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ブレーキの種類と仕組み

 

ブレーキシステムは、ホイールとともに回転するディスクローターやドラムに、ブレーキパッドあるいはシューなどの摩擦材を押し当て、回転エネルギーを熱エネルギーに変換、熱を待機中に放出してクルマに制動をかけます。

 

自動車のブレーキシステムは、「密閉された液体の一部に圧力を加えると、液体の他の部分にも同じ圧力が加わる」というパスカルの原理を利用して力を伝達します。

 

ブレーキペダルに加えられた踏力は、エンジンの負圧を利用したブレーキブースターによって増幅さされ、マスターシリンダーのピストンを動かして油圧を発生、その力がブレーキフルードによって4輪のホイールシリンダーに伝えられてブレーキパッドやシューを動かして制動を行います。

 

 

自動車のブレーキには、ディスクブレーキとドラムブレーキの二つのタイプがあり、高級車では4輪ディスクブレーキが主流ですが、大衆車などでは前輪にディスク後輪はドラムブレーキを採用する車種が多くなっています。

 

制動の際にホイールがロックし、制動距離が伸びるのを防ぐために。ホイールのロックを検知して制動力をコントロールするABS(アンチロックブレーキシステム)は、今ではほとんどの車種で採用されています。

 

また、電子制御でブレーキとアクセルを積極的にコントロールし、車体の向きや姿勢を安定させることで事故を未然に防ぐとともに、優れた走行性能を発揮するシステムを搭載する車種も増えています。

 

ブレーキシステムは、他のシステムと連動することで、単にクルマを制動するだけにとどまらず、安全かつ快適にクルマを動かすシステムへと進化しているのです。

 

 

ドラムブレーキ

 

 

回転するドラムの内側からシューを内周に押し付けて制動するブレーキシステムです。

 

現在、最も多いのは2枚のシューをピストンの力で左右に押し開きドラムに押し付けるリーディング&トレーリング型です。

 

ドラムの回転力とシューの支点の関係からシューの一部がドラムに喰い込むように当たる自己倍力作用が働くため、比較的小さな踏力でも大きな制御力が得られるのが特徴です。

 

しかし、その反面、放熱性に劣るので高速からのブレーキングが苦手なので、主に後輪のみに使われることが多いシステムです。

 

 

ディスクブレーキ

 

ホイールと一体になって回転するディスクローターを、パッドが両側から挟むことで制動するシステムです。
ディスクブレーキは水にも強く、高速からでも安定した制動力を発揮するので、現在のブレーキの主流になっています。

 

ディスクは通常、1枚構造の円盤ですが、ハイパワー車などでは中央に空気の東リ道を作り、冷却性を高めたベンチレーテッドディスクを採用する車種が増えています。

 

パッドをディスクに押し付けるピストンが収まっているキャリパーには、浮動型と固定型の2種類があります。

 

浮動型は多くの車に採用されている最も一般的な構造で、ピストンは片側のみにあって、ピストンがパッドを押した反力でキャリパーがスライドして反対側のパッドもディスクに押し付けられることで制動を行います。

 

一方、固定型は、両側のパッドそれぞれにピストンを配置して同時にパッドに押し付けて制動します。構造は浮動型よりも複雑なものになりますが、制動力が高まるので高性能なスポーツカーなどに使われます。

 

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