[송지산의 모터사이클 뜯어보기]
초기 개발된 드럼 방식과 디스크 방식이 현재까지…
유압 시스템과 ABS 등을 더해 적은 힘으로 안정적인 제동력 확보…
주기적인 점검으로 시스템 각부의 원활한 작동 유지해야...
모터사이클에서 가장 핵심인 부품을 꼽자면 단연 엔진이겠지만, 못지않게 중요한 것이 있으니 바로 브레이크다.
잘 달리는 만큼 잘 멈출 수 있어야 탑승자의 안전을 확보할 수 있는 만큼 브레이크 또한 꾸준한 개량과 발전을 통해 엔진의 성능 향상에 발맞춰왔다.
최근에는 제조사에서 어느 정도 제품의 성능이나 사양에 맞춘 브레이크 시스템을 탑재하기 때문에 크게 의식하지 않았지만, 불과 십수 년 전만 하더라도 브레이크의 사양이 부족해 아쉬움을 토로하는 소비자가 적지 않았고, 여기에 엔진 성능을 향상하는 튜닝까지 더해지면 더 향상된 성능의 브레이크 시스템에 대한 수요도 적지 않았다. 브레이크, 과연 어떻게 시작해서 어떻게 발전해온 것일까?
모터사이클 브레이크의 역사
모터사이클 브레이크 시스템은 태초의 원시적 형태에서 오늘날 첨단 전자제어 기술을 통한 ‘안전한 제동’으로 눈부신 진화를 거듭해 왔다.
단순히 ‘멈추는 것’을 넘어 ‘제어 가능한 제동’을 추구해 온 이 기술의 역사는 모터사이클의 발전과 궤를 같이하며, 라이더의 안전성과 퍼포먼스를 지속해서 향상해 왔다.
초기 라이더들이 엔진 압축이나 심지어 발을 땅에 끌어 멈춰야 했을 정도로 열악했던 제동 환경은, 이제 상상하기 어려울 만큼 정교하고 지능적인 시스템으로 탈바꿈했다.
1. ‘발과 마찰’의 시대(1800년대 후반 ~ 1901년)
다임러 라이트바겐
모터사이클 태동기인 1800년대 후반부터 1901년까지는 전용 제동 시스템이 거의 존재하지 않았던 시기이다. 당시 모터사이클은 자전거에 소형 엔진을 얹은 형태가 대부분으로, 라이더들은 주로 엔진 자체의 저항, 즉 엔진 브레이크에 의존하거나 부츠를 도로에 직접 끌어 속도를 줄였다.
일부 자전거 형태의 바이크에는 고무 타이어를 금속판으로 눌러 제동하는 ‘스푼 브레이크’가 사용되기도 했지만, 제동 효과는 미미하고 타이어 마모만 가속화하는 수준에 그쳤습니다.
2. 최초의 전용 시스템 등장(1902년 ~ 1910년대)
스테피(Steffey) 모터사이클
엔진 출력이 점차 강해지면서 기계식 제동 장치의 필요성이 본격적으로 대두되기 시작했다. 1902년 필라델피아에서 생산된 스테피(Steffey) 모터사이클은 앞바퀴에 전용 브레이크 기구를 장착한 초기 사례로 기록된다. 이후 약 1909년부터는 ‘밴드 브레이크’가 등장해 드럼 외부를 마찰재가 달린 금속 밴드로 조여 제동하는 방식으로 발전했으나, 과열되기 쉽고 밴드가 끊어지는 문제 등 안정성 측면에서 한계를 드러냈다.
3. 드럼 브레이크의 전성기(1920년대 ~ 1960년대)
1920년대부터 1960년대까지 약 50년간 드럼 브레이크는 모터사이클 제동 시스템의 표준으로 자리 잡았다.
바퀴 허브 안의 금속 드럼 내부에서 ‘브레이크 슈(Shoe)’가 바깥쪽으로 확장되며 마찰을 일으키는 구조였다. 속도 증가에 대응하기 위해 트윈 리딩 슈(TLS) 방식과 같이 두 개의 피벗 포인트를 활용한 기술도 개발됐지만, 밀폐 구조로 인한 열 방출의 어려움과 가혹한 주행 시 제동력이 급격히 저하되는 ‘페이드(Fade) 현상’은 고질적인 문제로 지적됐다.
4. 디스크 브레이크의 혁명(1960년대 ~ 1970년대)
더글러스(Douglas) RA
1960년대 이후, 제동 부품을 외부로 노출해 냉각 효과를 극대화한 디스크 브레이크의 등장은 제동 시스템의 판도를 근본적으로 바꿔 놓았다. 1923년 더글러스(Douglas) RA 모델이 원시적인 디스크 브레이크를 실험적으로 사용한 사례도 있었지만, 당시에는 상용화로 이어지지 못했다.
결정적인 전환점은 1969년 혼다 CB750에서 마련됐다.
혼다 CB750은 양산형 모터사이클 최초로 유압식 프런트 디스크 브레이크를 표준 장착하며, 디스크 브레이크가 신뢰성, 제동력, 대량 생산성까지 모두 갖춘 현실적인 해법임을 증명했다. 이 모델을 기점으로 드럼 브레이크 시대는 사실상 막을 내렸다.
5. 전자제어 시대: ABS와 그 이후(1988년 ~ 현재)
현대 모터사이클 브레이크 기술은 단순히 ‘멈추는 힘’을 넘어 ‘제어 가능한 힘’을 통해 라이더의 안전을 극대화하는 방향으로 진화했다.
1988년 BMW K100에 최초로 ABS(잠김 방지 브레이크 시스템)가 장착된 것은 이 시대를 여는 결정적 이정표였다. 초기 ABS 유닛은 대형이었지만, 급제동 시 바퀴 잠김을 방지해 안전성을 획기적으로 끌어올렸다.
1980년대 초 혼다가 도입한 연동 브레이크(CBS) 역시 레버 하나로 앞뒤 브레이크를 동시에 작동시켜 제동 안정성을 높이는 데 기여했다.
현대에 이르러서는 관성측정장치(Initail Measure Unit, IMU)를 통해 차량의 움직임을 감지, 차량이 기울어진 상태에서도 안정적으로 멈춰 설 수 있도록 전자식으로 브레이크를 제어하는 코너링 ABS 등의 기술도 적용되고 있다. 2013년 보쉬와 KTM이 개발한 코너링 ABS가 대표적인 첨단 기술로 꼽힌다.
이 시스템은 기울기 센서를 활용해 바이크가 기울어진 코너링 상황에서도 슬립 없이 최적의 브레이크 압력을 조절, 라이더에게 전례 없는 수준의 안전성을 제공한다.
전자식으로 브레이크를 제어할 수 있게 되면서 자율주행에 대한 부분까지도 함께 고려하게 됐는데, 카메라나 레이더, 라이다 등의 장치를 이용해 앞 차량과의 거리를 감지, 차량 스스로 브레이크를 제어하게 되면서 ‘어댑티브 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control)’ 같은 반자율주행 기능들이 보급되기 시작했고, 모듈과 같은 관련 부품들이 소형화됨에 따라 점차 모터사이클에도 적용되기 시작했다.
이처럼 모터사이클 브레이크 시스템은 단순한 마찰력 기반의 정지 장치를 넘어, 복합 센싱과 전자제어를 통해 주행 환경과 차량 상태를 지능적으로 분석하고 최적의 제동 성능을 구현하는 방향으로 끊임없이 발전하고 있다.
브레이크 시스템 브랜드는?
모터사이클용 브레이크 시스템을 제조하는 회사로는 먼저 세계 점유율 1위인 일본의 닛신(Nissin) 공업이 있다. 1953년 설립된 혼다 계열의 브랜드지만, 다양한 브랜드에 자동차와 모터사이클용 브레이크 시스템을 공급하고 있다. 애프터마켓 파츠도 일부 공급하고 있지만 수량도 한정적이고 국내에선 취급하는 곳이 없어 접하기는 어려울 것이다.
다음으로 유명한 곳은 브렘보가 있다. 고성능 브레이크 시스템의 대표주자로, 1961년 이탈리아에서 설립돼 현재는 자동차와 모터사이클 양쪽 모두에 브레이크 시스템을 공급하고 있으며, 특히 슈퍼카 브랜드는 물론이고 포뮬러 원(F1)과 모토GP를 비롯한 여러 유명 레이스에 브레이크 시스템을 공급할 만큼 성능을 입증받아 왔다.
특히 브렘보 브랜드로 공급하는 하이엔드 제품 외에도 중저가 제품을 위한 바이브레(Bybre), J.후안(J.Juan) 등의 산하 브랜드도 있고, 브레이크 패드 등을 전문으로 하는 SBS, 단조 휠로 잘 알려진 마르케지니 등도 브렘보가 보유하고 있는 브랜드다.
2024년에는 서스펜션 전문업체인 올린즈도 산하 브랜드로 편입시키며 모빌리티 시장에서의 존재감을 더욱 끌어올리고 있다.
모터사이클용 제품의 경우 모토맵에서 공식 수입하고 있으며, 캘리퍼를 변경하는 경우 순정과 차이가 있어 별도의 서포터를 추가해야 할 수 있으므로 구입 전 장착할 곳에 미리 문의하는 것이 필요하다.
일본 브랜드에서 많이 사용하는 브랜드 중 하나로 토키코(Tokico)도 있다. 1937년 설립됐으며, 히타치 그룹 산하 브랜드로 서스펜션이나 브레이크 부품 등을 판매해왔으며, 현재는 닛신과 함께 히타치 아스테모 산하의 브랜드 중 하나로 자리하고 있다.
대부분 OEM 방식으로 공급되어 별도의 애프터마켓 파츠를 만나기는 어렵겠다.
제동 성능을 높이려면
라이딩을 하다가 어느 순간 제동력이 부족하다고 느껴 튜닝을 생각하는 경우도 있을 것이다. 하지만 그 전에 먼저 선행돼야 하는 것은 브레이크 시스템 전반에 걸친 점검이다.
특히 브레이크 쪽에 대한 점검이 제대로 되지 않았다면 다양한 이유로 브레이크가 원활하게 작동하지 않아 제동력이 부족하다고 느낄 수 있다.
기본적으로 브레이크 액이 정상적인 품질로 정량에 맞춰져 있는지, 브레이크 액이 오가는 호스에는 새는 곳이나 변형된 곳이 없는지, 캘리퍼는 정상적으로 작동하는지, 패드는 마모 한계선을 넘지 않았는지 등 여러 가지 점검해야 할 부분들이 많다.
이 중 하나라도 정상적이지 않다면 이번 기회에 전반적인 점검 및 수리를 하는 걸 추천한다. 여름철 고온 속에서 자주 주행한다면 열에 의한 영향을 줄여주는 메시 호스 등으로 교환하는 걸 추천한다.
또한 캘리퍼의 경우도 오랜 시간 점검하지 않았다면 내부 피스톤이 고착되는 경우도 적지 않은데, 분해수리(오버홀)에 적잖은 시간이 소모되는 만큼 미리미리 점검하는 것이 좋겠다.
특히 수리 과정에서 브레이크 액을 교체했다면 내부 공기를 잘 빼줘야 하는데, 그렇지 않으면 여름철 등 고온에서 내부에 공기 방울이 생겨 브레이크가 작동하지 않고 쑥 들어가는 느낌을 받는다. 이를 ‘베이퍼 록’ 현상이라고 하며 제대로 제동이 되지 않아 사고로 이어질 수 있으므로 매우 주의해야 한다.
드럼 브레이크가 장착된 기종이라면 조정 볼트를 한두 바퀴 돌려주는 것만으로도 브레이크가 꽤나 잘 든다고 느껴질 정도로 달라지는 만큼 교체 전 먼저 점검하는 것이 필수다.
모든 브레이크 시스템이 정상이라면 가장 먼저 고민할 부분은 고성능 패드로의 교환이다. 타이어도 내구성을 위한 제품과 그립력을 위한 제품 간에 차이가 있는 것처럼 패드 역시 추구하는 방향에 따라 소재를 달리하기 때문에 패드 교체만으로도 큰 차이를 경험할 수 있다.
단, 이때 패드가 물리는 디스크 또한 정상적인지를 먼저 체크하고 교환해야만 바뀐 성능을 제대로 경험할 수 있다는 점을 참고하면 된다.
송지산(cbebop08@gmail.com)
#한국이륜차신문 #모터사이클뉴스 #송지산에모터사이클뜯어보기_브레이크 #모터사이클브레이크
@한국이륜차신문 Corp. www.kmnews.net 무단복제 및 전재 – 재배포금지
[송지산의 모터사이클 뜯어보기]
초기 개발된 드럼 방식과 디스크 방식이 현재까지…
유압 시스템과 ABS 등을 더해 적은 힘으로 안정적인 제동력 확보…
주기적인 점검으로 시스템 각부의 원활한 작동 유지해야...
모터사이클에서 가장 핵심인 부품을 꼽자면 단연 엔진이겠지만, 못지않게 중요한 것이 있으니 바로 브레이크다.
잘 달리는 만큼 잘 멈출 수 있어야 탑승자의 안전을 확보할 수 있는 만큼 브레이크 또한 꾸준한 개량과 발전을 통해 엔진의 성능 향상에 발맞춰왔다.
최근에는 제조사에서 어느 정도 제품의 성능이나 사양에 맞춘 브레이크 시스템을 탑재하기 때문에 크게 의식하지 않았지만, 불과 십수 년 전만 하더라도 브레이크의 사양이 부족해 아쉬움을 토로하는 소비자가 적지 않았고, 여기에 엔진 성능을 향상하는 튜닝까지 더해지면 더 향상된 성능의 브레이크 시스템에 대한 수요도 적지 않았다. 브레이크, 과연 어떻게 시작해서 어떻게 발전해온 것일까?
모터사이클 브레이크의 역사
모터사이클 브레이크 시스템은 태초의 원시적 형태에서 오늘날 첨단 전자제어 기술을 통한 ‘안전한 제동’으로 눈부신 진화를 거듭해 왔다.
단순히 ‘멈추는 것’을 넘어 ‘제어 가능한 제동’을 추구해 온 이 기술의 역사는 모터사이클의 발전과 궤를 같이하며, 라이더의 안전성과 퍼포먼스를 지속해서 향상해 왔다.
초기 라이더들이 엔진 압축이나 심지어 발을 땅에 끌어 멈춰야 했을 정도로 열악했던 제동 환경은, 이제 상상하기 어려울 만큼 정교하고 지능적인 시스템으로 탈바꿈했다.
1. ‘발과 마찰’의 시대(1800년대 후반 ~ 1901년)
다임러 라이트바겐
모터사이클 태동기인 1800년대 후반부터 1901년까지는 전용 제동 시스템이 거의 존재하지 않았던 시기이다.당시 모터사이클은 자전거에 소형 엔진을 얹은 형태가 대부분으로, 라이더들은 주로 엔진 자체의 저항, 즉 엔진 브레이크에 의존하거나 부츠를 도로에 직접 끌어 속도를 줄였다.
일부 자전거 형태의 바이크에는 고무 타이어를 금속판으로 눌러 제동하는 ‘스푼 브레이크’가 사용되기도 했지만, 제동 효과는 미미하고 타이어 마모만 가속화하는 수준에 그쳤습니다.
2. 최초의 전용 시스템 등장(1902년 ~ 1910년대)
스테피(Steffey) 모터사이클
엔진 출력이 점차 강해지면서 기계식 제동 장치의 필요성이 본격적으로 대두되기 시작했다.1902년 필라델피아에서 생산된 스테피(Steffey) 모터사이클은 앞바퀴에 전용 브레이크 기구를 장착한 초기 사례로 기록된다. 이후 약 1909년부터는 ‘밴드 브레이크’가 등장해 드럼 외부를 마찰재가 달린 금속 밴드로 조여 제동하는 방식으로 발전했으나, 과열되기 쉽고 밴드가 끊어지는 문제 등 안정성 측면에서 한계를 드러냈다.
3. 드럼 브레이크의 전성기(1920년대 ~ 1960년대)
바퀴 허브 안의 금속 드럼 내부에서 ‘브레이크 슈(Shoe)’가 바깥쪽으로 확장되며 마찰을 일으키는 구조였다. 속도 증가에 대응하기 위해 트윈 리딩 슈(TLS) 방식과 같이 두 개의 피벗 포인트를 활용한 기술도 개발됐지만, 밀폐 구조로 인한 열 방출의 어려움과 가혹한 주행 시 제동력이 급격히 저하되는 ‘페이드(Fade) 현상’은 고질적인 문제로 지적됐다.
4. 디스크 브레이크의 혁명(1960년대 ~ 1970년대)
더글러스(Douglas) RA
1960년대 이후, 제동 부품을 외부로 노출해 냉각 효과를 극대화한 디스크 브레이크의 등장은 제동 시스템의 판도를 근본적으로 바꿔 놓았다.1923년 더글러스(Douglas) RA 모델이 원시적인 디스크 브레이크를 실험적으로 사용한 사례도 있었지만, 당시에는 상용화로 이어지지 못했다.
혼다 CB750은 양산형 모터사이클 최초로 유압식 프런트 디스크 브레이크를 표준 장착하며, 디스크 브레이크가 신뢰성, 제동력, 대량 생산성까지 모두 갖춘 현실적인 해법임을 증명했다. 이 모델을 기점으로 드럼 브레이크 시대는 사실상 막을 내렸다.
5. 전자제어 시대: ABS와 그 이후(1988년 ~ 현재)
1988년 BMW K100에 최초로 ABS(잠김 방지 브레이크 시스템)가 장착된 것은 이 시대를 여는 결정적 이정표였다. 초기 ABS 유닛은 대형이었지만, 급제동 시 바퀴 잠김을 방지해 안전성을 획기적으로 끌어올렸다.
1980년대 초 혼다가 도입한 연동 브레이크(CBS) 역시 레버 하나로 앞뒤 브레이크를 동시에 작동시켜 제동 안정성을 높이는 데 기여했다.
현대에 이르러서는 관성측정장치(Initail Measure Unit, IMU)를 통해 차량의 움직임을 감지, 차량이 기울어진 상태에서도 안정적으로 멈춰 설 수 있도록 전자식으로 브레이크를 제어하는 코너링 ABS 등의 기술도 적용되고 있다. 2013년 보쉬와 KTM이 개발한 코너링 ABS가 대표적인 첨단 기술로 꼽힌다.
이 시스템은 기울기 센서를 활용해 바이크가 기울어진 코너링 상황에서도 슬립 없이 최적의 브레이크 압력을 조절, 라이더에게 전례 없는 수준의 안전성을 제공한다.
전자식으로 브레이크를 제어할 수 있게 되면서 자율주행에 대한 부분까지도 함께 고려하게 됐는데, 카메라나 레이더, 라이다 등의 장치를 이용해 앞 차량과의 거리를 감지, 차량 스스로 브레이크를 제어하게 되면서 ‘어댑티브 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control)’ 같은 반자율주행 기능들이 보급되기 시작했고, 모듈과 같은 관련 부품들이 소형화됨에 따라 점차 모터사이클에도 적용되기 시작했다.
이처럼 모터사이클 브레이크 시스템은 단순한 마찰력 기반의 정지 장치를 넘어, 복합 센싱과 전자제어를 통해 주행 환경과 차량 상태를 지능적으로 분석하고 최적의 제동 성능을 구현하는 방향으로 끊임없이 발전하고 있다.
브레이크 시스템 브랜드는?
모터사이클용 브레이크 시스템을 제조하는 회사로는 먼저 세계 점유율 1위인 일본의 닛신(Nissin) 공업이 있다. 1953년 설립된 혼다 계열의 브랜드지만, 다양한 브랜드에 자동차와 모터사이클용 브레이크 시스템을 공급하고 있다. 애프터마켓 파츠도 일부 공급하고 있지만 수량도 한정적이고 국내에선 취급하는 곳이 없어 접하기는 어려울 것이다.
다음으로 유명한 곳은 브렘보가 있다. 고성능 브레이크 시스템의 대표주자로, 1961년 이탈리아에서 설립돼 현재는 자동차와 모터사이클 양쪽 모두에 브레이크 시스템을 공급하고 있으며, 특히 슈퍼카 브랜드는 물론이고 포뮬러 원(F1)과 모토GP를 비롯한 여러 유명 레이스에 브레이크 시스템을 공급할 만큼 성능을 입증받아 왔다.
특히 브렘보 브랜드로 공급하는 하이엔드 제품 외에도 중저가 제품을 위한 바이브레(Bybre), J.후안(J.Juan) 등의 산하 브랜드도 있고, 브레이크 패드 등을 전문으로 하는 SBS, 단조 휠로 잘 알려진 마르케지니 등도 브렘보가 보유하고 있는 브랜드다.
2024년에는 서스펜션 전문업체인 올린즈도 산하 브랜드로 편입시키며 모빌리티 시장에서의 존재감을 더욱 끌어올리고 있다.
모터사이클용 제품의 경우 모토맵에서 공식 수입하고 있으며, 캘리퍼를 변경하는 경우 순정과 차이가 있어 별도의 서포터를 추가해야 할 수 있으므로 구입 전 장착할 곳에 미리 문의하는 것이 필요하다.
일본 브랜드에서 많이 사용하는 브랜드 중 하나로 토키코(Tokico)도 있다. 1937년 설립됐으며, 히타치 그룹 산하 브랜드로 서스펜션이나 브레이크 부품 등을 판매해왔으며, 현재는 닛신과 함께 히타치 아스테모 산하의 브랜드 중 하나로 자리하고 있다.
대부분 OEM 방식으로 공급되어 별도의 애프터마켓 파츠를 만나기는 어렵겠다.
제동 성능을 높이려면
특히 브레이크 쪽에 대한 점검이 제대로 되지 않았다면 다양한 이유로 브레이크가 원활하게 작동하지 않아 제동력이 부족하다고 느낄 수 있다.
기본적으로 브레이크 액이 정상적인 품질로 정량에 맞춰져 있는지, 브레이크 액이 오가는 호스에는 새는 곳이나 변형된 곳이 없는지, 캘리퍼는 정상적으로 작동하는지, 패드는 마모 한계선을 넘지 않았는지 등 여러 가지 점검해야 할 부분들이 많다.
이 중 하나라도 정상적이지 않다면 이번 기회에 전반적인 점검 및 수리를 하는 걸 추천한다. 여름철 고온 속에서 자주 주행한다면 열에 의한 영향을 줄여주는 메시 호스 등으로 교환하는 걸 추천한다.
또한 캘리퍼의 경우도 오랜 시간 점검하지 않았다면 내부 피스톤이 고착되는 경우도 적지 않은데, 분해수리(오버홀)에 적잖은 시간이 소모되는 만큼 미리미리 점검하는 것이 좋겠다.
특히 수리 과정에서 브레이크 액을 교체했다면 내부 공기를 잘 빼줘야 하는데, 그렇지 않으면 여름철 등 고온에서 내부에 공기 방울이 생겨 브레이크가 작동하지 않고 쑥 들어가는 느낌을 받는다. 이를 ‘베이퍼 록’ 현상이라고 하며 제대로 제동이 되지 않아 사고로 이어질 수 있으므로 매우 주의해야 한다.
드럼 브레이크가 장착된 기종이라면 조정 볼트를 한두 바퀴 돌려주는 것만으로도 브레이크가 꽤나 잘 든다고 느껴질 정도로 달라지는 만큼 교체 전 먼저 점검하는 것이 필수다.
모든 브레이크 시스템이 정상이라면 가장 먼저 고민할 부분은 고성능 패드로의 교환이다. 타이어도 내구성을 위한 제품과 그립력을 위한 제품 간에 차이가 있는 것처럼 패드 역시 추구하는 방향에 따라 소재를 달리하기 때문에 패드 교체만으로도 큰 차이를 경험할 수 있다.
단, 이때 패드가 물리는 디스크 또한 정상적인지를 먼저 체크하고 교환해야만 바뀐 성능을 제대로 경험할 수 있다는 점을 참고하면 된다.
송지산(cbebop08@gmail.com)
#한국이륜차신문 #모터사이클뉴스 #송지산에모터사이클뜯어보기_브레이크 #모터사이클브레이크
@한국이륜차신문 Corp. www.kmnews.net 무단복제 및 전재 – 재배포금지