에어브레이크

3. 장점

에어 브레이크는 유압 브레이크와 달리 작동 유체 고갈의 우려가 없어, 공기 누출이 발생하더라도 일정 시간 동안 제동력을 유지할 수 있다. 에어 라인 커플링은 유압 라인보다 연결 및 분리가 용이하며, 유지 보수가 간편하다. 압축 공기는 브레이크 작동 외에도 에어 혼, 서스펜션, 문 개폐 등 다양한 보조 장치에 활용될 수 있다. 특히 다수의 트레일러를 연결하는 경우 (한국의 대형 트레일러, 풀카고 등) 에도 균일한 제동력을 확보할 수 있다.^[14]

• 공기 압력은 브레이크 해제에 사용된다. 공기 압력이 없으면 브레이크 드럼 시스템의 기계식 스프링 압력에 의해 브레이크가 자동으로 작동된다. 따라서 공기 시스템에 고장이나 누출이 발생해도 브레이크는 작동한다.
• 공기 공급은 무제한이므로, 유압 브레이크처럼 작동 유체가 고갈될 염려가 없다. 작은 누출은 브레이크 고장을 초래하지 않는다.
• 에어 라인 커플링은 유압 라인보다 부착 및 분리가 쉽다. 유압 작동유에 공기가 들어갈 위험이 없고, 정비 시 브레이크를 빼낼 필요도 없다. 트레일러의 에어 브레이크 회로는 쉽게 부착 및 제거가 가능하다.
• 공기는 힘 전달 유체 역할 외에 압축을 통해 잠재 에너지를 저장하여 적용 힘을 제어할 수 있다. 유압 작동유는 거의 비압축성이다. 에어 브레이크 시스템에는 압축기가 짧은 시간 내 반복 제동으로 과부하되지 않도록 에어 탱크가 포함되어 있다.
• 에어 브레이크는 상당한 누출에도 효과적이어서, 누출 발생 시에도 차량이 계속 작동할 수 있도록 충분한 "안전 장치" 용량을 갖도록 설계할 수 있다.
• 시스템에 내재된 압축 공기는 에어 혼, 시트 조절기, 버스 및 무궤도 전차의 문과 같이 유압 장치에 부적합한 액세서리에 사용 가능하다.

4. 단점

에어브레이크는 부품이 많고 복잡하여 초기 설치 비용이 비싸고, 정기적인 유지 보수가 필요하다. 공기를 압축할 때 생기는 수분은 시스템 고장의 원인이 될 수 있으므로, 에어 드라이어와 같은 장치가 꼭 필요하다.^[15] 에어 드라이어에 문제가 생기면 추운 곳에서는 에어브레이크 시스템에 얼음이 어는 문제가 생길 수 있다.

에어 브레이크 작동 시 특유의 소리가 발생하며, 이는 소음 공해의 원인이 된다. 일반적인 소음 수준은 95–115dB이며, 115–120dB에 가까운 수준은 청력에 바로 손상을 줄 수 있다.^[22][23]

운전자는 에어 브레이크 시스템에 대한 전문 지식을 갖춰야 하며, 관련 교육과 면허를 취득해야 한다. 미국의 경우, 연방 자동차 운송 안전 관리국(FMCSA)은 운전자가 에어 브레이크가 장착된 차량으로 운전 시험을 보도록 하고 있으며, 에어 브레이크가 없는 차량으로 시험을 보면 해당 면허에 에어 브레이크 사용 제한^[18]이 붙는다.^[19] 이는 에어 브레이크 작동법을 배우는 것이 쉽지 않고, 유지보수에 대한 지식도 필요하기 때문이다.^[15] 캐나다 일부 지역에서도 상업용 운전자는 에어 브레이크 시스템 관련 추가 교육을 받아야 한다.^[20][21]

시스템에 고장이 나거나 에어라인이 파열되면 브레이크가 고착되어 차량을 움직일 수 없게 된다. 이는 고장난 차량을 견인하기 어렵게 만들 수 있다.

참조

_[1] US특허
_[2] US특허
_[3] US특허
_[4] 웹사이트 Basic system components https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[5] 웹사이트 Air governor https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[6] 웹사이트 Basic air-brake system https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[7] 웹사이트 Reservoir https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[8] 웹사이트 One-way check valve https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[9] 웹사이트 Safety valve https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[10] 웹사이트 Relay valve https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[11] 웹사이트 Quick-release valve https://www.sgi.sk.c[...] Saskatchewan Government Insurance 2021-11-16
_[12] 웹사이트 Wig Wag http://www.vannattab[...] 2014-12-04
_[13] 웹사이트 Wig Wag http://www.dmv.state[...] 2014-12-04
_[14] 서적 Heavy Duty Truck Systems, 5th Ed. https://books.google[...] Cengage Learning 2010
_[15] 웹사이트 Air Brakes or Hydraulic Brakes? http://www.worktruck[...]
_[16] 웹사이트 Getting a Commercial Driver License or Commercial Learner Permit https://www.oregon.g[...] Oregon Department of Transportation 2024-10-26
_[17] 웹사이트 Do I need a CDL? https://dol.wa.gov/d[...] Washington State Department of Licensing
_[18] 웹사이트 Drivers https://www.fmcsa.do[...] Federal Motor Carrier Safety Administration 2024-10-26
_[19] 웹사이트 Air Brake Restrictions https://csa.fmcsa.do[...] Federal Motor Carrier Safety Administration 2024-09-26
_[20] 문서 Driving Commercial Vehicles: A Guide for Professional Drivers https://www.icbc.com[...] ICBC 2016
_[21] 웹사이트 DOT 3 vs DOT 4 Brake Fluid https://motorcareguy[...] 2023-04-16
_[22] 간행물 A Survey of Railroad Occupational Noise Sources http://onlinepubs.tr[...]
_[23] 웹사이트 What Noises Cause Hearing Loss? https://www.cdc.gov/[...] NCEH CDC 2019-10-07