【クルマを学ぶ】縁の下の力持ち「ブレーキ」その方式と特徴

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ドラムブレーキ

自動車で、よく使われるドラムブレーキは、ドラムの内側にシューと呼ばれる摩擦材(ライニング)を貼り付けたパーツがあり、油圧やハンドブレーキのワイヤーにより、内側から外側へと力を加えることで、摩擦を起こしてブレーキをかけるものである。

効きが強力だが、非線形であったり、摩擦熱が逃げにくいことからフェード(過熱によりブレーキの制動力が落ちる現象)しやすい、といった特徴をもつ。二輪から四輪まで幅広く使われる形式であり、二輪ではフロント、リアともにドラムブレーキのものが残っているが、乗用車では、フロントはディスクブレーキに置き換わった。

 

ディスクブレーキ

現在、乗用車のフロントブレーキとして主流なのは、ディスクブレーキである。ディスクブレーキとは、ディスクの両面から摩擦材を貼りつけたブレーキパッドを、油圧ピストンで押しつけることで、摩擦力を発生させるものである。

ドラムブレーキと比較し、圧力に比例して摩擦力が立ち上がるために、線形な制動力が得られ、ブレーキフィールに勝るほか、放熱性がよいことからフェードにも強い。

ブレーキディスクは、放熱性をあげるため2枚を重ねて空洞を設け、空気を通過させることで冷却する、ベンチーレーテッド・ディスクがある。

また、穴をあけたりスリットを入れたりと、放熱性だけではなく、ブレーキパッドの汚れ(ダスト)をクリアにするための工夫がされているものも多い。

 

ブレーキキャリパーの種類

ブレーキパッドを1つのピストンで押し、もう片方をキャリパー本体で押しつけるものを片押し式(フローティング式、スライド式)と呼ぶ。比較的シンプルな構造で広く採用されている。

しかし、キャリパーがUの字型をしており、圧力をかけるとどうしてもUの字が開いてしまい、圧力の限界、耐久力の問題やブレーキフィールが損なわれることもある。そのために両方からピストンで押すものが、対向ピストンキャリパーである。

これは、両方からピストンがパッドを押しつけるために、強力な効きが得られることや、ブレーキフィールが良好となる。さらに、キャリパーの剛性を高めるために一体成型にした、モノブロックキャリパーがバリエーションとしてある。

 

ブレーキパッドとディスクの役目

ブレーキの形式は様々であるが、基本は金属と摩擦材に圧力をかけて制動力を生む。問題となるのは、この金属と摩擦材の素材や特性である。

一般的に日本車の場合、ブレーキディスクは非常に硬く磨耗しにくい。ブレーキパッドが磨耗することで制動力を生み出している。

一方、ヨーロッパ車の場合、ブレーキディスクも柔らかく、ディスクとパッドの両方が磨耗するために制動力は強力である。しかし、ブレーキダストと呼ばれる汚れが非常に多く、すぐにホイールが真っ黒になってしまうことも。

これは、ハイスピード巡航や急制動を繰り返すことが多いヨーロッパ車において、ブレーキの効きを優先させた結果である。日本車の場合、コストやディスク、パッドの耐久性を優先したために、このような違いが生まれている。

制動力で不満のある日本車でも、オプションでより制動力を高めたディスクやパッドを用意していることもあるので、気になる人は要チェックだ。

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