最近のほとんどの車は、油圧システムによって操作される4輪すべてにブレーキが付いています。ブレーキはディスクタイプでもドラムタイプでもかまいません。
ブレーキをかけると車の重量が前輪にかかるため、フロントブレーキはリアブレーキよりも車の停止に大きな役割を果たします。
したがって、多くの車には、フロントにディスクブレーキがあり、リアにドラムブレーキがあります。
オールディスクブレーキシステムは、一部の高価な車や高性能車で使用され、オールドラムシステムは、一部の古い車や小型車で使用されています。
油圧ブレーキ回路には、液体で満たされたマスターシリンダーとスレーブシリンダーがパイプで接続されています。
マスターシリンダーとスレーブシリンダー
ブレーキペダルを踏むと、マスターシリンダーのピストンが押し下げられ、パイプに沿って液体が押し出されます。
流体は各ホイールのスレーブシリンダーに移動して充填され、ピストンを押し出してブレーキをかけます。
流体の圧力は、システム全体に均等に分散されます。
すべてのスレーブピストンの結合された表面の「押し込み」領域は、マスターシリンダーのピストンのそれよりもはるかに大きくなります。
その結果、マスターピストンは、スレーブピストンをブレーキをかけるのにかかるインチの何分の1かで動かすために、数インチ移動する必要があります。
この配置により、ハンドルの長いレバーで重い物体を短い距離で簡単に持ち上げることができるのと同じように、ブレーキによって大きな力を加えることができます。
最近のほとんどの車には、1つが故障した場合に備えて、2つのマスターシリンダーがタンデムに配置されたツイン油圧回路が装備されています。
1つの回路がフロントブレーキを作動させ、もう1つの回路がリアブレーキを作動させる場合があります。または、各回路がフロントブレーキとリアブレーキの1つを作動させます。または、1つの回路が4つのブレーキすべてを作動させ、他の回路はフロントブレーキのみを作動させます。
急ブレーキをかけると、後輪から非常に多くの重量がかかってロックし、危険なスキッドを引き起こす可能性があります。
このため、リアブレーキは意図的にフロントよりも強力ではありません。
現在、ほとんどの車には、負荷に敏感な圧力制限バルブが付いています。激しいブレーキをかけると、後部ブレーキがロックする可能性のあるレベルまで油圧が上昇すると閉じ、それ以上の液体の移動を防ぎます。
高度な車には、車がどのように減速しているか、車輪がロックされているかどうかをさまざまな方法で感知する複雑なアンチロックシステムが搭載されている場合もあります。
このようなシステムは、ブレーキをすばやく連続して適用および解放して、ブレーキのロックを停止します。
多くの車には、ブレーキをかけるために必要な労力を軽減するためのパワーアシストもあります。
通常、動力源は、インレットマニホールド内の部分真空と外気との間の圧力差です。
アシストを提供するサーボユニットには、インレットマニホールドへのパイプ接続があります。
ブレーキペダルとマスタシリンダーの間に直動サーボが取り付けられています。ブレーキペダルがロッドを押し、ロッドがマスターシリンダーのピストンを押します。
しかし、ブレーキペダルは一連のエアバルブでも機能し、マスターシリンダーのピストンに接続された大きなゴム製のダイヤフラムがあります。
ブレーキがオフの場合、ダイヤフラムの両側がマニホールドからの真空にさらされます。
ブレーキペダルを踏むと、ダイヤフラムの裏側とマニホールドをつなぐバルブが閉じ、外部から空気を取り入れるためのバルブが開きます。
外気の圧力が高くなると、ダイヤフラムが前方に押し出されてマスタシリンダーのピストンが押され、ブレーキがかかりやすくなります。
その後、ペダルを踏んでそれ以上踏まない場合、エアバルブは外部からの空気を受け入れないため、ブレーキの圧力は同じままです。
ペダルを離すと、ダイヤフラムの後ろのスペースがマニホールドに再び開かれるため、圧力が低下し、ダイヤフラムが後退します。
エンジンが停止したためにバキュームが失敗した場合、たとえば、ペダルとマスタシリンダーの間に通常の機械的リンクがあるため、ブレーキは引き続き機能します。しかし、それらを適用するには、ブレーキペダルにさらに多くの力を加える必要があります。
一部の車には、マスタシリンダーとブレーキの間の油圧ラインに間接作動サーボが取り付けられています。このようなユニットは、ペダルの真正面に置く必要はなく、エンジンルームのどこにでも取り付けることができます。
それもまた、ブーストを提供するためにマニホルド真空に依存しています。ブレーキペダルを踏むと、マスタシリンダーから油圧が上昇し、バルブが開き、バキュームサーボが作動します。
ディスクブレーキには、ホイールと一緒に回転するディスクがあります。ディスクはキャリパーにまたがっており、マスターシリンダーからの圧力によって作動する小さな油圧ピストンがあります。
ピストンは、ディスクを両側からクランプする摩擦パッドを押して、ディスクを減速または停止します。パッドは、ディスクの幅広いセクターをカバーするように形作られています。
特にデュアルサーキットブレーキでは、ピストンのペアが1つ以上ある場合があります。
ピストンはブレーキをかけるためにほんの少しの距離だけ動きます、そして、ブレーキが解放されるとき、パッドはディスクをかろうじてクリアします。リターンスプリングはありません。
ピストンの周りのゴム製シールリングは、パッドが摩耗するにつれてピストンが徐々に前方に滑るように設計されているため、小さなギャップは一定に保たれ、ブレーキを調整する必要はありません。
後の多くの車には、パッドに埋め込まれた摩耗センサーのリード線があります。パッドがほとんど摩耗すると、リード線が露出して金属ディスクによって短絡され、インストルメントパネルの警告灯が点灯します。
ドラムブレーキには、ホイールと一緒に回転する中空のドラムがあります。その開いた背中は、摩擦の裏地を運ぶ2つの湾曲した靴がある静止したバックプレートで覆われています。
ブレーキのホイールシリンダー内の油圧移動ピストンによってシューが外側に押し出されるため、ドラムの内側にライニングを押し付けて減速または停止します。
各ブレーキシューには、一方の端にピボットがあり、もう一方の端にピストンがあります。リーディングシューは、ドラムが回転する方向に対して前縁にピストンがあります。
ドラムが回転すると、接触時にリーディングシューがしっかりと引っ張られる傾向があり、ブレーキ効果が向上します。
一部のドラムには、それぞれ独自の油圧シリンダーを備えたツインリーディングシューがあります。他の靴には、前にピボットが付いた、1つのリーディングシューズと1つのトレーリングシューズがあります。
この設計により、両端にピストンを備えた1つのシリンダーによって、2つの靴を互いに離すことができます。
シンプルですが、2リードシューシステムよりも強力ではなく、通常はリアブレーキに制限されています。
どちらのタイプでも、ブレーキが解除されると、リターンスプリングが靴を少し引き戻します。
靴の移動は、アジャスターによって可能な限り短く保たれます。古いシステムには手動アジャスターがあり、フリクションライニングが摩耗するにつれて時々回す必要があります。後のブレーキはラチェットによって自動調整されます。
ドラムブレーキは、短時間で繰り返し使用すると色あせすることがあります。ドラムブレーキは熱くなり、再び冷えるまで効率が低下します。よりオープンな構造のディスクは、色あせしにくいです。
油圧ブレーキシステムを除いて、すべての車には2つの車輪（通常は後輪）に作用する機械式ハンドブレーキがあります。
ハンドブレーキは、油圧システムが完全に故障した場合に制限されたブレーキをかけますが、その主な目的はパーキングブレーキとしてです。
ハンドブレーキレバーは、車ごとに細部が大きく異なる一連の小さなレバー、プーリー、ガイドによってブレーキに接続されたケーブルまたはケーブルのペアを引っ張ります。
ハンドブレーキレバーのラチェットは、ブレーキがかかるとブレーキをオンに保ちます。押しボタンでラチェットを外し、レバーを解放します。
ドラムブレーキでは、ハンドブレーキシステムがブレーキライニングをドラムに押し付けます。