ディスクブレーキとは何ですか？-部品、作業、および図

ディスクブレーキとは何ですか？

ディスクブレーキは、キャリパーを使用してパッドのペアをディスクまたは「ローター」に押し付けて摩擦を発生させるブレーキの一種です。この動作により、車両の車軸などのシャフトの回転が遅くなり、回転速度が低下するか、静止状態に保たれます。運動のエネルギーは廃熱に変換され、それを分散させる必要があります。

油圧作動式ディスクブレーキは、自動車で最も一般的に使用されるブレーキの形式ですが、ディスクブレーキの原理は、ほとんどすべての回転シャフトに適用できます。コンポーネントには、ディスク、マスターシリンダー、ディスクの両側にあるキャリパー（シリンダーと2つのブレーキパッドを含む）が含まれます。

この熱エネルギーは熱を発生しますが、主成分が大気にさらされているため、この熱を効率的に拡散させることができます。この放熱性により、ブレーキ性能が熱の影響を受ける現象であるブレーキフェードを低減します。

ディスクブレーキのもう1つの利点は、ブレーキの水がブレーキ力を大幅に低下させたときに発生する水フェードに対する耐性です。車両が動いているとき、ローターは高速で回転し、この回転運動によりローター自体から水が排出され、安定した制動力が得られます。

ディスクブレーキは一般的に乗用車に使用されていますが、高速での安定した性能とブレーキのフェードに対する耐性により、ドラムブレーキがより長い耐用年数のために伝統的に選択されていた商用車セグメントに徐々に広がっています。

より長い耐用年数とより高い品質に対する顧客からの要求が高まっており、あけぼのはディスクブレーキの信頼性をさらに発展させることでそれらに応えることを約束しています。ディスクブレーキには2つのタイプがあります。

「対向ピストン式ディスクブレーキ」はディスクローターの両側にピストンがあり、「フローティング式ディスクブレーキ」は片側だけにピストンがあります。フローティングキャリパータイプのディスクブレーキは、スライディングピンタイプのディスクブレーキとも呼ばれます。

ディスクブレーキローター

ブレーキディスク（またはローター）は、ホイールのディスクブレーキアセンブリの回転部分であり、ブレーキパッドが適用されます。材料は通常、鋳鉄の一種であるねずみ鋳鉄です。ディスクのデザインは多少異なります。

単純に中実なものもあれば、フィンまたはベーンがディスクの2つの接触面を結合してくり抜かれたものもあります（通常は鋳造プロセスの一部として含まれます）。車両の重量とパワーによって、ベンチレーテッドディスクの必要性が決まります。 「換気された」ディスク設計は、発生した熱を放散するのに役立ち、より負荷の高いフロントディスクで一般的に使用されます。

オートバイ、自転車、および多くの車のディスクには、ディスクに穴やスロットが開けられていることがよくあります。これは、熱放散を改善するため、地表水の分散を助けるため、騒音を減らすため、質量を減らすため、または化粧品を販売するために行われます。

スロット付きディスクには、ほこりやガスの除去を助けるためにディスクに機械加工された浅いチャネルがあります。スロットは、ほとんどのレース環境でガスと水を除去し、ブレーキパッドの釉薬を取り除くための好ましい方法です。一部のディスクは、ドリルとスロットの両方があります。

スロット付きディスクは、ブレーキパッドがすぐに摩耗するため、通常、標準的な車両では使用されません。ただし、この材料の除去は、パッドを柔らかく保ち、表面のガラス化を回避するため、レース車両にとって有益です。路上では、穴やスロットがディスクとパッドの間に水の膜が蓄積するのを防ぐため、ドリルまたはスロット付きのディスクは濡れた状態でもプラスの効果があります。

ディスクブレーキの構造

ホイールと一緒に回転するブレーキローター（ディスク）は、ピストン（圧力機構）からの圧力で両側からキャリパーに取り付けられたブレーキパッド（摩擦材）によってクランプされ、ディスクの回転を減速させ、それによって減速し、車両を停止します。

ディスクブレーキはどのように機能しますか？

ディスクブレーキは自転車のブレーキに似ています。レバーに圧力がかかると、金属製の紐が引っ張られて2つのキャリパーが一緒に押し込まれ、ゴム製パッドとタイヤの金属製リムの間に摩擦が生じます。パッドとディスクの間の摩擦により車の速度が低下し、ディスクが非常に熱くなります。

ドライバーがブレーキペダルを踏むと、ブレーキブースター（サーボシステム）によりパワーが増幅され、マスタシリンダーにより油圧（油圧）に変化します。圧力は、ブレーキオイル（ブレーキフルード）で満たされたチューブを介してホイールのブレーキに到達します。

供給された圧力は、4つの車輪のブレーキのピストンを押します。次に、ピストンが摩擦材であるブレーキパッドを、ホイールと一緒に回転するブレーキローターに押し付けます。パッドはローターを両側からクランプし、車輪を減速させて、車両の速度を落とし、停止させます。

ディスクブレーキの主なコンポーネントは ：

• ブレーキパッド
• ピストンを含むキャリパー
• ハブに取り付けられているローター

ディスクブレーキは自転車のブレーキによく似ています。自転車のブレーキにはキャリパーがあり、ブレーキパッドをホイールに押し付けます。ディスクブレーキでは、ブレーキパッドがホイールの代わりにローターを圧迫し、力はケーブルではなく油圧で伝達されます。パッドとディスクの間の摩擦により、ディスクの速度が低下します。

移動中の車には一定量の運動エネルギーがあり、ブレーキは車を止めるためにこのエネルギーを車から取り除く必要があります。ブレーキはこれをどのように行いますか？車を止めるたびに、ブレーキが運動エネルギーをパッドとディスクの間の摩擦によって発生する熱に変換します。ほとんどの車のディスクブレーキはベントされています。

ベント付きディスクブレーキには、ディスクの両側の間に一連のベーンがあり、ディスクに空気を送り込んで冷却します。

ディスクブレーキの利点

ディスクブレーキを使用することには、実際にはいくつかの非常に重要な利点があります。

• ディスクブレーキはより大きなストッピングパワーを提供し、長い下り坂で役立ちます。
• ディスクブレーキはリムを加熱しません。リムブレーキを使用すると、長い下り坂でタイヤがパンクすることが知られています。
• ディスクブレーキを使用すると、より正確なブレーキが可能になり、ホイールがロックアップする可能性が低くなります。
• 雨天時のディスクブレーキはリムブレーキよりも効果的です。
• ローターのサイズを変更すると、必要なブレーキ力を調整できます。
• ディスクブレーキ付きの幅広のタイヤを使用する方が簡単です。

ディスクブレーキのデメリット

• ディスクブレーキはノイズが発生しやすいため、タイムリーなサービスが必要です。
• ローターはドラムブレーキシステムよりも簡単に巻き付けられます。
• ディスクブレーキは自己作動しないため、より高いクランプ力が必要であり、パワーブースターが必要です。
• ドラムブレーキに比べて高価です。
• このブレーキで使用されているコンポーネントが多すぎるため、重量が増加します。