車のブレーキの仕組みしってますか?メンテナンス方法も紹介します!

2019年01月20日

車のブレーキの仕組みしってますか?メンテナンス方法も紹介します!

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車には欠かせない装置であるブレーキについて仕組み〜性能アップ、カスタムまで解説します!普段何気なくブレーキペダル使用しているブレーキ。その仕組みを知っていますか?ブレーキは車にとって安全をも左右する、とても重要な部品です。仕組みやメンテナンス方法を知らない方は是非読んでみてください!仕組みを知っている方も、ブレーキのカスタムについても紹介しますので参考にしてみてはいかがでしょうか?

ブレーキの仕組み

基本的なブレーキの仕組み

走行中、減速したい、停止したい、と思ったら足元のブレーキペダルを踏んで操作しますよね。その仕組みは大体のクルマが油圧式といって、ブレーキオイルを用いた方法を採用していて、ブレーキペダルを踏むとマスターシリンダーが作動した、踏力に応じた油圧がブレーキオイルによって発生します。その油圧が、ブレーキパイプとブレーキホースを通じて、各車輪のホイールシリンダーに伝わります。ホイールシリンダーのピストンでブレーキパッドをディスクローター(ディスクブレーキの場合)ないしブレーキプレート(ドラムブレーキの場合)に押しつけることでクルマが減速するのです。

ディスクブレーキとドラムブレーキ

ディスクブレーキの仕組み

基本的なブレーキの仕組みについては先程述べましたが、ディスクブレーキの場合は車輪と同じ回転数で回転するディスクをブレーキキャリパーに装着したブレーキパッドで挟み込んで車を止める仕組みになっています。

ドラムブレーキ

ドラム式ブレーキの場合は、円筒状のドラムの内側からタイヤと一緒に回転しているブレーキパッドを擦り付けて車を止める仕組みです。

ディスクブレーキのメリットとデメリット

ディスクブレーキとドラムブレーキの構造が分かったところで、ディスクブレーキのメリットとデメリットについて触れていきたいと思います。

メリット

  • 水に強いこと

ディスクブレーキの場合、ディスクは剥き出しな上にタイヤと同じく回転していますので、遠心力で水は飛んでいきます。またブレーキパッドとディスクの隙間もかなり狭いため水は入りにくく、雨の日などにドラムブレーキに比べて制動力が落ちにくいというメリットがあります。

  • 放熱性に優れている

先程も述べましたが、ディスクブレーキのディスクは剥き出しな上に回転していますので、当然風も当たりますし、熱がこもることもありません。よってドラムブレーキより放熱性は高くなり、焼きつきを起こしにくくなります。

しかに急な下り坂などではディスクブレーキを過信せずしっかりとエンジンブレーキとの併用を心がけるようにしましょう。

デメリット

  • ドラムブレーキより高価であること

まず、単純にドラムブレーキに比べて部品数が多いためドラムブレーキに比べ高価になるのはもちろんのことですが、ブレーキ単体では制動力はドラムブレーキに比べて劣ります。

このため、ディスクブレーキには必ず「ブレーキブースター」(倍力装置)が必要になってくるのです。ブレーキブースターが必要になること自体がブレーキとしてのデメリットではありませんが、ブレーキブースターが必要になるということはコストもかかるためディスクブレーキは全体的に高価になるデメリットにつながります。

ディスクブレーキのキャリパーとローターの種類

キャリパーについて

まずディスクブレーキのキャリパーの種類には大きく分けて2つの要素があります。1つは片押しか対向か、もう一つはピストンの数です。その2つに分けて解説していきます。

片押しキャリパーと対向キャリパー

キャリパーにはブレーキパッドを押し出すピストンが付いていますがまずはその位置のお話です。

片押しキャリパーとは、キャリパーの内側のみにピストンが付いていて、内側のパッドを外に押し出す反動によりキャリパー自体が内側に動き、ディスクを両側から挟み込む仕組みのキャリパーになります。部品数が少なく安価に抑えることができるのが長所です。

一方対向キャリパーは、キャリパーの表と裏の両側にピストンが付いていて、その両方でディスクローターをパッドで挟み込む仕組みになります。長所はパッドが均一にローターに当たることです。これはローターのサイズが上がれば上がるほどメリットが大きくなりますので、スポーツカーなどの大型ブレーキ採用車に多い構造となっています。

ポッド数について

次に先ほど述べた対向キャリパーに関してですが、対向キャリパーにはピストンの数が複数あるものが多くなっています。これはローター径に対して均一にパッドを当てるためのもので、2ポッド〜6ポッドが主流となっていますが、最近はクルマの大型化により8ポッドなどの対向キャリパーも存在します。

大型キャリパーに関しての注意点

それぞれキャリパーの種類について述べましたが、ここで注意していただきたいのが「対向であれば効く、ポッド数が多ければ効く」ということではないということです。結局のところタイヤをロックさせる制動力があればそれ以上に制動することはありませんし、耐久性も対向キャリパーがアルミ製なのに対して片押しキャリパーはスチール製ですのでさほどアドバンテージもありません。つまりはローター径や車体の重量などに合ったキャリパーを選ぶことが重要なのです。

ただし見た目に関してはやはり対向ビッグキャリパーは迫力がありカッコいいですよね!

ローターについて

キャリパーについては先程解説しましたがディスクローターにも普通のディスクローターに加えて性能を上げるためのものが大きく分けて2種類ありますので解説していきます。またローターに関してはもちろんサイズアップすることでも性能は向上します。

スリットローター

まず1つ目はスリットローターと呼ばれるもので、ディスクに線状のスジを彫ったものです。そうすることによってパッドとの摩擦力が増え、効きが良くなるという仕組みで、スポーツタイプの車によく採用されます。しかしデメリットとして摩擦抵抗が増えますので、当然パッドの減りは早くなりブレーキダストも増えてしまいます。

ドリルドローター

2つ目はドリルドローターと呼ばれるもので、こちらはディスクに穴を開け、冷却効果の増大を狙ったものになります。こちらも最近のスポーツカーにはよく採用されますが、デメリットとして熱による膨張と収縮を繰り返すことによってクラックが入りやすくなります。

このように、キャリパーとローターにはいくつか種類がありますが、用途や性能をよく考えてブレーキのグレードアップを図ることが大切です。

CARTUNEユーザーのブレーキカスタムを紹介

20マジェスタ×ブレンボ6ポッド&ドリルドローター

黒いボディに赤いキャリパーが映えますね!

メルセデスベンツVクラス×ブレンボ6ポッド&ドリルドローター

ボディ色に合わせたホワイトのキャリパーはカールソン仕様にカスタムされていてカッコいいです!

アウディA6×stoptech 6ポッド&スリットローター

黒いキャリパーに色文字も非常にカッコいいです!文字をかけるのは対向キャリパーの特権ですね!

アルファード×エンドレス6ポッド&スリットローター

エンドレスらしい青いキャリパーがスポーティーでカッコいいです!20インチのホイールにも負けない迫力ですね!

まとめ

いかがでしたでしょうか?普段何気なくかけているブレーキも奥が深いことをお分かりいただけましたでしょうか?ブレーキに関して少し知識があるだけでトラブルを防いだり、はたまたグレードアップさせて性能やカッコよさをアップさせることができるかもしれませんね!またグレードアップさせる際は用途を考え、ブレーキのそれぞれのパーツのバランスを考えて行いましょう!