브레이크의 구조: 패드·디스크·캘리퍼·브레이크액이 차를 세우는 원리와 「끼익」 소리, 핸들 떨림, 페달 깊어짐으로 읽는 고장

자동차에서 가장 힘센 장치는 엔진이 아니라 브레이크입니다. 시속 100km로 달리는 1.5톤짜리 차를 몇 초 만에 세우는 힘은 가속하는 힘보다 훨씬 큽니다. 연재 「자동차 부품 이야기」 3편은 브레이크의 네 부품이 어떻게 그 일을 하는지, 그리고 고장을 어떻게 알아채는지입니다.

네 부품과 하는 일

부품	모양·위치	하는 일
브레이크 패드	바퀴 안쪽, 디스크 양면에 한 쌍. 금속판에 마찰재를 붙인 모양	디스크를 눌러 마찰을 만듦. 닳아 없어지는 소모품
디스크(로터)	바퀴와 함께 도는 쇠 원판. 휠 사이로 보임	패드가 누르는 상대. 마찰열을 받아 식힘 (안에 바람길이 있는 통풍식이 많음)
캘리퍼	디스크를 집게처럼 물고 있는 쇳덩이	안의 피스톤이 브레이크액 압력으로 패드를 밀어냄
브레이크액	엔진룸 통에서 가는 관으로 네 바퀴까지	페달 힘을 압력으로 바꿔 전달. 액체는 압축되지 않으므로 힘이 그대로 전해짐

여기에 페달 힘을 키워 주는 부스터(엔진 흡입 진공이나 전동 모터 이용), 압력을 만드는 마스터 실린더, 바퀴 잠김을 막는 ABS가 더해집니다. 뒷바퀴에 둥근 통이 있는 차는 드럼 브레이크로, 원리는 같지만 패드 대신 「슈」가 안에서 바깥으로 밀어냅니다.

페달을 밟으면 일어나는 일

순서	일어나는 일
1	발로 페달을 밟음. 지렛대 원리로 힘이 몇 배 커짐
2	부스터가 힘을 다시 몇 배로 키움. 엔진을 끄면 부스터가 안 돼 페달이 돌처럼 딱딱해지는 이유
3	마스터 실린더가 브레이크액을 밀어 압력을 만듦. 회로는 안전을 위해 둘로 나뉨
4	압력이 관을 타고 네 바퀴 캘리퍼에 도달, 피스톤이 패드를 디스크에 누름
5	마찰로 바퀴의 운동 에너지가 열로 바뀜. 디스크는 수백 ℃까지 오름
6	바퀴가 잠기려 하면 ABS가 1초에 수십 번 압력을 풀었다 조여 미끄러짐을 막음 (페달이 「드드득」 떨리는 것이 정상 작동)

증상으로 읽는 고장

증상	가장 흔한 원인	급한 정도
「끼익」 높은 쇳소리 (제동할 때)	패드 마모 경고 쇠가 디스크에 닿음 = 패드 교체 시기	곧 정비소
「끄르륵」 긁는 소리	패드가 다 닳아 금속판이 디스크를 긁음. 디스크까지 손상	즉시
고속 제동 때 핸들·페달 떨림	디스크 두께 불균일(열 변형)	정비소. 디스크 연마 또는 교체
제동 때 한쪽으로 쏠림	한쪽 캘리퍼 피스톤·슬라이드 핀 고착, 타이어 공기압 차이	정비소
페달이 평소보다 깊이 들어감	브레이크액 부족·누출, 회로에 공기, 마스터 실린더	즉시. 운행 중단 고려
페달이 스펀지처럼 물렁함	브레이크액에 공기나 수분	정비소. 액 교체·공기 빼기
페달이 돌처럼 딱딱, 잘 안 섬	부스터 또는 진공 호스	즉시
탄내, 바퀴가 뜨거움, 차가 둔함	캘리퍼 고착으로 패드가 계속 닿아 있음, 주차 브레이크 풀림 불량	즉시 정차
브레이크 경고등 (빨강)	주차 브레이크 걸림, 브레이크액 부족, 패드 마모 센서	주차 브레이크 확인 뒤 안 꺼지면 즉시 정비소
ABS 경고등 (노랑)	바퀴 속도 센서·ABS 장치. 일반 제동은 되지만 ABS는 작동 안 함	가까운 시일 내 정비소

브레이크액은 왜 바꾸나

브레이크액은 닳지 않지만 공기 중의 수분을 빨아들이는 성질이 있습니다. 수분이 섞이면 끓는점이 내려가고, 긴 내리막에서 디스크 열이 전해져 액이 끓으면 기포가 생겨 페달을 밟아도 압력이 안 전해집니다(베이퍼 록). 그래서 양이 줄지 않아도 정비 안내서의 주기(보통 2년 또는 일정 km)에 따라 교체합니다. 통 뚜껑의 DOT 3·4·5.1은 끓는점 등급이며 차량 설명서에 적힌 등급을 씁니다.

교체 기준

패드 두께, 디스크 최소 두께, 브레이크액 주기는 차종마다 다릅니다. 이 글은 원리와 증상을 설명하는 글이므로 숫자를 단정하지 않습니다. 기준은 차량 정비 안내서와 정비소의 실측(패드 남은 두께, 디스크 두께, 액 수분 함량)입니다. 일반적으로 패드는 디스크보다 자주, 앞바퀴가 뒷바퀴보다 먼저 닳습니다.

내 차 점검·관리 방법은 피스테라 자동차 관리 글에서, 부품의 원리와 고장 증상은 이 연재에서 다룹니다.

자주 묻는 질문

Q. 브레이크 소리가 나는데 비 온 뒤에만 그렇습니다.

디스크 표면에 얇게 녹이 슬어 첫 몇 번 제동 때 나는 소리는 정상입니다. 계속 나거나 마른 날에도 나면 패드 마모를 의심합니다.

Q. 패드만 바꾸면 되나요, 디스크도 같이 바꾸나요?

디스크 두께가 최소 기준 이상이고 변형이 없으면 패드만 바꿉니다. 떨림이 있거나 두께가 부족하면 디스크도 함께 교체합니다. 정비소에서 두께를 재 보고 결정합니다.

Q. 내리막에서 브레이크를 계속 밟으면 왜 위험한가요?

디스크와 액이 과열되어 제동력이 떨어집니다. 저단 기어(또는 B·L 모드)로 엔진 브레이크를 쓰고, 브레이크는 끊어서 밟습니다.

Q. 전기차도 패드가 닳나요?

회생제동으로 모터가 속도를 줄이기 때문에 패드가 훨씬 천천히 닳습니다. 대신 너무 안 써서 디스크에 녹이 슬 수 있어 가끔 일반 제동을 쓰는 것이 좋습니다.