Archive for 5月, 2016

ヴェイパーロック現象とは

ヴェイパーロック現象とは、自動車の中にあるフットブレーキが過熱した際に、伝達経路である液圧継続内部に蒸気による気泡が発生して、その気泡の影響により力が伝わらなくなることです。また、この力が伝わらなくなってしまうとブレーキペダルを踏んでもブレーキが利かず事故の原因となります。油圧式や燃料式のものでも同じ現象が起こりますが名前が区別されています。液圧式ブレーキの場合はある程度避けられない現象であるため仕方のないことです。強い衝撃や長い制動での際によく発生します。ブレーキの摩擦材が持った熱の冷却に間に合わなくてブレーキ配管内に気泡や蒸気が発生して起こります。予防するためにはフットブレーキの過度の使用で起こるため制動をエンジンブレーキに変換することで予防できます。その他にブレーキ液の交換や定期的にフルードを交換することで防ぐことが出来ます。ヴェイパーロックになってしまった場合の対処法はエンジンブレーキの使用により徐々に速度を落としていきシフトダウンしたり、ハンドブレーキを併用する、フットブレーキの依存(使用)をやめてしばらくの間冷却させて回復を待つなどして対処することが出来ます。最悪の場合は物理的な方法でとめます。

ABS(アンチロックブレーキシステム)とは

車のカタログを見ると、ABS(アンチロックブレーキシステム)搭載等といった文字を見かけることがあると思います。わざわざカタログに記載されているぐらいなので便利なものなのだろうけど、実際にはどんな仕組みかわからない。その様な人もいるかもしれません。ここでは、ABSの仕組みについて説明します。
ABSとは、ブレーキの力加減を制御する仕組みと言い換えることができます。止まる時には、ブレーキを踏みますが、急ブレーキ等、急につよい力をタイヤに加えた場合、ブレーキの力が強すぎて、タイヤがロックしてしまう場合があります。タイヤがロックしてしまうと止まるまでの距離である制動距離が長くなるだけでなく、ハンドルによるタイヤの操縦が効かない状況となり、とても危険です。ABSが作動すると、タイヤがロックしない範囲で最大限のブレーキ力に自動で調整がされ、安全に、且つ、最短距離で止まることをサポートしてくれているのです。これによって、運転する人はタイヤがロックする危険を考えることなく、ブレーキを踏むことができ、運転が苦手な人にとっても安心できる状況を作り出しているのです。
安全に止まるをサポートしてくれるABS。普段はあまり気にすることのない部分ですが、皆さんのカーライフをしっかりサポートしてくれているのです。

ブレーキに関するマメ知識について

ブレーキにもいくつか種類がありますが、最近はほとんどディスクブレーキのもが多くなっています。これはホイール内にディスクがあり固定されたキャリパーにパッドが入っていてペダルを踏むことでディスクを挟んで停止させるという仕組みなのです。
長い下り坂なので常にペダルを踏んでいる状態になると摩擦でとても高温になってしまいます。高温になるとフェード現象を起こしてしまいブレーキがきかない状況になってしまうことがあります。
このような事態を避けるためディスクの中に空気が入るようになっていて走行することで冷やされるようになっているものが多くなってきています。
またキャリパーも熱をもちやすいためディスクの前側に取り付けられて風があたりやすくしているもの多くあります。
ディスクブレーキの場合は油圧式となっており、ペダルを踏むことで油圧がかかりキャリパー内のパッドを押し当てる仕組みなのですが、これはフルードと呼ばれ高温になるとエアを噛んでしまうことがあります。そのためフルードにも規格がありより高温にもたえられるようになフルードもあります。
このブレーキフルードもオイルなので劣化してきます。パッドも摩耗するため、パッドを交換するタイミングでフルードも交換するといいです。

ドラムブレーキとは

ドラムブレーキは、ブレーキシューと呼ばれる部品が車輪とともに回転するブレーキドラムに内側から押し付けられて制動されます。ブレーキペダルを踏み込むと、ブレーキカムあるいはシリンダーのピストンによってシューのつま先が押し開かれ、シューがブレーキドラムに押し付けられてブレーキがかかります。ペダルを放せば、バネの作用でシューは元に戻ります。ブレーキドラムの回転方向が、つま先からかかとへ向かう方のシューをプライマリーシュー、かかとからつま先へ向かう方のシューをセカンダリーシューと言います。プライマリーシューは、ブレーキドラムとの摩擦力によって一層ブレーキドラムに押し付けられブレーキ力を増加します(自己倍力作用)。一方、セカンダリーシューでは、摩擦力が逆に抗張力を減らすように働き制動力は減少します。ドラムブレーキの特徴は、ディスクブレーキの特徴と対比させるとより明確になります。構造が単純で、軽量、コストが安い、自己倍力作用を持つことから絶対制動力ではディスクブレーキに勝る、といくつかのメリットを持つドラムブレーキですが、反面、内部が閉ざされているから放熱性が悪い(最悪の場合、フェードが起こる)、内部に水分が入った時、制動力が弱くなる(最悪の場合ウォーターフェードが起こる)といったデメリットもあります。ディスクブレーキの特徴は正にその逆であり、特に放熱性に優れる点がドラムブレーキに取って代わる理由です。またドラムブレーキは、シューがほんの数ミリ開くだけでドラムに接触するように作られていますので、微妙なコントロールができません。いわゆるカックンブレーキとなります(最悪ロックしてしまう)。

ディスクブレーキとは

ディスクブレーキは走行中に車輪と一体になって回転する円盤状のディスクローターをブレーキキャリパーに組み込まれたブレーキパッドで両側から押さえつけることで、その際に発生する摩擦力によって制動力を発生させるもので、運動エネルギーを熱エネルギーに変換して制動するブレーキシステムです。ディスクブレーキの長所は、主要構造が外部に露出していることにより通風が良く、制動時に発生する熱を効果的に放散することができ、耐フェード性が高い点とブレーキローターに水や汚れが付着した場合でもローターの回転で水や汚れを弾き飛ばしてしまうため、ウォーターフェード現象が起こりにくいといったメリットもあり、安定した制動力を得ることができるためフロントブレーキとして広く装着されています。

従って、一般的には前輪にディスクブレーキを、後輪にはドラムブレーキが採用されているのが殆どですが、高速走行時のブレーキングには大きな威力を発揮しますから、スポーツカーなどでは後部にも使われています。また、ドラムブレーキのリーディングシューのような自己サーボ効果がないため、トラックなどには不向きとされてきましたが、近年では高速走行時のブレーキ安定性やフェード性の良さなどの理由により、トラックなどの商用にもディスクブレーキの採用が増えています。

エンジンブレーキとは

エンジンブレーキとは、フットブレーキと違い、エンジンの回転を利用したブレーキのことです。アクセルを踏むと、エンジンの回転が高まっていき、それに伴ってタイヤの回転も加速します。対して、アクセルを緩めると、エンジンの回転は遅くなり、タイヤの回転もゆっくりになります。この減速現象が、エンジンブレーキです。エンジンブレーキという機能が車に備わっているわけではなく、運転によって生じる減速のことになります。低いギアであるほど、より減速されます。ATの場合も、Dからシフトダウンすることで、より減速されます。
フットブレーキは、摩擦によってタイヤの回転を止めています。下り坂などで強い力がかかるほど、大きな摩擦熱が発生し、ブレーキの効きが悪くなってしまいます。ブレーキペダルの踏み込みが悪くなり、ブレーキが効きにくくなることもあります。そこで、エンジンブレーキを利用した減速を使うことによって、フットブレーキへの負荷を減らすことが可能です。フットブレーキに頼らず、適切な方法で速度調整をすることによって、フットブレーキの寿命を延ばすことができます。また、エンジンブレーキを利用することで、燃費の向上も期待できます。

パーキングブレーキとは

パーキングブレーキとは、運転席の横に存在するサイドブレーキのことで主にそのレバーを引き上げることでブレーキをかける仕組みになっています。ブレーキには通常フットブレーキが存在しますが、氷点下の長時間駐車していたケースでは、ブレーキ機構が水分の凍結などによって利かなくなるケースもあるため、非常用のブレーキとなります。

実際に非常用として停止させるためには、まずギアを低速にして自然に止ろうとするエンジンブレーキを利かせて低速にさせた上、ハンドブレーキを徐々に持ち上げて利かせていくのが適切な方法となります。またミッションにおいては、坂道発進時にはクラッチを半分利かせた状態で使用される必要不可欠なブレーキとなります。

パーキングブレーキの仕組みは摩擦式のブレーキとなり、てこ、ねじ、カムなどによって動作の力を倍増させる仕組みになっています。主にワイヤーケーブルで作動させる後輪に備えられることも多く、自己倍力作用の強いことで拘束力があるのがメリットです。

パーキングブレーキを利かせたまま走行すると燃費やエンジンを負荷をかけ続けることとなり、故障の原因にも繋がっていきますので、大抵はブレーキ警告灯を表示させる仕組みになっています。

フットブレーキとは

運転中に使用するブレーキは常用ブレーキやサービスブレーキ、主ブレーキなどと呼ばれますが、それらの通称はフットブレーキと呼ばれます。
運転者の多くはブレーキと呼ぶことが多くあり、足で押すタイプのパーキングブレーキもフットブレーキになりますが混乱を避けるために足踏み式サイドブレーキや足踏み式パーキングブレーキと呼んで区別をするようにしています。
このブレーキの種類ですが足を踏んだ時の伝達や制動力の発生する仕組みには、大きく分けて油圧式、空気圧式、機械式の三つに分けられます。
油圧式は主に後輪ディスクブレーキのオートバイ、小型や多くの中型のクルマは油圧式のブレーキを備えています。
空気圧式は大型のトレーラーやトラクタに主に使用されており、配管が壊れたりトレーラーの分離などの事故が起こった際にブレーキが自動で作動するといった特性があります。
また油圧式と空気圧式の複合で空気油圧複合式というものがあり、大型車で主に使用され中型の一部でも使用されています。
機械式はオートバイの後輪ドラムブレーキとして使用され、ロッドやワイヤーというものが使用されています。
このようにフットブレーキと言ってもその作動の仕方には大きな違いがあり、使用されるクルマの大きさも違ってきます。

いろいろなブレーキの種類と役割について

ブレーキの種類はフット、サイド、エンジンとアンチスキッドブレーキシステムがあります。フットの役割は踏み込むとタイヤに力が伝わり回転を止めようとして、その強弱によりタイヤに加わる力が変わります。静かに止まるには少し強めに踏み込んだり、ポンピングしてスピードが低速になったら、踏み込みを戻しながら止まる直前に少し強く踏みますと良いです。急ブレーキはタイヤと道路が摩擦しますのでタイヤが減ります。滑った場合はとても危険です。サイドは運転席横レバーや足元のペタル方式があります。役割は継続して停止して置きたい時に使用します。坂道で停車の場合はブレーキの効き目が無くなると危険ですので、タイヤ止めやタイヤを斜めにして置きます。エンジンの場合は変速ギアを低速にする事によってスピードを減速にする役割です。急に減速したい場合にペタルと一緒に使用すると効果があります。又、坂道を下る時にはこの方法を使用しますと、スピードがある程度保たれて安全性が高まります。アクセルを踏まなければガソリン供給しませんのでエコ運転にもなります。アンチスキッドは制御システムですので少し種類は違いますが一種のブレーキです。これは雨天等で滑る可能性がある場合に感知して制御する様にしています。

車のブレーキシステムを理解しましょう

ブレーキシステムには、機械式ブレーキと油圧式ブレーキがあります。パーキングブレーキ(サイドプレーキ)は機械式ブレーキであり、レバーやペダルに加えた力をロッド、ケーブル、チェーンなど(ワイヤーケーブルが一般的)によってブレーキ本体に伝達します。フットブレーキの多くは油圧式ブレーキであり、ペダルの踏力をマスターシリンダーのピストンによって油圧に変え、これをブレーキ油管やホースを通し各ホイールシリンダーに伝え、力に変えます。油圧式ブレーキシステムは、力の配分と調節が容易で、摩擦も少なく効率が良いため、ほとんど全てのフットブレーキに採用されています。しかしながら、一箇所の破損によって装置全体の作動が不能になり、ベーパーロックなどが起こることもあるため部品の精密さや強度には十分な注意が払われています。
その他、ブレーキシステムではありませんが、制動力を得るひとつの有効な方法としてエンジンブレーキというものがあります。エンジンブレーキによってブレーキシステムの損耗や過熱によるバーパーロックの防止にも役立ちます。方法は、長い坂を下りる時など、ギア及びクラッチを連結したままアクセルを離すと、エンジンや動力伝達装置が逆にホイールによって駆動されます。従って、エンジンは原動機ではなくポンプとして働き、車両の運動エネルギーを吸収して抵抗を与えます。ギアを低速にすれば一層大きな制動力が得られます。

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