고 엔진브레이크를 이용하여 풋브레이크가 필요 없을 정도까지 감속한 후 천천히 주행하면 된다. 보통 일찍 잡은 페이드는 10분 정도 서행을 해주면 다 식어 없어진다.
민감하지 못한 일반 운전자의 경우 내리막을 주행하다가 브레이크 느낌은 정상인데 차가 안 서는 경험을 하는데.. 이 경우 두 가지로 구분된다.
- 목숨 걸고 이니셜D를 따라하다가 어어 브레이크가 안 듣네
- 합법적인 주행을 하는데 브레이크가 "갑자기" 안 듣는 경우
마지노선격으로 비상정차대가 있고, 자돌폭뢰 식으로 암벽이나 가드레일에 차를 문질러서 세워도 된다. 근데 예방을 철저히 하고 브레이크 페달 느낌에 집중한 운전자라면 조금만 버티면 사라지니 아까운 차를 문지르진 말자. 차를 손발처럼 다룰 수 있는 사람이라면, 그 상황까지 가지도 않겠지만, 사이드브레이크를 당겨서 스핀해서 멈춰도 된다.[8]
4. 예방
페이드를 어떠한 경우에도 일어나지 않도록 완전히 막을 순 없지만, 브레이크에 부담을 덜 주는 주행을 하거나 관련 부품을 개조하거나 교체, 새로 장착 하는 등의 하드웨어적인 변경으로, 본인이 사용할 온도 범위 안에서 방지할 수는 있다.
4.1. 주행법
페이드 현상 자체는 평지와 내리막을 구분하지 않고 브레이크를 과도하게 사용하는 상황이라면 어디서든지 발생할 수 있지만, 일반적으로 트랙에 올라가서 2-3바퀴를 연속으로 돌 게 아닌 이상 일반적인 도로주행 상황에서 페이드 현상으로 브레이크가 밀리는 일까지는 자동차 정비를 시망으로 하지 않은 이상 거의 없다고 봐도 좋으므로, 페이드 현상을 일반인이 경험할 가능성이 가장 높은 상황인 긴 내리막길을 기준으로 설명하자면 아래와 같다.
내리막길에서는 풋 브레이크의 잦은 사용이 페이드 + 베이퍼 록 현상의 원인이 된다. 긴 내리막이 예상될 경우 미리 저단 기어로 변속후 적당한 속도로 주행하면 페이드 현상을 사전에 예방하는 것이 가능하다.[9] 즉, D에 놓고 풋브레이크만 가지고 속도를 조절하려고 생각하지 말고, '''엔진 브레이크를 최대한 활용'''[10][11] 하라는 것. 특히 자기 차가 무거울수록 그 만큼 필요한 제동력(=열에너지로 변환해야 할 운동 에너지) 도 많아지므로, 자기 차량이 준대형 이상인데 장거리 산악주행을 해야 할 일이 예상된다면 미리 자기 차의 브레이크가 감당할 수 있는 부하가 얼마인지 알아보고 그에맞는 대처법을 시행하여야 한다.
중요한 것은 브레이크 페달을 밟는 시간을 최대한 줄이는 것. 운전을 잘 하는 사람이건 초보운전자건 이 점은 같다. 간혹 경사가 심하면서 계속 급한 코너가 계속 반복되는 국도를 주행한다면 아예 한 번에 주파하려 하지말고 2, 3회 나눠서 간다 생각하고 도중에 도로 밖에 차를 세우고 쉬었다 다시 출발하는것도 하나의 방법이다. 특히나 리타더나 COTV 등의 화물차용 브레이크 보조 장치가 없는 1톤 화물차에 짐을 만재 했을 땐 엔진브레이크를 걸려해도 RPM이 자꾸 올라가 풋브레이크를 쓸 수밖에 없으니 너무 긴 내리막구간이라면 쉬어가는 것이 최선이다.
4.2. 튜닝
일단, 자신의 주행에서 페이드를 경험한다면 최대한 저렴한 방법부터 시작한다.
브레이크 패드를 내열성이 우수한 제품으로 교환하면 된다. 그러나 외계인을 잡지 않은 이상 얻는게 있으면 잃는 게 있다. 내열성을 얻으면 덤으로 분진과 소음까지 따라온다. 본격 경주용급의 패드를 사용할 경우 정상 작동온도가 되지 않은 상태에서는 끼익 끼익 소리가 심하게 나는데, 본인은 탈 만 하지만 보행자에게는 음파병기가 되므로 민폐에 주의하자. 보너스로, 정상 작동온도에 미치지 못한 상태로 운행하면 메탈 패드의 로터공격성을 실감하게 된다. 패드는 닳지도 않았는데 로터를 교환해야 하는 상황이 오는 건 6개월도 안 걸린다.
국내에서 구하기 힘들거나 제조사의 독과점으로 관련 부품을 구하기 힘든 차종의 경우 FMSI[12] 일련번호와 원하는 컴파운드를 지목해서 해외에 있는 회사들에 주문할 경우 3-4일이면 뚝딱 만들어서 부쳐준다. /
또 하나의 방법은 에어덕트를 마련해 브레이크로 외부 공기를 유입, 냉각시켜 주는 것이다. 쉽게 찾을 수 있는 KSF 경주용 차 앞에 보면 비행기 공기구멍같이 생긴 두 개가 브레이크 덕트라고 하더라. (사진 또는 확인 필요)
[image]
이 사진에서 덕트 말고 중요한 건, 캠버조절식 위쪽 볼조인트 , KW 일체형, 방향성 2피스 로터까지(쉽게 말해 돈 들인 차) 장착되어 있는데도 캘리퍼는 1피라는 것.
디스크 로터는 크고 아름다울수록 좋다. 요즘 차는 벤틸레이티드 디스크가 아닌 게 없으므로 보통 순정 브레이크는 직선 베인을 사용하는 데 비해 고성능 로터는 회전시 통풍(?)에 최적화 된 곡선 베인을 사용한다. 간혹 로터에 구멍을 숭숭 뚫으면 냉각이 엄청 잘 되는 줄 아는 사람이 있는데 그건 70년대 석면패드 시절 발생하는 가스를 방출하기 위한거지, 타공 vs 비 타공 로터의 냉각성능의 차이는 2%미만이라고 한다. 게다가 한번 달아오르면 타공 주변으로 로터가 갈라지기 시작하니 제발 멀쩡한 로터에 구멍내서 쓰거나 사제 타공 로터를 찾지 말자. 차량제조사/권위있는 브레이크 제조사에서 원래 그렇게 만든 것 제외. 문단 머리에 크고 아름다울수록 좋다고 했는데 아름답다는 건 .. 예쁘게 생긴 알루미늄 햇(hat)을 사용한 2피스 로터가 가볍고 방열성도 더 좋기 때문이다.
디스크 브레이크의 경우 크고 아름多운 多피스톤 캘리퍼는 패드와 로터의 마찰면 압력을 고르게 분포하여 플로팅 1-2피스톤 캘리퍼를 사용시 일어나는 디스크 중간만 빨개진다든지 하는 현상을 줄여서 페이드가 날 때까지 시간을 늘려준다. . 부수적인 효과로 다피스톤 캘리퍼는 캘리퍼1개당 패드 1조가 아니라 2,3조를 쓰는 경우도 있는데 이 경우 패드 재질의 양이 많아져서 페이드가 늦춰진다.
낮에는 귀가 밝으신 사(회)장님이나 내무부장관님을 모시고 밤에는 달리는 지킬박사와 하이드 같은 자동차가 아니라면 멀티피스톤까지 쓸 필요 없다. 패드, 덕트, 로터까지 업그레이드 했는데도 페이드가 나서 줄줄 밀린다면 운전을 정말 생각 없이 하거나, 정말 잘 하는 것이니 프로 입문을 고려해보길.
[1] 과열뿐만 아니라 하드코어한 경주용 패드는 일반 운전자처럼 주행할 경우 오히려 너무 "차가워서" 제동이 잘 안 된다. 고로 판매할 때 제조사가 필히 "공도에서 사용하기에 부적합한 제품입니다"라고 명기. 단 여기서 차갑다는 건 섭씨 3-400도 미만이 차갑다고 하는 것. 카본세라믹 로터+패드의 경우 (흔히 말하는 "세라믹" 아님) 정상작동온도가 500도 이상이다.[2] 보통 튜닝 관련 매체들을 보면 가끔 급브레이크로 인해 로터가 말 그대로 '''시뻘개지는''' 장면이 있는데 이것들은 그 온도 범위에서 정상작동하게 설계된 경주용 패드를 쓴 거니 걱정 말자. 순정패드로 로터 굽기를 시도하다간... 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.[3] ABS는 페달을 길게 밟을 때에만 작동한다.[4] 참고로 코너에선 '''레이싱에서나 공도에서나 코너 진입 전에 감속하고 코너 출구에서 재가속하는 것이 원칙'''이다![5] 일본에서도 이니셜 D 괜히 따라하다가 이렇게 가버린 사람들이 꽤 있다.[6] 말이 서서히지 급감속 한 번에 초, 중, 후기를 다 경험할 수도 있다.[7] 의외로 우리가 흔히 타고 다니는 승용차도 당신이 상상하는 이상으로 횡가속도를 꽤나 잘 버틴다. 하지만 위험하므로 괜히 시험하려 하지는 말자[8] 다만 차가 많을 땐 당연히 쓰지 말자.당신의 목숨은 물론이고 다른 이까지 날려버릴 수 있다.[9] 자동변속기 차량은 2, 또는 L모드나 수동변속모드를 활용하면 된다.[10] 승용차 기준.대형차, 화물차의 경우에는 엔진의 rpm 유동성이 떨어지기에 배기 브레이크를 사용, 혹은 제이크 브레이크, 리타터 브레이크 등을 사용.[11] http://m.bbs3.agora.media.daum.net/gaia/do/mobile/story/read?bbsId=K161&articleId=239504 [12] Friction Materials Standards Institute. 이 세상에 존재하는 모든 패드 형상에 일련번호를 매겼다. 브레이크 덕후가 덕업일치를 위해 세운 기관은 아닐까.