与えられたブレーキパッドのセットの寿命は、個人的な運転スタイルから非個人的な物理法則に至るまで、非常に幅広い変数のセットに依存しています。整備士と製造業者は、約30,000〜70,000マイル(48,280〜112,654 km)の走行距離範囲について大まかに合意していますが、パッドの話はわずか100マイル(160.9 km)から驚異的な100,000マイル(160,934 km)まで続きます。
>これらの広範囲にわたる数値は理解できます。パッドには、複合材から金属、セラミックまで、さまざまな種類と構成があり、さらに多くのブレーキシステムとローターに取り付けられています。これらはすべて、パッドの寿命に影響を与えます。ミックスに追加されるのは、ほとんどのドライバーを驚かせる量の熱、圧力、摩擦です。確かに、ブレーキ、特にパッドは、あなたの車の中で最も機能しにくいコンポーネントの一部です。
この記事では、ブレーキパッド、つまりドラムブレーキではなくキャリパーブレーキで使用されるパッドのみを扱います。ドラムブレーキに使用されるパッドは「シュー」と呼ばれます。それらは同じ目的を果たし、同じまたは類似の材料で構成されていることがよくありますが、機能は少し異なります。
ブレーキパッドが何でできているか、またはそれらの摩擦材料を見て、寿命の問題に取り組み始めましょう。パッドには通常、有機、半金属、金属、合成の4種類があります。これらのタイプにはそれぞれ独自の特性があり、ブレーキパッドの寿命と比較検討する必要があります。
上記のパッド材料の場合、最高の阻止能は有機パッドにあります。しかし、この同じ停止力は、停止中にパッド材料のより多くが摩耗することを意味します。このため、有機パッドは平均して最短の時間しか持続しません。現在ほとんどの車に搭載されている半金属パッドは、より硬く長持ちしますが、有機パッドほど効果的に停止しません。同じことがセラミックパッドにも当てはまりますが、ドライバーが代金を支払う意思があり、停止距離がわずかに長い場合、これらのパッドは多くの場合長持ちします。
そして、パッドはすべて停止することであるため、質量を調べる時が来ました。質量の現実、または特定の質量を具体的に停止する(車のように)という現実は、パッドの摩耗の背後にある物理学に私たちをもたらします。
最も基本的なブレーキシステムは、車の運動エネルギーを摩擦装置、つまりパッドを介して熱エネルギーに変換します。車の中でどれだけの運動エネルギーが働いているかは、その重量(2つはまったく同じではないと考えて、これを質量と同じ意味で使用します)、速度、および速度の変化によって決まります。物理学の観点から、運動エネルギーは、車の重量にその速度の2乗を掛けることによって計算されます。次に、積を29.9で割ると、結果はフィートポンド単位の運動エネルギー量になります。
より実用的なアプリケーションは次のとおりです。2台の車が時速30マイル(時速48.3キロメートル)で走行しています。 1つは2,000ポンド(907.2キログラム)、もう1つは4,000ポンド(1,814キログラム)の重さです。軽い車は60,200フィートポンド(81,620ニュートンメートル)の運動エネルギーを生成し、重い車は120,400フィートポンド(163,240ニュートンメートル)の運動エネルギーを生成します。
私たちの理論上の車は走行してトルクを発生させており、ドライバーがブレーキを踏むまで本質的に何も起こりません。その後、たくさんのことが起こります。ブレーキは、動的慣性(動いている車)を克服し、静的慣性(車を停止させる)を課す必要があります。これは、運動エネルギーを熱エネルギーまたは熱に変更することによって行われます-そしてそれは多くを生成します。時速60マイル(時速96.6キロメートル)を走行する小型車のパッドは、緊急停止時に華氏約450度(摂氏232.2度)に達します。もちろん、これはパッドの寿命に影響を与える可能性があります。または、もっと簡単に言えば、ドライバーが停止したり、ブレーキを踏んだりするたびに、パッドが摩耗し、熱くなり、少しだけ死んでしまいます。
パッドの寿命に関するこの長い方程式の最後の部分は、パッドとは直接関係ありません。車の速度を落とすには、パッドがローターを押す必要があることを忘れないでください。これは、キャリパーのセットを使用して実行され、パッドはローターに押し付けられます。
ローターは単純な金属片のように見えるかもしれませんが、キャリパーとパッドで動作するように非常に特別に設計されています。ローターの質量と内蔵のヒートフィンは、ブレーキング中に発生する熱エネルギーの一部を放散し、パッドの寿命を延ばすのに役立ちます。表面はまた、パッドの寿命を延ばすのに十分滑らかであるが、効果的なブレーキングを可能にするのに十分に粗い特定の仕上げをしています。
同様に、キャリパーはピストンを正しく適用し、必要に応じてパッドを押し、不要な場合は解放するように機能する必要があります。キャリパーが詰まっている、または詰まっているということは、パッドがローターと常にまたは頻繁に加圧接触していることを意味します。これにより、熱エネルギーが増加し、パッドの摩耗が早まります。
ブレーキパッドの寿命の変数は非常に広いため、特定の寿命を設定することはほとんど不可能です。ただし、半金属パッドの場合は30,000〜50,000マイル(48,280〜80,467 km)が適切な推測です。車が持っているトランスミッションのタイプでさえ、パッドの寿命に影響を与える可能性があります。制御速度にシフトする方法を知っているマニュアルトランスミッションドライバーは、オートマチックトランスミッションドライバーよりもブレーキ寿命が長くなります。反対に、ブレーキをかけたり、非常に強くブレーキをかけたりする人は、運転スタイルを変えるだけでお金を節約できるのに、パッドの寿命が半分になることがよくあります。
この多様性を考えると、パッドの寿命を処理する最良の方法は、定期的なオイル交換中にパッドをチェックすることです。ブレーキパッドゲージのセットを使用して摩耗を測定できます。優れたショップでは、パッドに残っている摩擦材の量と、それらがどれだけ長く続くかを教えてくれます。多くのパッドには、可聴インジケータもあります。パッドの1つに取り付けられた小さな金属片(通常はスプリングクリップ)。パッドが摩耗すると、クリップがローターにこすれ、きしむ音がします。
通常のブレーキパッドの寿命に関係なく、ブレーキが悪くなる兆候に常に注意を払ってください。つまり、パワーの低下、ブレーキが熱くなるとパワーが失われる、ブレーキ中にどちらかの側に引っ張られるなどです。これらの兆候はすべて、ブレーキパッドが劣化していることを示しており、ブレーキは車の良好な動作に不可欠です。
ブレーキパッドおよびその他の関連トピックの詳細については、次のページのリンクをたどってください。