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[예스맨의 e-Bike Essay] 잘 멈추는 것이 더 중요하다

바이크조선 | 2020.10.27 14:00

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브레이크 이야기

강한 제동력과 날씨와 오염에 강한 디스크브레이크는 이제 모든 자전거에서 대세가 되고 있다. 더군다나 일반 자전거에 비해 더 무겁고 출력이 좋은 e바이크는 디스크브레이크가 기본이다. 디스크브레이크를 제대로, 오래 잘 사용하기 위한 방법을 알아본다.

e바이크 초보 라이더가 필자 회사 e바이크를 출고한 지 일주일 만에 브레이크에서 칼 가는 소리가 난다고 클레임을 걸어왔다. 몸무게 100kg에 고속주행을 즐기며 장거리 출퇴근을 하는 라이더였다. 하루에 급제동을 몇 번 정도 하는지 물어봤더니 e바이크 속도가 있어서 몇 번씩 급제동했다고 한다.

디스크가 바퀴의 중심이 아닌 허브의 한쪽으로 쏠린 구조여서 급제동을 자주 하면 디스크의 변형이 생길 수밖에 없는 구조다. 유압 디스크브레이크를 처음 사용해본 소비자는 자동차 디스크브레이크는 조용한데 값비싼 e바이크에 사용된 디스크브레이크가 불량이라고 교환을 요구했다. 소비자에게 자전거용 디스크 브레이크의 태생적 한계를 이해시켜야 했다. 200만 원짜리는 물론, 20만 원짜리나 2000만 원짜리도 디스크브레이크의 칼갈이 소리만은 피할 수 없다. 하지만 디스크브레이크는 장점이 많아 몇 가지 단점을 감수하고도 타야 할 정도로 모든 장르의 자전거에서 숙명처럼 받아들이고 있다.

관리가 필요한 디스크브레이크

관리만 잘하면 현존 최고의 디스크브레이크지만 대충 타는 위험한 라이더들이 많이 있다.

호퍼6p 브레이크가 장착된 고가의 MTB를 eMTB로 개조하기 위해서 찾아온 고객이 있었다. 출시 당시 브레이크 세트만 100만 원대로 한 개의 캘리퍼에 6개의 실린더를 가진 고성능 브레이크였지만 사용자가 관리하지 않고 패드 교체 없이 10년 가까이 타는 바람에 패드의 철판에 구멍이 생기고 종잇장처럼 얇아진 디스크를 6개의 피스톤이 밀고 있었다. 결국 고성능 브레이크 세트를 폐기했다. 이렇게 관리 없이 사용하면 아무리 고가의 고성능 브레이크도 저렴한 림브레이크만도 못 한 위험한 제품이 되기도 한다.

잘 달리는 것보다는 잘 멈추는 것이 더 중요한 것은 모든 탈것들의 숙명이다. 무게가 조금 더 무겁고 잘 달리는 e바이크는 일반 자전거보다 더 강력한 제동력이 필요하기에 안전을 위해서는 잘 달리는 모터 성능보다는 잘 멈추는 브레이크의 성능이 더 중요하다.

| 브레이크의 종류 |

자전거에는 어떤 브레이크가 있을까?

초기의 자전거용 브레이크는 바퀴에 직접 마찰하는 방식으로 시작되었다. 그 후에 패드 방식의 브레이크가 주류를 이뤘고 밴드 브레이크, 서보 브레이크, 롤러 브레이크, 코스터 브레이크 등 다양한 브레이크가 등장했지만, 최근에는 저렴하고 간편한 림브레이크와 궁극의 브레이크로 불리는 디스크브레이크가 주를 이루고 있다.

그동안 디스크브레이크는 MTB에는 필수였지만, 1g이라도 무게를 줄여야 하는 로드에서는 찬밥이었다. 그런데 최근 몇 년 사이에 시장을 주도하는 메이저급 회사들이 고급 로드에도 디스크브레이크의 비중을 늘리고 있다. 2020년 현시점에서 가장 많이 사용되고 있는 두 가지 브레이크의 장단점을 살펴보고 효율적인 사용과 관리법을 알아본다.

림브레이크

림브레이크는 림의 양쪽 측면을 브레이크 패드로 마찰시켜 제동력을 얻는 방식이다. 간단한 구조와 가벼운 무게로 로드에서 오래 사랑받았고 정비성이 좋아 오지를 달릴 일이 많은 여행용 자전거에는 대부분 림브레이크가 사용되었다. 패드 교환이나 간격 조정은 누구라도 쉽게 할 수 있어 디스크브레이크가 나오기 전에는 림브레이크가 대세였다.

림브레이크의 단점

브레이크를 작동시키는 레버에 힘이 많이 들어간다. 특히 비가 올 때는 제동력이 저하되어 과도한 브레이크 작동으로 인해 패드 마모가 늘어난다. 다운힐에서는 패드와 림에서 발생하는 마찰열로 카본 림의 경우 열변형을 유발한다. 림과 패드가 직접 마찰하는 구조라 과도한 브레이크 때문에 림의 수명이 짧아질 수 있다.

디스크브레이크

허브 축에 장착된 디스크를 캘리퍼 속의 피스톤이 패드를 밀어 디스크에 압착시키는 마찰력으로 브레이크를 걸어주는 방식이다.

작은 힘으로 강한 제동력을 얻을 수 있고 림의 오염이나 우천 시에도 제동력이 저하되지 않는다. 긴 다운힐에서도 림에 열이 전달되지 않아 공기압이나 카본 림의 열변형을 유발하지 않는다. 특히 유압식 디스크브레이크의 경우 한번 세팅해 놓으면 패드가 마모된 만큼 자동으로 보상되는 방식이라 패드를 교환할 때까지 유격 조정 등 거의 손볼 일이 없다. 림브레이크의 단점을 대부분 해결한 디스크브레이크는 궁극의 자전거 브레이크로 자리 잡고 있다.

디스크브레이크의 단점

림브레이크 비해서 무겁다. 정비가 까다롭고 오염에 주의해야 한다. 디스크에 기름 입자만 묻어도 요란한 소음을 유발하고 제동력이 급격하게 떨어진다. 로터와 패드가 기름 성분에 오염되면 패드를 갈아야 한다. 아프리카 오지에서도 림브레이크 패드는 쉽게 교환할 수 있지만, 디스크브레이크는 패드 종류가 다양하고 유압장치가 복잡해서 오지에서는 패드 교환이나 수리가 쉽지 않아 난감한 일을 당할 수 있다. 이 때문에 몇 년 전까지만 해도 여행용 자전거의 경우 림브레이크가 대세였다.

| 다양한 브레이크 이야기 |

ABS 브레이크

유압식 디스크브레이크는 림브레이크에서는 경험하지 못한 강력한 제동력이 오히려 사고를 불러올 수 있어 자동차에서 사용되는 브레이크 잠금방지장치(ABS)가 e바이크에 도입되고 있다.

e바이크용 유압차단 브레이크

PAS(페달 보조) 방식의 e바이크에서는 거의 필요 없지만, 브레이크를 작동할 때 발생하는 유압을 체크해서 스로틀이 달린 경우 혹은 크루즈컨트롤 기능이나 기타 강력한 모터의 구동력을 차단해주는 브레이크 시스템이 e바이크에 적용되고 있다. 하지만 PAS 방식의 e바이크는 페달링을 멈추면 모터도 멈추기에 차단 브레이크를 설치하지 않는 경우가 많다.

용도에 따라 브레이크도 달라져야

최근 전세계에 e카고바이크의 열풍이 일고 있다. 무거운 화물의 무게를 담당하기에는 기존 브레이크의 성능으로는 턱없이 모자라 카고바이크 전용 브레이크가 개발되고 있다. 패드의 두께와 면적이 비교가 안 될 정도로 강화되었다.

▘‌극한의 브레이크 능력이 필요한 산악용은 기존 2개의 피스톤에서 4개나 6개로 피스톤 수를 늘리고 패드의 면적을 키운 고성능 제품으로 업그레이드한다.
▘‌디스크의 지름을 늘리면 제동력도 높아진다. 같은 브레이크지만 디스크 사이즈를 140㎜에서 203㎜로 선택할 수 있다. 캘리퍼를 고정하는 마운트만 디스크 사이즈에 따라 갈아주면 다양한 디스크를 선택할 수 있어 같은 브레이크로 용도에 따라 제동력을 선택할 수 있다.
▘‌패드의 성분이나 면적에 따라서 제동력이 달라진다.
▘‌방열성이 좋은 디스크와 패드를 선택한다. 한 장으로 된 디스크보다는 재질이 다른 두 장을 붙여놓은 2P 디스크가 방열성이 좋다. 기존의 디스크에 방열 기능을 향상한 이중 구조의 디스크도 있다. 다운힐에서 극한의 브레이킹을 할 때 열을 발산시키기 위해 패드에 방열판이 달려 나오기도 한다. 패드의 성분에 따라서도 브레이크 성능이 달라지므로 디스크가 감당할 수 있는 재질인지 체크해야 한다. 시마노 데오래 급 디스크는 메탈 패드를 사용하면 안 된다는 것을 아는 사람이 많지 않지만, 시마노 홈페이지에는 확실하게 구분지어 놓았다.

디스크브레이크의 소음

디스크브레이크의 소음 때문에 불편을 호소하는 초보 라이더가 상당히 많다. 오일류가 디스크와 패드 사이에 있을 때 주로 소음이 발생한다. 유분이 어디서 왔는지는 몰라도 결과는 마찬가지다. 제동력이 현저히 떨어지거나 작동 시 소음이 발생한다면 로터와 패드의 오염을 확인해야 한다. 디스크 표면은 절대로 손으로 만져서도 안 된다. 손가락에 남은 유분이 소음을 발생시킬 수 있을 정도로 기름 성분에 민감하기 때문이다.

디스크와 패드는 오염되지 않도록 조심해야 한다. 소음이 발생하면 오염된 원인부터 찾아서 해결하고 이미 오일 성분에 오염된 브레이크 패드는 깔끔하게 포기하는 것이 마음 편하다. 필자의 경험으로는 기름에 오염된 패드에서 나는 소음과 브레이크 성능 저하는 온갖 방법으로 조치를 해봤지만, 결국은 패드를 교환해서 해결하는 것이 답이었다.

여행용 자전거 설리의 선택

여행용 자전거로 잘 알려진 설리(Surly)는 몇 년 전까지만 해도 림브레이크를 많이 사용했다. 전 세계 어디를 가도 림브레이크만큼 수리가 쉽고 간단한 브레이크가 없기 때문이었다. 그런 셜리도 최근에는 대부분 디스크브레이크를 선택하기 시작했다.

자전거와 여행용 짐까지 합치면 50kg 이상이 되기도 하는 하중과, 심한 내리막과 악천후에서 림브레이크의 태생적인 제동력의 한계 때문에 디스크브레이크로 눈을 돌릴 수밖에 없었다. 세계적으로 유압 디스크브레이크가 그만큼 대중화되어 수리가 쉬워졌고, 수시로 점검하고 마모된 패드를 미리 갈아주면 유지보수가 거의 필요 없기도 하다.

| 디스크브레이크 관리 포인트 |

디스크의 발열을 막아라!

디스크브레이크는 빠르게 발전하고 있다. 초기에 가장 치명적인 약점이었던 베이퍼록 현상은 요즘 들어 대부분의 캘리퍼 속 피스톤을 열전도율이 낮은 세라믹으로 만들어 패드에서 발생하는 열이 캘리퍼로 전달되는 것을 최대한 막아준다. 브레이크 패드에 방열판이 달리고 디스크에 구멍을 뚫어 방열 효율을 높이거나, 디스크 두 장을 겹쳐 중간이 비어있게 제작해 방열에 탁월한 이중구조의 디스크도 있다.

브레이크의 소음을 잡아라!

1 디스크 정렬

디스크와 캘리퍼 패드는 가깝고도 먼 사이다. 절대로 레버를 작동하기 전에는 만나지 말아야 하고 레버를 작동하면 최대한 밀착해서 디스크를 잡아야 한다. 최대한 가깝지만 떨어져 있어야 하는 숙명을 가지고 태어났다.

휠의 구조상 디스크는 허브의 중심축에서 한쪽으로 치우쳐서 설치할 수밖에 없다. 강한 브레이킹에서 디스크가 뒤틀릴 수 있는 구조인데 강도를 높이기 위해서 디스크의 두께를 키우면 무게가 늘어나게 된다. 디스크가 휘어지면 칼 가는 소리를 내게 된다. 뒤틀린 디스크는 교정기를 사용해서 바로 잡거나 심하면 교환해야 한다.

2 캘리퍼 정렬

캘리퍼 고정나사를 풀어서 브레이크를 살짝 잡고 휠을 한 바퀴 정도 돌려준다. 브레이크를 잡은 상태에서 고정나사를 살짝 조이고 휠을 돌려서 디스크와 패드가 만나지 않고 돌아가는지 살펴본다.

3 패드 오염

브레이크 패드에 오일 성분이 묻게 되면 치명적인 소음이 발생한다. 초보들의 가장 흔한 정비 실수 사항이다. 윤활유를 뿌리다가 디스크에 튀는 예도 있지만, 소음이 생긴다고 디스크에 직접 윤활 성분의 스프레이를 뿌린 라이더가 주변에서 계속 나오고 있다. 이 경우는 과감하게 패드를 새것으로 교체하는 것이 정신건강에 좋다. 패드에 불을 가해서 유분 성분을 태워서 재사용하고 싶겠지만, 이 경우 패드의 내구성에도 영향이 있고 완전히 유분이 제거되지 않아 시간 낭비와 소음 스트레스만 받고 결국은 패드를 교체해야 한다.

브레이크 패드는 수시로 육안점검해서 미리 교환하는 것이 좋다. 편마모의 경우 반드시 원인을 찾아서 수리하고 패드를 갈아야 한다. 로터의 두께(1.5㎜ 이상 유지해야 함)를 수시로 체크해서 미리 교환해야 한다.

예스맨의 디스크브레이크 관리 팁

① ‌잘 사용하던 브레이크에서 갑자기 소리가 나거나 구름성이 나빠질 때는 큐알을 풀어서 다시 잠가보는 것이 우선이다. 펑크 수리 후 바퀴가 잘 안 굴러간다고 하는 경우 큐알 체결이 잘못되어 디스크와 캘리퍼의 잘못된 만남이 많다.

② ‌디스크를 손으로 만지면 절대로 안 된다. 손에 있는 유분이 디스크 표면을 오염시켜서 소음을 유발할 수 있다. 오일을 뿌리다 디스크를 오염시키는 경우를 많이 봐왔다. 디스크와 패드 쪽은 오일 입자만 날려도 소음이 발생하는 민감한 부분인데 디스크에서 소리가 난다고 WD-40을 잔뜩 뿌려서 브레이크가 안 듣는다고 수리하러 오거나 브레이크 불량이라고 무상 수리를 요구하는 라이더도 있다.

③ ‌브레이크 작동 시 소음이 생기면 점검부터 해야 한다. 패드의 마모나 오염, 디스크 휨, 캘리퍼 리턴 불량 등 문제가 생기면 소음이 발생한다. 유압 브레이크에서 소음이 생기면 점검하고 해결이 어려우면 전문가의 손길을 빌리는 것이 좋다.

④ ‌브레이크 패드와 디스크를 교환하고 나면 길들이기를 거쳐야 제대로 된 성능을 발휘할 수 있다. 자동차는 물론 자전거용 디스크 브레이크에도 적용되는 이야기이다.

⑤ ‌디스크가 변형되면 소음이 날 수 있다. 심하지 않은 경우는 그냥 타는 것도 방법이다. 아니면 디스크 교정기를 사서 직접 교정을 하면 된다. 아무리 정확히 교정해도 산 한번 타고나면 칼 가는 소리가 나게 된다. 심하면 바로 잡아야 하지만 매번 작은 소음까지 완벽하게 잡아달라는 라이더에게 한 소리한다. “참든지, 펴든지, 갈든지, 귀를 막든지….^^”

앞뒤 브레이크의 용도

자전거의 제동력은 뒤 브레이크보다 앞 브레이크가 높아 앞 브레이크만 잡을 때 관성으로 몸이 앞으로 쏠리게 된다. 좌우 브레이크 위치가 바뀐 후 적응하지 못한 라이더들이 앞 브레이크를 뒤 브레이크인 줄 알고 급제동하면서 땅과 하늘이 뒤집히는 일명 잭나이프를 경험하게 된다.

자전거 브레이크는 앞뒤 바퀴의 용도가 조금 다르다. 앞 브레이크는 자전거를 정지시키는 역할을 하고 뒤 브레이크는 속도 조절용이라고 이야기한다. 물론 급제동은 두 바퀴를 동시에 잡아야 한다. 그런데 동시에 잡아도 본능적으로 예전에 뒤 브레이크였던 왼손이 먼저 반응하는 라이더가 있다. 필자도 왼손으로 뒤 브레이크를 작동하던 50년 가까운 습관 탓에 2010년에 바뀐 국내법규를 따르지 못하고 습관대로 왼손을 뒤 브레이크로 바꿔서 사용 중이다.

e바이크는 물론 모든 탈것들은 잘 달리는 것보다는 잘 멈추는 것이 더 중요하다. 고성능 스포츠카의 경우 높은 엔진 성능을 제어할 수 있는 고성능 브레이크가 장착된다.

브레이크 성능은 태생적인 문제도 있지만, 실제로 사용자가 브레이크의 성능을 정확히 파악하고 철저히 정비하면서 운영하기 나름이다. 스포츠카가 브레이크 성능은 좋아도 사고율이 높고 일반 승용차는 스포츠카의 브레이크 성능에 비하면 많이 모자라지만 사고율이 높지 않은 것도 같은 이유에서다.

e바이크는 일반 자전거보다 무게가 늘어난 만큼 브레이크 성능이 조금 더 좋아야 한다. 고가의 고성능 브레이크를 장착한 e바이크라도 라이더가 과속하거나 관리를 제대로 하지 못하면 무용지물이 될 수 있다. 브레이크 패드의 마모속도는 라이딩 스타일에 많은 영향을 받는다. 특히 과속을 즐긴다면 브레이크 패드 수명은 물론 전체적인 부품의 수명이 짧아진다. 그런데 부품 수명뿐만 아니라 본인의 수명도 짧아질 수 있다.

아무리 좋은 성능의 브레이크라도 과속에서는 라이더를 지켜줄 수 없다. e바이크를 포함한 모든 자전거의 안전은 브레이크 성능보다는 라이더의 관심과 여유가 만들어 내는 마음의 브레이크가 더 중요하다.