【簡単解説】ブレーキの種類と仕組み

ブレーキは車の基本性能である「走る・曲がる・止まる」のうち「止まる」の部分を担う、走行には欠かせないパーツのひとつです。そんなブレーキの仕組みと種類を見ていきましょう。

ブレーキの種類

ブレーキは制動装置とも呼ばれ、運動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって車は止まります。そんなブレーキには大きく分けて「フットブレーキ」と「パーキングブレーキ」の2種類あります。それぞれ見ていきましょう。

フットブレーキの原理

フットブレーキは、速度を落としたりす車を止める為のブレーキのことです。ブレーキペダルを踏むと、その力が一度ブースター（倍力装置）に伝わります。ブースターで力が増幅され、マスターシリンダーから油圧が発生します。この油圧により、ピストン（またはシリンダー）を押し開き、ブレーキパッド（またはブレーキシュー）とディスク（またはドラム）との摩擦によって制動力が発生します。この際、摩擦により熱が発生し、ここで運動エネルギーが熱エネルギーに変換されます。このフットブレーキにはドラムブレーキとディスクブレーキがあります。

ドラムブレーキ

ドラムブレーキには、タイヤと一緒に回転するドラムの中に、ドラムの回転を止めるブレーキシュー、ドラムとブレーキシュー同士を押し付けるホイールシリンダーが備えられています。ブレーキペダルを踏み込むことで、ホイールシリンダー内に油圧が伝えられ、シリンダーの左右からピストンが押し出されてブレーキがかかる仕組みです。

ディスクブレーキ

ディスクブレーキは、ホイールと共に回転するディスクと、その回転を止める役割を担うブレーキパッド、油圧によってディスクにパッドを押し付ける役割を担うキャリパーで構成されています。ブレーキペダルを踏むと、その力がブースターに伝わります。ブースターで力が増幅され、マスターシリンダーから油圧が発生します。この油圧により、ピストンを押し開き、ブレーキパッドとディスクとの摩擦によって制動力が発生します。

ブレーキブースターの仕組み

ブレーキブースターとは、人間がブレーキペダルを踏み込んだ力を数倍にしてくれる装置です。原理としては、空気を吸入するインテークマニホールド内に発生する「負圧」を利用して、ブレーキペダルを踏みこんだ力に応じて、ブレーキペダルを床の方に吸い寄せています。

ブレーキブースターの中身は、負圧部と大気圧部に分かれています。この負圧部には、先ほど説明したエンジンのインテークマニホールドで発生する負圧が導かれており、大気圧部にはブレーキペダルを踏み込むことによって、空気が流れ込むようになっています。

当然、吸気にの負圧を利用するのでエンジンが停止すると、フットブレーキは段々と重くなっていきます。すぐに重くならないのは、エンジンを停止しても数回はブレーキが効くように法律で定められているからです。

パーキングブレーキの仕組み

パーキングブレーキはフットブレーキのように動いている車体を止めるのではなく、すでに静止している状態を保つことが主な役割です。レバーなどでワイヤーを引っ張り、その張っぱる力によって後輪のドラム（またはキャリパー）を働かせてブレーキをかけます。このパーキングブレーキにもいくつか種類があり、ブレーキの掛け方が異なります。それぞれ見ていきましょう。

ドラム式

後輪のドラムブレーキにパーキングブレーキシューレバーを備え、後輪のブレーキとサイドブレーキを兼用する方式です。

インナードラム式

後輪のディスクローターの内側に、パーキング用のドラムブレーキを備え、ディスクローターをインナードラムとして使う方式です。主に4輪すべてディスクブレーキの高級車に採用されます。

ディスク式

後輪のディスクブレーキのキャリパーピストンを、ワイヤーで動かしてパーキングブレーキとして使用する方式です。4輪すべてディスクブレーキで、一部のスポーツカーに採用されている方式です。

電動パーキングブレーキ

ボタンを押すことで電子的にパーキングブレーキを作動させる方式で、近年急速に採用が増えています。ワイヤーを使わないので、定期的に張りを調整する必要がなくメンテナンスフリーなのがメリットです。また、自動運転やアダプティブクルーズコントロールなどの技術・システムとの相性が良く、渋滞時の自動停止などが可能になります。