테스트 과정에서 브레이크 디스크의 열 거동을 이해하는 것은 설계를 최적화하고 자동차 적용 분야에서의 안전성을 확보하는 데 매우 중요합니다. 트레일러와 지게차 등 특수 차량용 브레이크 시스템을 생산하는 것으로 잘 알려진 Knott GmbH는 브레이크 디스크에 대해 광범위한 연구·개발을 수행하고 있습니다. 이들은 실제 주행 환경을 모사하기 위해 테스트 벤치를 활용하며, 브레이크 디스크 표면 전반의 온도 분포를 모니터링합니다. 그 목적은 제동 과정에서 열이 어떻게 발생하고 방출되는지를 파악하는 데 있으며, 온도 분포가 불균일할 경우 열 응력이 발생해 잠재적인 파손으로 이어질 수 있기 때문입니다.
테스트 공정에서는 브레이크 디스크를 테스트 벤치에 장착한 뒤, 반복적인 제동 사이클을 수행합니다. 이러한 사이클은 급경사를 내려가는 상황과 같은 조건을 모사하며, 이 과정에서 상당한 열이 발생합니다. 이 공정에서의 주요 과제는 브레이크 디스크 표면 전체의 온도를 정확하게 측정하는 것으로, 특히 방사율이 일정하지 않은 금속 소재의 특성으로 인해 더욱 어렵습니다. 열전대나 접촉식 센서와 같은 기존 방식은 특정 지점의 온도만 측정할 수 있어 제공되는 정보가 제한적이며, 마찰로 인한 마모나 손상에 취약하다는 한계가 있습니다.
열화상 카메라와 같은 첨단 적외선 온도 측정 기술을 도입하게 된 배경에는, 비접촉 방식으로 고해상도의 데이터를 확보하여 온도 분포를 종합적으로 파악할 필요성이 있습니다. 이러한 접근 방식은 엔지니어가 실시간으로 열 분포를 포착하고, 고온 영역(핫스폿)을 식별하며, 테스트 조건 하에서 브레이크 디스크의 전반적인 열 거동을 평가할 수 있도록 합니다.
