2019年6月27日 更新

車のブレーキの重要性、役割、種類、交換などをご紹介!

車にとって、制動を得るために必要不可欠なパーツがブレーキです。このブレーキが無ければ、車は減速、停止できないですよね。ドライバーや同乗車を守るブレーキについてご紹介します。

車のブレーキの重要性、役割、種類、交換などをご紹介!

①自動車におけるブレーキの役割と重要性

自動車の基本的な動きは、走る・曲がる・止まるの3つです。この中で、安全にとって特に重要度の高い機能といえるのが止まる動作となっています。ブレーキは、止まるという働きを担っているパーツです。自動車を減速し、止めるのがブレーキの働きであり重要な役目ですよね。

さらにブレーキの中には、止まっている自動車を動かないようにする、パーキングブレーキ(駐車ブレーキ)もあります。ブレーキは、安全・安心を守るためになくてはならない、自動車の重要保安部品のひとつと言えます。

ブレーキの構造は、走っている自動車の運動エネルギーを摩擦で熱エネルギーに変えることで、その熱を放出しながら、自動車を減速・停止するシステムです。

運動エネルギーを熱エネルギーに変えるのは、摩擦の力です。一見古典的に感じるシステムですが、幅広く使用されているブレーキシステムとなっています。摩擦とは、動いているもの同士が接触することによって生じる抵抗力のことを言います。この抵抗力が、減速・停止になっています。

時速100kmで走る自動車が急ブレーキをかけると、0℃の水2リットルが3秒ほどで、100℃に沸騰するほどの熱を放出します。現在では、次世代のブレーキとして期待される、磁気の力で抵抗力を生む「MR流体ブレーキ」という、摩擦の力を利用しないブレーキの開発も進められています。
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ディスクブレーキとドラムブレーキの特徴や違い

ブレーキ ディスクとキャリパーの赤。ブレーキ システム

ブレーキ ディスクとキャリパーの赤。ブレーキ システム

運転することを楽しむスポーツカーや、利便性の高いコンパクトカー、車体の大きいSUV(スポーツ用多目的車)や、さらに車体の大きいトラックなど、自動車には様々な大きさや用途、種類があります。これらの車両には、その用途や性格に応じて選ばれた、ディスクブレーキ、またはドラムブレーキが採用されています。

ディスクブレーキは、車輪と一緒に回転する回転体であるディスクローターを、ブレーキパッドと呼ばれる摩擦材ではさんで止める仕組みです。ドラムブレーキは、車輪と一緒に回転する回転体であるブレーキドラムに、ブレーキライニングと呼ばれる摩擦材を内側から押しつけて止める仕組みです。

ディスクブレーキとドラムブレーキには、それぞれに利点・特徴があります。
前輪、後輪ともディスクブレーキが使われているもの、前輪、後輪ともドラムブレーキのもの、前輪と後輪とでディスクブレーキとドラムブレーキを使い分けているものなど、大きく分けて、3パターンの構成が使用されていることが多いです。

ディスクブレーキの特徴は、ディスクローターが常時外気に触れることで、放熱性が良く、スポーツモデルなどに適した構造です。その変わりコスト面では割高であるともいえます。一方ドラムブレーキは、効き始めが速く、一安定した製動力を特徴としています。その変わりに放熱性が密閉されているので下がります。

軽自動車では、フロントがディスクブレーキ、リアがドラム式といったブレーキを採用していることが多いと思います。一方トラックでは、前後ドラム式(最近のモデルは、フロントディスクも採用されています)といった方式が多いのが特徴です。
車のクローズアップドラムブラーリングーキ

車のクローズアップドラムブラーリングーキ

ブレーキパッドの交換方法

ご自身で交換する前に、下記の文章を必ず、読んでください。これは、ご自身で交換すること=自己責任となりますので、筆者も毎回読んでから交換しています。

※ブレーキは重要保安部品です。交換後はブレーキが確実に動作することを確認してください。整備資格者 整備工場にて交換する事をお勧めします。

ブレーキパッドの交換目安の基準
ドライバーのブレーキの使い方、走行条件によって、パッドの減り方は大きく変わります。2万km走行したら、整備工場やご自身で点検されることが望ましいです。筆者は、降雪地帯に住んでいるので、夏タイヤと冬タイヤの入れ替え時(年2回)にチェックしています(参考)。

パッドの残厚が5ミリ以下になると、摩擦材の温度が上がりやすくなることで、同じ走行距離数でも 新品時より早くパッドが減ります。なのでメーカー等では、5ミリでのパッド交換が推奨されています。2ミリ以下になると急激にパッドが減ります。早め早めの交換をしましょう。

ブレーキパッドの交換が遅れると、摩擦材が無くなりブレーキ鉄部とローターが直接接触します。ローターも傷ついてしまい、薄くなったパッドがブラケット内から飛び出すこともあります。ローターや、キャリパー交換も必要になり場合があり、余計な費用も掛かってしまいます。第一に、走行上大変危険です。

ブレーキパッドの交換は
①タイヤホイールを外す
②キャリパーのボルトを2本または、1本外す(14㎜または17㎜が多いです)。
③キャリパーを押し上げ、古いパッドを外す。
④新しいパッド裏になき止めグリスを塗り、外した逆手順で作業します。
※大事なのは、新しいパッドを装着してそのままでは、装着できません。キャリパーのピストンを戻しておく必要があります。これをやらないとほぼ100%もとに組みなおせません。

ドラムブレーキの交換は
①まず、片方ずつやるのが基本です。
②ドラムカバーを外します
③この状態で、写真をスマホ等で撮っておくと後々迷った時に楽です。
④左右にあるシューを外して、新しいものを取り付けます。
⑤各パーツを元の位置に戻して終了です。
実は、ブレーキパッド交換よりもシューの交換のほうが機構が理解できるまで面倒な場合が多いです。自信のない方は、きちんとした整備業者等に任せたほうが良いでしょう。

Replace brake pads

ドラムブレーキのシューの交換方法

ブレーキシュー交換の前に機構をしろう。
ドラムの回転方向に押しつけられるブレーキシューをリーディング(一次)シュー、その逆側に配置されているシューをトレーリング(二次)シューと呼んでいます。

ドラムの回転方向に押しつけられるリーディングシューは、回転により押しつけられる力がさらに強まり、より強い制動力を発揮します。これがサーボ作用(自己倍力作用)と呼ばれる、ドラムブレーキの強い制動力を生み出す働きです。

ホイールシリンダーが1つ配置され、中に組み込まれたピストンが、油圧の力でリーディングシューとトレーリングシューを押す機構のドラムブレーキをリーディングトレーリングタイプと読んでいます。現在は、この方式のドラムブレーキが殆どとなっています。

前進時と後進時に、それぞれ片側のシューがリーディングシューとトレーリングシューとして作用するため、前進時と後進時の制動力に差が出ないという特徴があり、安定した制動力が得られるのが特徴です。 一般に、乗用車のリアブレーキに使用されていることが多いです。

ドラムブレーキの交換は
①まず、片方ずつやるのが基本です。
②ドラムカバーを外します
③この状態で、写真をスマホ等で撮っておくと後々迷った時に楽です。
④左右にあるシューを外して、新しいものを取り付けます。
⑤各パーツを元の位置に戻して終了です。
実は、ブレーキパッド交換よりもシューの交換のほうが機構が理解できるまで面倒な場合が多いです。自信のない方は、きちんとした整備業者等に任せたほうが良いでしょう。

[曙ブレーキ工業]ドラムブレーキ リーディングトレーリングタイプ

まとめ

ブレーキの役割や重要性、そして交換方法等をご紹介しました。筆者は、所有している車の整備をなるべく自身で行いたいと思っています。ただ、このブレーキパーツに関しては、重要保安部品ですので、きちんとした知識と経験を要することも事実です。

まずは、ブレーキの重要性を広く知ってもらい、パッドやシューの交換時期等を把握してもらいたいと思い、ブレーキの話を記事にしてみました。
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