리타더 브레이크
리타더 브레이크(영어: Retarder brake)는 주로 대형 트럭, 버스, 트레일러와 같은 상용차량 및 일부 철도 차량에서 사용되는 보조 제동 장치이다. 주 브레이크(마찰 브레이크)의 과열 및 마모를 방지하고, 특히 긴 내리막길에서 차량의 속도를 안전하게 제어하기 위해 사용된다.
개요 리타더는 주 브레이크와 달리 마찰을 최소화하거나 사용하지 않고 제동력을 생성함으로써, 연속적인 제동 상황에서도 제동 성능의 저하(페이드 현상) 없이 안정적인 속도 제어가 가능하다. 이를 통해 주 브레이크 패드와 디스크/드럼의 수명을 크게 연장하며, 운전자의 피로도를 줄이고 전반적인 차량 안전성을 향상시킨다. 리타더는 보통 운전석의 레버나 페달 조작을 통해 여러 단계로 제동 강도를 조절할 수 있다.
작동 원리 및 종류 리타더는 작동 방식에 따라 여러 가지 종류가 있다. 주요 종류는 다음과 같다.
- 유압식 리타더 (Hydraulic Retarder): 변속기나 구동축에 연결된 하우징 내부의 오일을 이용하여 제동력을 얻는다. 회전하는 로터와 고정된 스테이터 사이의 오일 저항을 이용해 회전자의 운동 에너지를 오일의 열 에너지로 변환시킨다. 이 열은 차량의 냉각 시스템을 통해 외부로 방출된다. 비교적 넓은 속도 범위에서 안정적인 제동력을 제공한다.
- 전자기식 리타더 (Electromagnetic Retarder) / 와전류식 리타더 (Eddy Current Retarder): 구동축에 연결된 금속 원판(로터)과 차체에 고정된 전자석(스테이터)으로 구성된다. 전자석에 전류를 흘려 자기장을 생성하면, 회전하는 로터에 와전류가 유도된다. 이 와전류와 자기장의 상호작용으로 인해 로터의 회전 방향과 반대되는 힘(제동력)이 발생한다. 마찰이 전혀 없어 수명이 길고 응답성이 빠르지만, 저속에서는 제동력이 약해지는 특성이 있다.
- 엔진 브레이크 (Engine Brake): 엄밀히 말해 리타더와는 작동 원리가 다르지만, 대형 상용차에서 보조 제동 장치로 사용되며 리타더와 유사한 역할을 수행한다. 엔진의 압축 행정 시 배기 밸브를 열어 압축 에너지를 소모시키거나, 연료 분사를 차단하고 엔진 내부 저항을 이용하는 방식 등 다양하다. 배기 브레이크(Exhaust brake), 압축 해제 브레이크(Compression release brake) 등이 포함된다.
장점
- 주 브레이크의 과열(페이드) 방지 및 수명 연장
- 긴 내리막길에서의 안전성 향상 및 지속적인 제동력 제공
- 운전자의 제동 관련 피로 감소
- 연료 소모 절감 효과 (주 브레이크 사용 빈도 감소)
단점
- 차량 가격 및 무게 증가
- 저속 또는 정지 상태에서는 제동력이 거의 없거나 작동하지 않음
- 동절기에는 작동유(유압식)나 관련 부품의 예열이 필요할 수 있음
용도 주로 대형 트럭, 시외버스, 고속버스, 캠핑카, 소방차, 특수 목적 차량 등 중량이 많이 나가는 차량에 필수적으로 장착된다. 일부 열차나 트램에서도 사용되기도 한다.