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ディスクブレーキとは?その構造やメリット・デメリットを解説!

車速のコントロールに重要なディスクブレーキについて解説します。現在の車のフロントブレーキはほぼディスクブレーキが装着されるようになりました。とはいえ、ディスクブレーキにもメリットとデメリットが存在します。ディスクブレーキの仕組みや構造、種類などを解説します。

ディスクブレーキとは?

アバルト595コンペティツィオーネ ディスクブレーキ

アバルト595コンペティツィオーネのディスクブレーキ

ブレーキ

ディスクブレーキのローター部分


ディスクブレーキの作動動画

ディスクブレーキとは、車に備わるブレーキ装置のひとつ。タイヤとともに回転する金属製の円盤を高摩擦のパッドで挟み込み、発生する摩擦力で車の減速させる装置です。
安定した制動力を確保できることから、多くの車のフロントブレーキに採用されています。

ドラムブレーキとの違い


ドラムブレーキの作動動画

ドラムブレーキはタイヤとともに回転しているドラムブレーキカバーの内側に、摩擦材を押しつけることで制動力を発生させます。摩擦部分がカバーにおおわれているため、放熱しにくい欠点があります。

現在主流となっているのは「リーディングトレーリング」と呼ばれるタイプ。前後に備わった半月状の摩擦材が、擦れ合うほどより強く押し付けられる自己倍力作用により、強力な制動力を発揮します。しかし、制動力の立ち上がりが唐突であるため、コントロール性ではディスクブレーキに劣ります。

対称構造になっているため、前進・後退ともに強力な制動力を発揮する特性はサイドブレーキとしても有効。おもに、ブレーキ負荷が少ないリアブレーキ兼サイドブレーキとして用いられています。

ディスクブレーキのメリットとデメリット

放熱性が高い

ディスクブレーキは、外気に露出した構造であるため、制動の際に発生する熱を放出しやすいのがメリットです。ブレーキの摩擦による温度は、少し長めブレーキだけでも150℃をゆうに超し、サーキットスピードのフルブレーキでは700℃以上にも達します。

高温状態が続くとブレーキは制動力を失ってしまうため、放熱性に優れたディスクブレーキ非常に有効

コントロールがしやすい

ディスクブレーキはブレーキペダルを踏めば踏んだだけ効くコントローラブルな特性を持ち合わせています。そのため、より重要なフロントブレーキに用いられられ、微妙な速度調整を担っています。

高性能車やスポーツカーなどが、リアへのディスクブレーキ装着率が高い理由は、高い速度域でも安定した制動力を必要なだけ発揮できるようにするためです。

ドラムブレーキよりも高価

ディスクブレーキの動作原理は単純であるものの、一つひとつの部品に高い工作精度が要求されるため価格は高くなりがちです。とくに、対向キャリパーと呼ばれる両側から挟み込むタイプのブレーキキャリパーは、内部をオイルが通る中空構造になっているため製造に手間がかかり、さらに価格が跳ね上がります。

マスターバックが必要

自己倍力構造をもたないディスクブレーキは、制動力不足を補うために、より強力な力でブレーキディスクを挟み込むためのマスターバック(真空倍力装置)と油圧システムが必要です。

マスターバックは、大気圧と負圧の圧力差を利用することで、ブレーキ踏力をより大きな力に増幅させる装置。増幅した力は油圧を介してブレーキディスクを挟み込む力へと伝えられます。

定期的に必要なメンテナンス

車の減速・停止をつかさどるブレーキは、重要保安部品に指定されており、有資格者による定期的な保守点検整備が必要です。メンテナンス項目は、ディスクやパッドの摩耗具合や部品の動作や取付状態、ブレーキフルードの状態など、安定して動作させるためにさまざまな項目をチェックしなければなりません。

ブレーキはしっかりと性能を発揮できなければ命に関わる部分であるため、信頼できる場所で確実に動作するように整備してもらうことをおすすめします。

ブレーキのメンテナンス詳細に関しては、下記リンクの記事を参考にしてください。

大まかなディスクブレーキの種類

ベンチレーテッドディスク

ベンチレーテッドディスクとは、ブレーキディスク面の間をフィン状の中空構造にしたブレーキディスクです。ベンチレーテッドディスクにすることで、空気に接する面積が拡大し、冷却を促進するメリットがあります。

以前は、おもにブレーキへの負担が大きな高級車やスポーツカーに採用されていました。しかし、現在は安全性の高まりと車重増加により、ほとんどの車のフロントブレーキに採用されるようになりました。

ソリッドディスク

ソリッドディスクあるいはプレーンディスクと呼ばれるブレーキディスクは、ベンチレート構造を持たない中実構造の円盤です。加工しやすいことから安価なコストで製造できるのがメリット。ただし、放熱性はベンチレーテッドディスクに劣るため、おもにブレーキ負荷の少ない軽量な車や、リアブレーキに用いられます。

ディスクブレーキのブレーキ・キャリパー「ブレンボ」

ディスクブレーキのブレーキディスクブレーキを挟み付けるブレーキ・キャリパーはよくカスタマイズされています。その専門的なメーカー「ブレンボ」はさまざまな自動車メーカーがスポーツカーに採用しています。詳しくは下記の記事をご覧ください。

ブレンボのブレーキを採用したアバルト595コンペティツィオーネについて詳しくは下記をご覧ください。

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