오토바이 제동계통

모터사이클 브레이크 시스템은 엔진이 부착된 자전거에서 모토GP에서 레이싱하는 모습을 본 350km/h 220mph 시제품 오토바이까지 진화하면서 시간 경과에 따라 다양했다.대부분의 시스템은 마찰에 의해 운동에너지를 열에너지(열)로 변환시켜 작용한다.이륜자동차의 경우 제동력의 약 70%가 프론트 브레이크에 의해 수행된다.그러나 이는 개별 오토바이에 따라 달라질 수 있다. 순양기나 투어링 카와 같이 후방으로 무게 편중된 롱 휠베이스 유형은 리어 브레이크에 의해 더 큰 힘을 가할 수 있다.이와는 대조적으로, 휠베이스가 짧고 포크 형상이 더 수직인 스포츠 바이크는 더 높은 전방 제동 부하를 견딜 수 있다.^[1]이러한 이유로, 오토바이들은 후방에 비해 훨씬 더 강력한 앞 브레이크를 가지고 있는 경향이 있다.

역사

본질적으로 모터가 달린 자전거였고 오토바이의 속도를 늦추고 발을 빼는 것 이상의 제동장치가 없었다.어떤 종류의 제동장치를 가진 최초의 오토바이 중 하나는 1902년 필라델피아의 스테피 이륜자동차에 의해 만들어졌다.^[2]이것은 앞바퀴에서만 작동하는 스푼 브레이크를 사용했다.^[3]1909년경에 밴드 브레이크가 도입되었고, 이것들은 드럼 바깥쪽을 수축하는 밴드를 사용했다.^{[4]: 16}

더글러스 모터사이클은 연구회(Rearch Association)의 1923년식 RA 모델에 앞뒤로 디스크 브레이크를 사용할 수 있었고, TT 모델이라고도 불렸다. 프레디 딕슨의 1923년식 사이드카 TT 우승 기계에는 사이드카 바퀴를 위한 승객 작동식 디스크 브레이크도 장착되었다.^[5][6]

드럼 브레이크는 1920년대에 오토바이에서 처음 사용되었고 기본 디자인은 크게 변하지 않았다.원래 프론트 휠과 리어 휠을 제동하기 위해 사용되던 드럼 브레이크는 디스크 브레이크로 대체되거나 리어 브레이킹용으로만 사용된다.^{[4]: 17}

람브레타 TV125 시리즈 3는 디스크 브레이크를 장착한 최초의 현대적^{[clarification needed]} 생산 오토바이였다.^[2]MV 아구스타는 1965년에 케이블로 작동된 캄파뇰로 전면 디스크 브레이크가 장착된 600cc 순회 오토바이를 출시했다고 발표했다.^{[7]: 80 [8]: 80} 1969년 Honda CB750은 단단한 전면 디스크와 함께 유압식으로 작동하는 단일 피스톤 슬라이딩 캘리퍼를 사용하여 오토바이 디스크 브레이크를 대중 시장에 도입했다.^{[7]: 80}

초기 깁스 휠은 드럼 브레이크와 쉽게 호환이 되지 않았다.소결 패드는 가열 시간을 개선하고 습한 날씨 성능을 개선한다.석면은 브레이크 패드에 사용되었으나 건강에 부정적인 영향이 발견되면서 사용이 감소했다.

1989년에 BMW는 ABS가 장착된 최초의 오토바이를 출시했다.BMW K100 LT에 장착된 시스템은 현대식 오토바이에 장착된 경량 시스템보다 훨씬 더 무게가 나갔다.^[2]

1993년 출시된 야마하 GTS1000의 전면 현수막은 제동 시 다이빙을 줄이는 것을 목표로 하는 단면 스윙암이었다.이 디자인은 하나의 전면 디스크 브레이크에 대해서만 허용되어 비교적 큰 330mm의 디스크가 6피스톤 캘리퍼에 결합되었는데, 이는 세계 최초로 생산된 자전거의 형태였다.^{[9]: 28}

기존의 축방향 캘리퍼 마운트는 매끄러운 타이어가 도입되면서 신뢰성이 떨어지기 시작했고, 그래서 오토바이는 포뮬러 원 자동차 경주에서 방사형으로 장착된 캘리퍼를 채택하기 시작했다.^[10]

드럼 브레이크

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드럼 브레이크는 자체 서보 효과가 있다.^[11]가장 일반적인 디자인은 선도적인 디자인이다.좀 더 이국적인 디자인은 4개, 8개, 16개의 신발을 가지고 있었다.^[4]일부 오토바이는 추가 냉각을 위해 핀이나 환기 하우징을 사용했으며, 그 중 첫 번째는 AJS였다.^[2]

디스크 브레이크

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디스크

플로팅 디스크는 고정된 캘리퍼로 디스크 중심이 더 좋다.플로팅 디스크는 또한 디스크 뒤틀림을 방지하고 휠 허브로의 열 전달을 감소시킨다.람브레타는 볼륨 생산 오토바이에 플로팅 디스크를 사용한 최초의 제조사였다.

웨이브 디스크는 관성 감소,^[12] 열 방출 개선 및 저체중을 위해 질량을 차축에 가깝게 배치한다.^[13]그것들은 원래 모토크로스 자전거를 위해 개발되었지만, 그 이후로 그들은 도로로 가는 오토바이에서도 사용되어 왔다.^[2]

슬라이딩 대 고정

단일 동작 캘리퍼에는 한쪽에서만 작동하는 브레이크 피스톤이 있다.이 타입은 플로팅 핀 설계로 캘리퍼의 피스톤 면이 디스크 표면으로 밀리고 반대쪽도 접촉할 수 있다.^{[11]: 100} 이중 작용, 즉 반대 캘리퍼스는 굴곡을 줄이기 위해 제자리에 고정된다.이중 작용은 피스톤 면적을 크게 향상시키기 위해 디스크의 양쪽에 피스톤을 반대해 왔다.

멀티 피스톤 캘리퍼스

더 큰 로터는 제동력을 증가시키는 데 사용할 수 있지만 무게와 관성 또한 증가한다.이러한 제동을 극복하기 위해 제조업체들은 4, 6, 심지어 8개의 피스톤을 개발했다.^[14]피스톤 수를 늘리면 스윕 피스톤 면적이 증가하여 브레이크 패드와 디스크 크기가 더 길고 좁을 수 있다.

캘리퍼 마운팅

초기 디스크 브레이크 캘리퍼는 디스크 위에 있는 포크 레그 앞에 있었다.이는 열 제거를 개선하기 위해 캘리퍼를 공기 흐름이 높은 영역에 배치했다.대부분의 현대 오토바이의 캘리퍼스는 포크 레그의 뒤쪽에 장착되어 있다.이것은 포크 어셈블리의 각운동량을 줄이고 저속 핸들링을 개선한다.^[15]

방사상 장착 캘리퍼스

레이디얼 브레이크 캘리퍼는 제동계통의 전방 방향에 평행하게 탑재되어 기존의 축방향 마운트보다 강성이 강하며 비틀림 굴곡이 심하지 않다.^[16]약간의 횡방향 움직임이 없기 때문에 보다 정밀한 제동이 가능하고 브레이크가 바삭바삭하게 느껴진다.^[17][18]레이디얼 캘리퍼스는 전체 마운팅 브래킷을 교체할 필요가 없고 브래킷과 캘리퍼 사이에 스페이서만 필요하므로 기존 디스크 브레이크를 더 쉽게 변경할 수 있다.^[17]

인보드 브레이크

혼다는 VF400F, CBX550F 등 일부 모델에 대해 인보드 브레이크 설계를 시도했으나^[when?] 표준 레이아웃으로 되돌아갔다^[when?].습한 날씨 성능을 개선하고 외관을 깔끔하게 하자는 취지였다.통풍식 디스크가 있는 프론트 브레이크 어셈블리는 통풍식 알루미늄 허브에 둘러싸여 있었고 캘리퍼는 허브에 장착되었고 디스크를 외부에서 고정시켰다.이는 브레이크 어셈블리를 건조하게 유지시켰고 쉬라우딩이 디스크의 보기 흉한 표면 녹을 덮었기 때문에 주철 통풍 디스크를 사용할 수 있게 했다.^[19]이 시스템은 이후 모든 후속 모델들이 표준 미공개 레이아웃으로 되돌아가는 등 수명이 짧다는 것이 입증될 것이다.

캘리퍼 시공

전통적으로 반대되는 피스톤 브레이크 캘리퍼는 두 개의 반반으로 만들어지며, 그 다음 함께 볼트로 고정된다.이 방법의 장점은 쉽고 조각이 만들어질 수 있는 속도다.단점은 부하 시 굴곡에 대한 내성이 떨어진다는 점이다.^[20]단 하나의 금속으로 가공된 모노블록 캘리퍼는 더 강하지만, 스미토모 같은 일부 제조사는 캘리퍼 본체를 하나의 조각으로 주조하고 조립 후 생성된 구멍으로 피스톤을 외부로 보어 기계로 가공하는 데 훨씬 더 비싸다.이러한 종류의 캘리퍼 설계는 야마하 YZF-R1의 주력 모델인 야마하 YZF-R1부터 보다 저렴한 야마하 FZS600 Fazer에 이르기까지 다양한 모델에 광범위하게 사용되어 왔다.모노블록 브렘보는 두카티 1098년에 처음 사용되었다.^[21]

둘레 브레이크

뷰엘 모터사이클 사는 바퀴 브레이크 시스템에서 불규칙한 무게를 줄인다고 하는 림 장착 디스크 브레이크를 채택하여 휠 스포크를 가볍게 할 수 있게 했다.^{[disputed – discuss][22]}이 스타일은 일반적으로 바퀴에 부착된 지점을 "경량제동기"라고 부르며, Buell 이전 다른 제조사들에 의해 더 적은 숫자로 사용되었다.그것들은 맞춤식 오토바이 와이어 스포크 바퀴에서는 거의 찾아볼 수 없다.^[23][24]

카본 디스크 브레이크

카본 브레이크는 모토 GP에서 사용된다.탄소 디스크와 탄소 패드 사이의 마찰은 엄청난 양의 제동력을 생성하는데, 이는 기존의 강철 디스크보다 훨씬 더 큰 제동력을 생성한다.일반적으로 400~1000°C 사이의 매우 높은 작동 온도에서 작동한다.^{[citation needed]}연속적인 늦은 제동은 탄소 브레이크가 산화되고 더 빨리 마모될 때 탄소 브레이크를 과열시킬 수 있다.탄소 제동이 효과적이기 위해 필요한 고온은 습한 상태에서는 사용할 수 없다는 것을 의미한다.젖은 레이스의 경우, 라이더는 기존의 강철 브레이크 설정을 전환해야 한다.^[25]알루미늄 리튬 합금, 2015년 시즌^[26] 금지

복합 브레이크 시스템

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ABS

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대체 새 시스템

드래그 레이싱 이륜자동차는 412km/h의 속도로 주행할 수 있다.400m(1⁄4마일)의^[27] 경주에서, 디스크 브레이크를 낙하산과 함께 사용하여 정해진 주행 후에 속도를 늦출 수 있다.^[28]스트림라이너 등급의 오토바이 육상 속도 기록 장치는 오토바이가 시속 250마일(시속 400km)을 초과할 수 있는 경우 낙하산을 장착해야 한다.^{[29]: 38}

전기 이륜자동차는 회생 제동을 사용하여 이륜자동차의 속도를 늦추고 동시에 배터리를 충전할 수 있다.

KTM은 2008년 발렌시아 125cc 그랑프리 대회 당시 KERS 스타일의 회생 제동장치가 달린 기계를 몰래 경주했다.규정 위반으로 간주되지만, 포뮬라 1에서 KERS 시스템의 사용이 선행되었다.^[30]

참조