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意外と知らない”車の仕組み”を徹底解説<ブレーキ編>

ブレーキって見えにくいところについていますよね。ちょうどホイールの裏側なので、普段からお目にかかる機会は少ないと思います。でも、運転中はもちろん、停車中も毎日ようにブレーキは使っています。どちらかというとアクセルよりもつかっているのではないでしょうか。今回は普段からあまり意識していないことが多いブレーキについてご紹介します。

車には2つのブレーキが存在する

自動車のブレーキは大きく分けて、速度調節するためと停車時に動かなくするための2つの目的があります。
大げさなものを想像するかもしれませんが、ブレーキ自体は自転車のものとそう変わりはありません。

走行速度を調節するためのブレーキ

運転中にいつも使ってるフットブレーキです。
ペダルを踏む強さによって、ちょっと速度を落としたり急に止まったりと自在に操るタイプです。

一般的には油圧式と呼ばれる方法を採用していて、エンジンがかかっている時には軽く踏めばブレーキがかかるようにできています。

その代わり、エンジンが止まってしまうと、かなり強く踏まないと調節できないので、ちょっと困ったことになります。

車を動かなくするためのブレーキ

パーキングブレーキ(サイドブレーキ)と呼ばれています。
ハンドルを引くとワイヤーが動いて、ドラム式もしくはディスク式のブレーキをかけます。

調節量はほとんど無くて、ブレーキを強くかけるか全くかけないかのどちらかです。
ですので、走行中の速度調節には使えません。

油圧式ではなくワイヤー式なので、エンジンがかかっていなくても同じように使えます。

実は一番長い時間使っているのではないでしょうか?
ちょっと重いですが、半掛りだと危ないので一番奥までグーッと引っ張ってしっかりと確実にかけてくださいね!

解除するときもしっかりと押し倒しましょう!

ブレーキ装置の種類

自動車でよく使われている、ブレーキ装置は大きく分けて2種類です。
ブレーキドラムやディスクローターは車輪に取り付けられていて、車輪と一緒に回転しています。

パッドを押し付けることで制動力を発揮します。
前輪をディスク式、後輪をドラム式にしている乗用車が一般的なようです。

現在では、前輪にディスクブレーキを搭載し、ドラムブレーキは後輪に採用されているクルマが少なくありません。また、高級車やスポーツモデルでは、強く安定した制動力が求められるため、前後ともにディスクブレーキを採用したクルマが多い傾向にあります。

出典:http://www.jaf.or.jp/

ドラム式

車輪とともに回転するドラムの内側に、ライニング(摩擦材)を張ったシューを、油圧ピストンの力で押しつけることによって摩擦力を発生し、その摩擦力(運動エネルギー)を熱エネルギーに変換して制動させるブレーキシステムです。

出典:http://www.jaf.or.jp/

一般的なママチャリにも採用されています。
車輪の真ん中についている丸い筒型のものです。
内側から板(ブレーキシュー)をドラムへ押し付けます。

安価で安定感抜群ですが、運転中にブレーキをずっと使っていると熱くなって、ブレーキが効きにくくなることがあります。

構造が簡易であるため低コストであるというメリットがある反面、放熱性が悪いというデメリットがあげられます。

出典:http://www.jaf.or.jp/

ディスク式

ディスクブレーキは、車輪とともに回転するディスクローターを、ブレーキキャリパーに組み込まれたブレーキパッドで両側から押さえつけることで摩擦力が発生し、その摩擦力(運動エネルギー)を熱エネルギーに変換して制動させるブレーキシステムです。

出典:http://www.akebono-brake.com/

メリットは、安定した制動力を確保できるという点、放熱性に優れて水分や汚れをはじきやすいという点があげられます。これにより、とくに高速走行時のブレーキングには大きな威力を発揮します。

出典:http://www.jaf.or.jp/

円盤型のブレーキ板の両側からブレーキパッドで挟みこむタイプです。

露出しているので、走行中の風によってブレーキ板を冷やすことができますので、ドラム式のように過熱でブレーキが利きにくくなる事も少ないタイプです。

板を冷却しやすいように穴が開いているものもあります。

ただ、ちょっと高価です。
また、露出していますのでオイルが板やパッドにかかると止まりにくなることがありますのでご注意ください。

ブレーキパッド

摩擦材には、ディスクブレーキ用のパッドとドラムブレーキ用のライニングがあります。ブレーキの制動力は、摩擦材の性質によって決まる摩擦係数と、摩擦材が押しつけられる力によって決まります。

出典:http://www.akebono-brake.com/

ブレーキパッド、ブレーキシューは自転車のリムブレーキのようにゴムではなく、金属などを混ぜた材質のものですが、どちらにしても使っていくと減っていきます。
また、ドラムの内側も、ディスクもブレーキを使うに連れて少しずつ削れていきます。

パッドやシューほどではありませんが、調整をしていないとディスクが溝状に削れてしまうこともあります。

私も何度かなりました。

こんなものも!

駐車ブレーキを組み込んだディスク式ブレーキの内部構造。
ディスクの中央部が機械式ドラムブレーキになっており、パーキングレバーの作動により、ドラム式駐車ブレーキとして作動する。

出典:http://www.seiken.com/

パーキングは安定のドラム式。
制動はディスク式と使い分けのタイプですね!

ちょっと変り種のエンジンブレーキ!

アクセルを離すと、エンジンの回転が落ちてくると共に速度が落ちてきます。
エンジンに燃料供給が無い状態ですので、エンジンは回転数を落とそうとします。

そのときにかかる、速度調節のことをエンジンブレーキといいます。

ブレーキをちょこちょこと踏み続けなければいけないような下り坂などで特に便利です!
また、低いギアほど効果は高いです!

でも、いきなり低いギアに入れてしまうと、急制動でスピンしたり、回転数が上がりすぎてエンジンが壊れてしまうかもしれませんので、ゆっくりと1段づつ下げていきましょう。

AT車の「D」では効果が薄いです。

AT車は、Dレンジからシフトダウンするとことで、軽いエンジンブレーキがかかり、シフトダウンしていくと、より強いエンジンブレーキを使うことができます。

出典:http://www.honda.co.jp/

ブレーキの使いすぎに注意!

ブレーキパッドには、その素材に応じた許容温度があり、その温度を超えてしまうと、摩擦係数が下がり、制動力が一気に低下してしまいます。すると、いくらブレーキペダルを踏んでも、クルマは止まってくれません。この状態をフェード現象といいます。

出典:http://www.jaf.or.jp/

熱でフルードが沸騰すると、ホース内に気泡が発生してしまいます。この状態では、どんなにブレーキペダルを踏んでも、その力が気泡を潰すことに使われてしまい、ブレーキパッドを押す力になりません。

出典:http://www.jaf.or.jp/

使い続けているとブレーキ装置の過熱によってブレーキが利かなくなることがあります。
長い時間ブレーキを使い続けると危ないですね。

特に、サイドブレーキのはずし忘れにはご注意くださいね!

うっかりかかったまま動かしてしまうと、加熱してとても危険です!

安全で便利な装置をご紹介!

安全に止まることってとても重要ですね。
ここでは安全性を高めるブレーキシステムをご紹介します。

ABS(アンチロックブレーキシステム)

滑りやすい路面でのタイヤロックを防ぐ

出典:http://www.toyota.co.jp/

急ブレーキのときにタイヤがロックしてしまうと制御が効かなくなるのでちょっと怖い。

そう思ってブレーキを弱くかけてしまうなんて事もちょっと困ったものですが、これなら雨の日やカーブでも安心してブレーキを扱えますね!

ブレーキアシスト

ブレーキアシストは、ブレーキを踏む力が不十分な時にドライバーに代わりブレーキ力を強めてくれる装置です

出典:http://www.toyota.co.jp/

とっさの時には助かりますね!
でも、あくまでも機械的なアシストなので鵜呑みにしないで、踏むときはしっかりと踏み込みましょう!

ちょっと弱かった・・・そんな時に助けてくれる補助機能です!

ブレーキにもいろいろある

いかがでしたでしょうか?
最近はブレーキ操作を補助してくれる仕組みもありますし、より安全性が高まっています。

ブレーキは装置自体は簡単なものですし、構造自体も以前からそれほど変化がありませんので、ほぼ完成している仕組みなのではないでしょうか。

フットブレーキはいつもどおり快適ですし、空いている山道ではエンジンブレーキも便利です。
特にサイドブレーキは、停車したらかけておけば足が開放されますので楽ちんです。

ブレーキといえば、私は前輪のディスクブレーキがキーキーと音が鳴って止まりにくくなってしまったことがあります。
ちょっとした調整とブレーキパッドの交換で済んだのですが、ブレーキはいざ効かなくなると本当に困ってしまいます。

定期的に点検をしてみてはいかがでしょうか?
アクセルを踏んで爽快に走るのも楽しいですが、いつも何かと使っているブレーキも気にしてあげてくださいね!

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