English車はどのように止まるのか: 摩擦の科学
それは私たちが当たり前だと思っている瞬間です。ブレーキペダルを踏み、車がスムーズに確実にゆっくりと停止するのを感じます。この重要な機能は、驚くほど単純な原理によって実現されます。 摩擦 。しかし、この力を正確に利用して数トンの車両を停止させるのは何でしょうか?答えは、 ブレーキライニング .
ストップの構造: ドラムとディスク
現在の車両のブレーキ システムには、通常、次の 2 つの主な形式があります。 ディスクブレーキ そして ドラムブレーキ 。動作方法は異なりますが、どちらも摩擦材料に依存して、運動エネルギー (動き) を熱エネルギー (熱) に変換し、空気中に放散するという重労働を行っています。
ドラムブレーキとブレーキライニング
で ドラムブレーキ 、 ブレーキライニング 半円形の摩擦材を接着またはリベットで固定したものです。 ブレーキシュー 。ブレーキペダルを踏むとシューが外側に押し出され、ブレーキペダルが押されます。 ブレーキライニング 回転するブレーキドラムの内面に当てます。結果として生じる摩擦によりホイールの速度が低下します。
ディスクブレーキとブレーキパッド
で ディスクブレーキ システムでは、摩擦材は次のようにパッケージ化されています。 ブレーキパッド 。ブレーキパッドは本質的に小さくて厚い摩擦材のブロックであり、 ブレーキライニング この文脈では、硬い金属のバッキングプレートに取り付けられています。ブレーキがかかると、キャリパーがこれらのパッドを回転するブレーキに押し付けます。 ローター 両側から（金属ディスク）、ホイールを停止するために必要な摩擦を生み出します。ディスク ブレーキは一般に熱の放散効率が高く、ほとんどすべての現代の車の前輪に採用されています。
ブレーキライニングの材質: 材料の進化
ブレーキの性能と耐久性は、ブレーキの構成に完全に依存します。 ブレーキライニング 。歴史的には、アスベストはその耐熱性と耐久性により一般的な材料でした。しかし、深刻な健康上のリスクがあるため、その大部分は段階的に廃止され、より安全な代替品に置き換えられています。
3 つの主要な公式
今日の摩擦材料は一般的に次の 3 つのカテゴリに分類されます。
- ノンアスベストオーガニック (NAO): これらのライニングは、繊維 (ガラス、カーボン、ゴムなど) と樹脂の混合物から作られています。一般に、ローターはより静かで柔らかいため、標準的な通勤運転に最適です。摩耗が早くなる傾向があり、高性能アプリケーションには適していません。
- セミメタリック: これらのライニングには 30 ～ 65% の金属 (鉄、銅、スチールウールなど) が含まれており、NAO パッドよりも優れたブレーキ性能、より優れた熱伝達、および長寿命を実現します。ただし、騒音が大きくなり、ローターへの負担が大きくなる場合があります。
- セラミック: 銅繊維やその他のフィラーを混合した緻密なセラミック繊維で作られたセラミック ブレーキライニング 優れた制動力、低ダスト、優れた静粛性を実現します。高価ではありますが、そのパフォーマンスとクリーンな操作性により、街乗り用の最高の選択肢と考えられることがよくあります。
磨耗要因
車を停止させるまさにそのプロセス、つまり摩擦によって、車はゆっくりと破壊されます。 ブレーキライニング 。ブレーキをかけるたびに熱が発生し、ライニング材が少量摩耗します。このため、ブレーキは定期的に点検・交換する必要があります。摩耗した ブレーキライニング 金属同士の接触につながる可能性があり、ドラムやローターに重大な損傷を与え、制動力が大幅に低下し、甲高いキーキーという音が発生します。これは自然がブレーキ作業の時期を知らせる音です。ブレーキパッドやライニングの厚さを監視することは、安全性を確保するための車両メンテナンスの重要な部分です。
