오늘은 얼마전에 발표된 토요타 하이브리드 자동차 부레끼 리콜을 계기로,
부레끼 관련 신기술이라 불리는 놈들은 뭐가 있는지 봅시다.
마그네슘 합금 12피스톤 캘리퍼니, 카본 로터 이런건 "디스크 캘리퍼" 부레끼에 포함되는 "구기술"이므로 생략합니다.
오늘도 그림만 버벅대는 구글 선생님 협찬입니다.
몇일전에 또 리콜 한대 맞은 원가절감, 쿠킹호일의 선두주자 풍전자동차 주식회사~♡
만화 한 컷 보면서 시작합니다.
30대 중반을 넘어가는 회원님 중 일부는... 잘 안섬을 느끼실겁니다.
차와 남자는 일단 서야 합니다.
먼저 잘 서야 열심히 달리던지 말던지... 혀끝 신공? 흠....
프리우스曰
나 못서 쩜 넷
본론에 들어가서, 하이브리드 구동 시스템 및 전기차 시스템의 핵심인 "회생 제동"이 뭔지 봅시다.
하이브리드 차를 몰아보신 분이면 그래픽으로 화살표를 통한 에너지 흐름이 표시되는것을 보셨을텐데,
쉽게 설명하면 회생 제동이란
제동시 부레끼 패드와 디스크의 마찰열로 버리는 에너지를 회수하는 제동
이며, 기술적으로는 아래 그림과 같이 보통 차량의 구동용 모터를 이용하여
부레끼 페달을 밟을 때 발전을 해서 배터리에 충전을 시켜놓는 기술입니다.
이 방식을 이용하려면 당연히도 기존의 부레끼 시스템을 쓰면 안되겠죠?
아래 그림이 회생제동에 대한 간략한 제동력 설명인데...
Driver Demand를 부레끼 페달 밟은 양으로 보시면 되고,
전체 제동량은 일반 자동차와 같은 수준을 유지하면서 부레끼 액에 의한 유압 제동량은 회생제동량에 따라서 빼거나 넣어줘야 합니다.
그러기 위해서는 "밟는 대로" 유압을 밀어넣어주는 기존 방식 대신
전자식으로 제동압을 넣었다 뺐다 넣었다 뺐다..... 아잉~♡
해주는 시스템을 써야 합니다.
이러한 기능을 구현하기 위해서 가장 쉽게 떠오르는 방법은 제동압의 부스팅을 엔진의 부압을 이용하지 않고,
유압 펌프를 통한 부스팅을 하여, 이 고압을 밸브를 통하여 제어하는 방식이 있겠지요.
아래 그림 참 간단하게 잘 설명했네요.
맨 밑에 전동식 유압 펌프가 있고, 중간에 까만색 불알같은 압력 용기 (축압기)가 있습니다.
나머지 마스터 실린더나 통은 똑같고 +_+
참고로, 아래 그림은 하이브리드 시스템과는 크게 관련이 없........
암튼 요런 축압기 방식을 쓴 놈이 이번에 리콜을 먹었다는데,
무슨 연유인지 봅시다...
아래 그림이 다들 한번씩 타보고 갖다 버리는(?) 캠리 하이브리드 엔진룸 사진입니다.
사진(엔진룸)의 왼쪽 아래에 ABS 제어기 비슷한놈이 달려있죠?
저 놈이 아래 놈입니다. 사진 각도가 애매해서 그냥 봐서는 ABS/VDC 제어기랑 똑같아 보이는데...
요리 보니 다르죠? 위쪽에 모터가 달려있고, 아래쪽에 실린더 같은 녀석이 "축압기",
영어 좇아하는 놈들 말로는 Accumulator입니다.
기계쟁이들은 다 아시겠지만, 유압 축압기의 방식은 풍선방식, 피스톤 방식 그리고 메탈 벨로우즈 방식이 있는데,
토요타는 메탈 벨로우즈 (금속성 자바라?) 방식을 썼다고 합니다.
근데, 장기간 사용하면 위 그림의 금속 자바라가 늘었다 줄었다 하는데...
고압 조건에다가 "가로"방향으로 장착이 되어서
일부 차량에서 금속 마찰 및 내구성 저하(일명 쿠킹호일)로 인해 자바라가 찢어져서
충진된 질소 가스가 부레끼 액 내부로 혼입이 되어...
차가 안 서는 현상이 발생했다고 합니다.
북미 리콜 자료를 보면 2009년식 모든 하이브리드 차량으로 되어있는데,
아래 그림은 2012년식 캠리 하이브리드인데, 엔진룸은 똑같아 보이네요 +_+
뭔가 개선품이 들어갔나 봅니다.
이 말은... 내구성 문제를 지들도 알고 스리슬쩍 개선했다는 얘기 ㄷㄷㄷ ((현기차 스승답....))
참고로, 2013년형 캠리 하이브리드 및 기타 하이브리드 차량은 다른 방식의 부레끼가 쓰인다고 풍문으로 들었소~♬
근데, 이런 타입을 가장 먼저 쓴 놈들이 도길 개겍귀라던데,
보쉬인지 벤쓰인지 그넘들이 제일 먼저 썼다고 합니다. (그림)
근데, 이 넘들은 이 방식의 문제점을 잘 아는지...
쓰다가 이젠 더 이상 안 쓴다능 +_+
그럼 풍전 자동차 얘기는 접고, 특이한 부레끼 시스템 구경이나 하면서 마무리합니다.
위에 나왔던 "초기형" 유압 부스터 부레끼... 하이드로백(이라는 잘못된 용어)로 불리는 진공 부스터 대신 유압 부스터가 달리고,
부랄 타입 축압기가 달렸죠? 압력 스위치가 있는걸로 봐서 복잡한 제어가 아닌 단순 On-Off 제어 방식임을 알 수 있.....
아래 그림은 유럽 넘들이 쓰려는... 벌써 쓰나? 전동식 캘리퍼입니다.
제동 관련 법규 (고장시 성능 만족) 및 안정성을 위해서,
전륜 캘리퍼는 기존 유압식을 쓰고, 이 녀석은 후륜에만 쓴다고 합니다.
아무래도 후륜의 제동 기여도가 낮고, 고장시 후륜은 포기해야 차가 안 돌아가니 말이죠 ㄷㄷㄷ ((도길인변취식피디))
글고, 아래 제품이 유압 부스터 타입이긴 한데, 축압기 따위 빼버리고 정밀 제어를 하는 방식이라네요 +_+
풍문에 의하면 유럽이나 미국 선진 업체에서 추구하는 고연비 고성능 부레끼용이라는데...
차량 자세 제어 장치와 하이드로백 부스터와 마스터실린더 모두를 한개의 전자 제어 유압 컨트롤 모듈에 넣은...
비스털보 오너로서 저런 시스템은 별로 맘에는 안 듭니다.
아래 그림은 개념적으로는 최고의 시스템이지만,
실제 내구성, 양산성에서는 멀고먼... 인-휠 모다 시스템.
정밀 회생제동 + 전자식 제동장치를 쓸 수 있겠지만, 가격 및 내구성은 글씨롱이죠.
요건 오래전에 개념적으로 나온 "빨래판" 전자식 캘리퍼...
이거랑 비슷한 메커니즘이 빠낑 부레끼 일체형 캘리퍼인데, 그 놈은 케이블을 당겨서 쐐기 사이를 밀어 패드를 밀착 시키는 구조고,
이 놈은 빨래판을 밀어서 밀착시키는 구조네요.
오늘은 두서없이 막 살펴보았는데,
결론은 : 차가 안 서면 죽어라고 부레끼 페달을 밟아라~
굿~㉿