ディスクブレーキの種類、装置、および動作原理

油圧式ディスクブレーキは、摩擦式ブレーキの一種です。 それらの回転部分はブレーキディスクで表され、静止部分はブレーキパッド付きのキャリパーで表されます。 ドラムブレーキが広く使用されているにもかかわらず、ディスクブレーキは依然として最も人気があります。 ディスクブレーキの装置を理解し、XNUMXつのブレーキの違いを見つけます。

ディスクブレーキ装置

ディスクブレーキの設計は次のとおりです。

• サポート（ブラケット）;
• サービスブレーキシリンダー;
• ブレーキパッド;
• ブレーキディスク。

キャリパーは、鋳鉄製またはアルミニウム製のボディ（ブラケットの形）で、ステアリングナックルに固定されています。 キャリパーの設計により、ブレーキディスクに対して水平面内のレールに沿って移動することができます（フローティングキャリパーメカニズムの場合）。 キャリパーハウジングにはピストンが含まれており、ブレーキをかけるときにブレーキパッドをディスクに押し付けます。

作動ブレーキシリンダーはキャリパーハウジング内で直接作られ、その内部にはシーリングリップ付きのピストンがあります。 ブレーキを踏むときに溜まった空気を取り除くために、ボディにフィッティングが取り付けられています。

ブレーキディスクの両側のキャリパーハウジングには、摩擦ライニングが固定された金属板であるブレーキパッドが取り付けられています。

回転ブレーキディスクはホイールハブに取り付けられています。 ブレーキディスクはハブにボルトで固定されています。

ディスクブレーキの種類

ディスクブレーキは、使用するキャリパー（キャリパー）の種類に応じて、XNUMXつの大きなグループに分けられます。

• 固定ブラケット付きのメカニズム。
• フローティングブラケット付きのメカニズム。

最初のバージョンでは、ブラケットはガイドに沿って移動する機能があり、ピストンがXNUMXつあります。 XNUMX番目のケースでは、キャリパーは固定されており、ブレーキディスクの反対側に取り付けられたXNUMXつのピストンが含まれています。 キャリパーが固定されたブレーキは、パッドをディスクに押し付ける力を大きくすることができ、したがってブレーキ力を大きくすることができます。 ただし、そのコストはフローティングキャリパーブレーキよりも高くなります。 したがって、これらのブレーキは主に強力な車で使用されます（ピストンのいくつかのペアを使用）。

ディスクブレーキのしくみ

ディスクブレーキは、他のブレーキと同様に、車両の速度を変更するように設計されています。

ディスクブレーキの段階的な操作：

1. ドライバーがブレーキペダルを踏むと、GTZはブレーキパイプに圧力をかけます。
2. 固定シャックル付きのメカニズムの場合： 流体圧力は、作動中のブレーキシリンダーのピストンに作用します。 ブレーキディスクの両側で、パッドがブレーキディスクに押し付けられます。 フローティングブラケットメカニズムの場合： 流体圧力がピストンとキャリパー本体に同時に作用し、後者を動かしてパッドを反対側からディスクに押し付けます。
3. XNUMXつのパッドの間にディスクを挟むと、摩擦力により速度が低下します。 そして、これは次に、車のブレーキングにつながります。
4. ドライバーがブレーキペダルを離すと、圧力が失われます。 シーリングカラーの弾性によりピストンは元の位置に戻り、移動中のディスクのわずかな振動を利用してパッドが引っ込められます。

ブレーキディスクの種類

製造材料に応じて、ブレーキディスクは次のように分類されます。

1. 鋳鉄;
2. ステンレス鋼ディスク;
3. 炭素;
4. セラミック。

ほとんどの場合、ブレーキディスクは鋳鉄でできており、摩擦特性が高く、製造コストが低くなっています。 鋳鉄製ブレーキディスクの摩耗は大きくありません。 一方、定期的に集中ブレーキをかけると温度が上昇するため、鋳鉄製のディスクが座屈し、水がかかるとひびが入ることがあります。 また、鋳鉄はかなり重い素材であり、長期間の滞在で錆びることがあります。

既知のディスクとステンレス鋼。温度変化にはそれほど敏感ではありませんが、鋳鉄よりも摩擦特性が弱いです。

カーボンディスクは鋳鉄ディスクよりも軽量です。 それらはまたより高い摩擦係数および作動範囲を持っています。 しかし、コストの面では、そのようなホイールは小型車のコストと競合する可能性があります。 はい。通常の操作では、予熱する必要があります。

セラミックブレーキは、摩擦係数の点で炭素繊維に匹敵することはできませんが、いくつかの利点があります。

• 高温耐性;
• 耐摩耗性および耐食性;
• 高強度;
• 小さな比重;
• 耐久性。

セラミックにも欠点があります。

• 低温でのセラミックの性能の低下;
• 作業中のきしみ;
• 高コスト。

ブレーキディスクは、次のように細分化することもできます。

1. 換気;
2. 穴あき。

最初のものは、それらの間に空洞がある200つのプレートで構成されています。 これは、平均動作温度が300〜XNUMX度であるディスクからの熱放散を改善するために行われます。 後者には、ディスクの表面に沿ってミシン目/ノッチがあります。 ミシン目またはノッチは、ブレーキパッドの摩耗製品を排出し、一定の摩擦係数を維持するように設計されています。

ブレーキパッドの種類

ブレーキパッドは、フリクションライニングの材質に応じて、次のタイプに分類されます。

• アスベスト;
• アスベストフリー;
• オーガニック。

最初のものは体に非常に有害であるため、そのようなパッドを交換するには、すべての安全対策を遵守する必要があります。

アスベストフリーのパッドでは、スチールウール、銅の削りくず、その他の要素が補強部品の役割を果たすことができます。 パッドのコストと品質は、その構成要素によって異なります。

有機繊維で作られたパッドは最高のブレーキ特性を持っていますが、それらのコストは高くなります。

ブレーキディスクとパッドのサービス

ディスクの摩耗と交換

ブレーキディスクの摩耗は、ドライバーの運転スタイルに直接関係しています。 摩耗の程度は、走行距離だけでなく、悪路を走行することによっても決まります。 また、ブレーキディスクの品質は摩耗の程度に影響します。

最小許容ブレーキディスクの厚さは、車両のメーカーとモデルによって異なります。

フロントブレーキの最小許容ディスク厚さの平均値は22〜25 mm、リアブレーキの平均値は7〜10mmです。 それは車両の重量とパワーに依存します。

フロントまたはリアブレーキディスクを交換する必要があることを示す主な要因は次のとおりです。

• ブレーキング中のディスクの振れ。
• 機械的損傷;
• 停止距離の増加;
• 作動流体のレベルの低下

パッドの着用と交換

ブレーキパッドの摩耗は、主に摩擦材の品質に依存します。 運転スタイルも重要な役割を果たします。 ブレーキを強くかけるほど、摩耗が強くなります。

フロントパッドは、ブレーキをかけるときに主な負荷がかかるため、リアパッドよりも早く摩耗します。 パッドを交換するときは、後輪でも前輪でも、両方のホイールで同時に交換することをお勧めします。

1,5つの車軸に取り付けられたパッドも不均一に摩耗する可能性があります。 それは、作業シリンダーの保守性に依存します。 後者に欠陥がある場合は、パッドを不均一に圧縮します。 2〜XNUMX mmのパッドの厚さの違いは、パッドの不均一な摩耗を示している可能性があります。

ブレーキパッドを交換する必要があるかどうかを判断する方法はいくつかあります。

1. フリクションライニングの厚みチェックによるビジュアル。 摩耗は2〜3mmの裏地の厚さで示されます。
2. パッドに特殊な金属板が取り付けられている機械式。 後者は、ライニングが摩耗するにつれて、ブレーキディスクと接触し始めます。これがディスクブレーキがきしむ理由です。 ブレーキがきしむ理由は、2〜2,5mmまでのライニングの摩耗です。
3. 摩耗センサー付きのパッドを使用する電子機器。 センサーのフリクションライニングが消去されるとすぐに、そのコアがブレーキディスクに接触し、電気回路が閉じ、ダッシュボードのインジケーターが点灯します。

ディスクブレーキとドラムブレーキの長所と短所

ディスクブレーキには、ドラムブレーキに比べて多くの利点があります。 それらの利点は次のとおりです。

• 水の浸入と汚染による安定した運用。
• 温度上昇時の安定動作。
• 効果的な冷却;
• 小さいサイズと重量;
• メンテナンスが簡単。

ドラムブレーキと比較したディスクブレーキの主な欠点は次のとおりです。

• 高コスト;
• ブレーキ効率が低い。