車のブレーキディスクはどのくらい熱くなりますか?
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ブレーキディスクは高温になるように設計されています。 これは、加速する車の運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、空間に放散する唯一の方法です。 しかし、これは厳密にドライバーの命令によって行われなければなりません。 他のすべての場合のブレーキの加熱は、異常の存在だけでなく、緊急オプション、つまり過度の過熱を示します。
車のブレーキシステムの特徴
ブレーキの目的は、できるだけ早く安全に車を停止させることです。 これを行う最も簡単な方法は、ブレーキ機構で発生する摩擦を利用することです。
現代の車では、路面とのタイヤのトラクションを最も効率的に利用するために、ブレーキが各車輪に配置されています。
この作品では以下を使用しています。
- ブレーキディスクまたはドラム、ホイールハブに関連する金属部品。
- ブレーキパッドは、鋳鉄または鋼に対して高い摩擦係数を持ち、パッド自体とディスク (ドラム) の両方の摩耗を最小限に抑えながら高温に耐えることができる材料で作られたベースとライニングで構成されています。
- ブレーキドライブ、ドライバーの制御装置からブレーキ機構に力を伝達する機械、油圧、および電子装置。
ブレーキ システムにはいくつかの種類があり、サービス ブレーキとパーキング ブレーキはディスクの加熱に重要な役割を果たします。
どちらもほぼ同じように機能します。ドライバーはドライブを介してブレーキパッドに機械的な力を生み出し、ブレーキパッドがディスクまたはドラムに押し付けられます。 車の慣性に対して摩擦力が発生し、運動エネルギーが減少し、速度が低下します。
ブレーキディスクやドラムは暖まるのでしょうか？
制動力を計算すると、これは制動中に単位時間当たり熱として放出されるエネルギーであり、エンジン出力の何倍にもなります。
排気ガスとともに運ばれ、荷物を積んで機械を動かすという有益な作業に費やされるエネルギーも含めて、エンジンがどのように加熱するかを想像するのは非常に簡単です。
このような膨大な量のエネルギーは、温度が大幅に上昇した場合にのみ放出されます。 エネルギー束密度は温度差、つまりヒーターと冷蔵庫の差に比例することが物理学で知られています。 エネルギーが冷蔵庫に入る時間がないとき（この場合は大気です）、温度が上昇します。
ディスクは暗闇で光る、つまり数百度の温度が得られます。 当然のことながら、ブレーキングセッションの間にクールダウンする時間はなく、走行中ずっと暑い状態が続きます。
過熱の原因
加熱と過熱の間には非常に大きな違いがあります。 発熱は通常の現象であり、車の開発者によって計算およびテストされており、オーバーヒートは緊急事態です。
何か問題が発生し、温度が危機的に上昇しました。 ブレーキの場合、過熱した部品は正常に機能できなくなり、すぐに強度、形状、耐用年数が失われるため、これは非常に危険です。
ハンドブレーキを使用した場合の影響
ほとんどすべての初心者ドライバーが遭遇する最も単純な問題は、運転を開始するときにパーキングブレーキを解除するのを忘れることです。
エンジニアは長い間、この物忘れとの闘いに成功してきました。 ブレーキパッドが締め付けられているときに移動しようとすると作動する光と音のアラームや、車の停止時と発進時に電気駆動装置によってコックされたり解放されたりする自動ハンドブレーキ制御装置が登場しました。
しかし、パッドを押したまま運転すると、伝達された大きな力によってドラムが加熱され、パッドのライニングが焦げ、金属が変形し、油圧シリンダーから漏れが発生します。
これは、リムのタイヤが煙を出し始めたときに初めて気づくことがよくあります。 大規模かつ高額な修理が必要となります。
キャリパーシリンダーのピストンが固着している
ディスク機構には、パッドからピストンを取り外すための別個の装置はありません。 油圧システム内の圧力が除去され、クランプ力はゼロになり、摩擦力はパッド上の圧力と摩擦係数の積に等しくなります。 つまり、「ゼロ」はそれがどんな数字であっても関係なく、「ゼロ」になります。
しかし、いつもそのようにうまくいくとは限りません。 少なくともシールカラーの弾性により、ブロックは数分の１ミリメートルだけ後退するはずです。 しかし、ピストンとキャリパーシリンダーの間に腐食が発生し、ピストンが詰まった場合、パッドはゼロではない力で押し付けられたままになります。
エネルギーの放出と制御されない加熱が始まります。 過熱と特性の損失の結果として、一定の厚さの層がライニングから消去された後にのみ終了します。 同時にディスクが過熱します。
ブレーキシステム内の空気
まれに、ドライブのエア抜きが不十分なためにパッドが自然にディスクを押し付ける場合に影響が認められることがあります。
加熱されると膨張し、シリンダーを通してパッドをディスクに押し付け始めます。 しかし、それでも、オーバーヒートが発生するよりもはるかに早く、ドライバーは車が実質的に速度を下げていないことに気づきます。
ブレーキディスクの磨耗
摩耗すると、ディスクは理想的な幾何学的形状を失います。 顕著なレリーフがそれらに現れ、パッドはそれに慣れようとします。
これらすべてがディスクの表面とライニング間の接触の予測不可能性につながり、接触は過熱を意味し、その後のすべての結果が生じます。
ブレーキパッドの間違った交換
ディスクブレーキの場合は簡単であるにもかかわらず、パッド交換の技術に違反すると、パッドがキャリパーに詰まる可能性があります。
結果として生じる摩擦によりディスクとキャリパーガイドが過熱し、状況が悪化するだけです。 これは通常、ドライバーが無関係な音とブレーキ効率の急激な低下に気づくことで終わります。
ディスクの加熱を解消する方法
ブレーキを過熱から守るための簡単なルールがあります。
- ブレーキは緊急の場合と最終停止の場合にのみ使用し、それ以外の場合は正または負のエンジン推力による惰行運動を使用します。
- 山の長い下りではブレーキを使用せず、エンジンまたはマウンテンブレーキのみを使用してください。サービスシステムが最初の本格的な下り坂の最下点まで存続する可能性は低いです。これを確信するには、可能性を計算するだけで十分です。山の頂上で車が持つエネルギー。
- 特別な潤滑剤とその適用マップを使用して、パッドを交換するたびに油圧機構とガイドの腐食がないことを確認し、ブレーキ機構を完璧な状態に維持します。
- 極度に摩耗したディスクは、完全に透明になるまで待たずに適時に交換してください。
過熱したディスクは交換する必要があります。 強度が失われ、新しいパッドを使用しても摩擦係数が変化します。そして最も重要なことに、領域全体で不均一になり、それがぎくしゃくしたり新たな過熱を引き起こす可能性があります。
ブレーキシステムの不適切な操作による結果
過熱したディスクは、通常、ホイールの回転時にブレーキ ペダルがドキドキするように感じたときに交換されます。 この必須措置を怠った場合、ブレーキ時にディスクが破損する可能性があります。
これは通常、壊滅的なホイールジャムで終わり、車は予測できない方向に軌道を逸します。 高密度の高速交通では、重大な事故が避けられず、おそらく死傷者が発生します。
メンテナンスのたびに、ディスクは注意深く検査されます。 過熱による変色、特に顕著な浮き彫り、湾曲、または網目状の亀裂があってはなりません。
ディスクはパッドとともに常に交換され、不均一な摩耗が発生した場合にはキャリパーも検査されます。
