1. 개요
Vaccum booster [1]眞空倍力裝置
일반적인 자동차 등에 쓰이는 브레이크 장치에서 브레이크의 페달과 마스터 실린더 사이에 설치되는 배력장치[2]이다. '"하이드로 백 (Hydro Vacuum의 준말)" 이라고 불리기도 한다.
2. 상세
진공장치를 통해 운전자가 페달을 밟는 힘을 증가시켜 차량을 쉽게 제동할 수 있게 해주는 편의 장치이다. 진공배력장치가 최초로 발명된 것은 1927년 이지만 널리 보급된 것은 1970년대 부터이다. 진공배력장치가 없던 과거에는 다리 힘으로 브레이크를 강하게 밟아 차량을 세워야했다.[3] 진공배력장치가 상용차량에 널리 보급되면서 차량을 멈춰 세우는 일이 상당히 편리해졌으며, 여성이나 고령자들도 불편함 없이 차를 세울 수 있게 되었다.[4]진공식이 아닌 유압식 배력 장치도 존재한다. 진공식과 유압식의 차이는 작동 원리에 있다. 진공식은 기체를 들여왔다가 내보내는 압력차에 의해서 힘을 증가시키므로 배기가스가 어쩔 수 없이 발생하게 된다. 이에 반해 유압식은 별도의 유압 펌프를 사용해 피스톤을 밀어내므로 힘을 증폭시키는 정도는 더 뛰어나지만, 별도 장치가 더 들어가는 만큼 장치의 가격이나 크기가 증가하는 문제점이 있다.
디젤 엔진 차량의 경우, 캠샤프트 등에 부착된 별도의 진공 펌프에서 진공을 생성한다. 대부분의 자연흡기 가솔린 엔진 및 LPG 차량들은 별도의 진공 생성 장치 없이 흡기관에서 배력 장치가 연결된다. 전동화 정도에 따라 이 배력 장치를 삭제시키는 경우도 늘고 있다.
디젤 차량의 경우 별도 진공펌프를 통해 진공을 공급받는탓에 펌프에 이상이 생기면 바로 진공을 상실하는 아찔한 상황에 놓일 수 있어 배력장치에 진공 센서가 부착되는데, 이때 진공 계통에 문제가 생길경우 브레이크 액 부족한거 마냥 경고등[5]을 띄우거나 별도 진공 경고 표시등을 띄우기도 한다.[6] 만일 진공배력장치가 탑재된 디젤 차량의 경우 주차 브레이크를 해제하거나 브레이크 액이 충분해도 주차 브레이크 및 브레이크 액 센서/배선이 멀쩡하다는 가정하에 브레이크 경고등이 들어 올 경우 진공 계통 점검이 필요하다.
다만 시동을 안 건 상태에서 키만 ON 위치로 해놨을 때 주차 브레이크 체결을 안 했는데도 브레이크 경고등이 들어오는 경우가 있는데, 브레이크 경고등이 정상적으로 점등하는지 확인하기 위한 자가진단 기능이다. 브레이크 경고등 확인은 시동이 걸린 상태에서 확인하는게 정확하다.]
3. 작동 원리
진공 배력 장치의 기본적인 원리는 대기압과 진공의 압력차이다. 이 압력차가 격막(diaphragm)에 붙어 있는 피스톤을 움직인다. 즉, 이 배력의 정도는 파스칼의 원리에 의해 격막의 면적에 비례한다.싱글 다이어프램
가장 간단한 경우는 격막이 하나인 방식이다. 격막은 진공인 부분과 대기압이 작용하는 부분을 분리하는 역할을 한다. 운전자가 브레이크를 밟으면 그 밟는 힘인 답력에 의해 밸브가 작동한다. 그러면 진공과 대기압의 압력차에 의해 격막과 거기에 연결된 동력 피스톤이 이동하고, 그에 연결된 푸시로드가 마스터 실린더의 피스톤을 연쇄적으로 작동시키도록 되어 있는 구조이다.
탠덤 다이어프램
반면 격막을 여러 개 만들어서 격막의 면적을 작게 해도 되게끔 하는 탠덤식(복실식)도 존재한다.
4. 기타
클러치 부스터 (속칭 미니백) 이라는 파생형 부품도 존재하며 2.5톤급의 중소형 상용차에서 주로 쓰인다. 생겨 먹은건 브레이크 배력장치에서 좀 작아진 수준으로 거의 판박이.[1] 또는 Vacuum servo[2] 힘을 증가시키는 장치[3] 브레이크 패달이 넓고 튼튼한 이유이기도 하고, 차량의 시트포지션 조절장치가 세밀하게 제공되는 이유이기도 하다. 다리의 힘이 최대한 브레이크로 전달될 수 있도록 하기 위함이다.[4] 반면에 진공배력장치가 고장나면 브레이크 고장이라고 착각하여 더 큰 사고로 이어지는 문제가 생겼다.[5] 기아차의 디젤 차량 설명서를 보면 진공 계통 고장시에도 브레이크 경고등을 띄운다고 사용설명서에 나와있다.[6] 특이하게 승용형 차량 중 기아 스포티지 2세대에 적용되었으며, 중소형 상용차인 마이티, 카운티, 레스타에는 기본적으로 적용된다.