クルマのディスクブレーキ。 その仕組みとよくあるトラブル

ブレーキディスクとパッド：ブレーキ時には、パッドとディスクの摩擦により、車両の運動エネルギーが熱に変換されます。 その熱をよりよく逃がすために、ほとんどの車には前輪にベンチレーテッドディスクが装着されています。 重量車ではリアディスクにもベンチレーテッドディスクが採用されています。 小型車にはソリッド（非ベンチレーテッド）ディスクが採用されています。
ブレーキパッド ブレーキパッドは、ブレーキキャリパーの中で、ブレーキディスクの両側に、ディスクに向かって横方向にスライドしたり、ディスクから離れたりできるように取り付けられている。

New set of OEM rear brake pads.

A brake pad consists of a friction material pad molded to a metal backing plate, see the photo of Toyota front brake pads.「ブレーキパッドは、金属のバッキングプレートに成形された摩擦材パッドで構成されています。 多くのブレーキパッドでは、バッキングプレートにノイズ低減用のシムが取り付けられています。
ブレーキパッドは走行距離とともに磨耗します。 ブレーキパッドが正常に働くためには、十分な摩擦材が必要です。 自動車メーカーでは、摩擦材（ライニング）の厚さの下限を定めています。 もし、その限界近くまで磨耗していたり、パッドに損傷がある場合は、その車軸のブレーキパッドをすべて交換しなければなりません。 限界を超えて磨耗しているブレーキパッドの写真をご覧ください。

ブレーキキャリパー。 ブレーキキャリパーには、固定式キャリパーとフローティングキャリパーの2種類があります。 固定式キャリパーは高級車やスポーツカーによく装着されています。 現在走っている車のほとんどは、写真のようなフローティングタイプのブレーキキャリパーが装着されている。 一般的なフローティングキャリパーは、ピストンが内側に1つまたは2つ付いています。

フローティングキャリパー

固定ブレーキキャリパー

コンパクトカーやSUVは通常シングルピストン、大型SUVやトラックは前軸にデュアルピストン、後軸にシングルピストンのキャリパーが装着されています
フロントブレーキキャリパーはステアリングナックルに装着される。 リアキャリパーは、リアスピンドルまたはリアアクスルにボルトで固定されています。 最も一般的な設計では、潤滑されたキャリパーガイドピンがキャリパーの横方向の動きを可能にする。 この動きは、ブレーキが適切に作動するために不可欠です。 キャリパーピンが固着すると、多くの問題が発生します。

ディスクブレーキの寿命は？

摩擦の結果、ブレーキパッドとローターは磨耗します。 平均的な車では、ディスクブレーキの寿命は通常3万～5万マイルです。 磨耗したパッドは交換する必要があります。 ローターは状態に応じて表面処理をするか、交換します。 1軸のブレーキ（パッドとローター）を交換する場合、平均的な車で410ドルから650ドルの費用がかかります。 もちろん、ブレーキが早期に磨耗する理由はたくさんあります。

Common problems with disc brakes

ブレーキは安全な運転に欠かせないものです。 ブレーキに問題があると、車両は安全に運転できなくなります。 ディスクブレーキによくある問題は以下の通りです。
異音。 ディスクブレーキは、さまざまな音を発生させることがあります。 ブレーキパッドには金属製のウェアインジケーターがあり、ブレーキパッドが限界近くまで摩耗すると、金属製のキーキー音がするようになっています。 ローターの作動面のエッジに錆が付着すると、キーキーと音がすることがあります。 錆びによる異音が確認された場合、パッドやローターに問題がなければ、ブレーキの整備で十分な場合があります。
ブレーキパッドの品質が悪い場合も、ブレーキ時に鳴きが発生することがあります。 ブレーキパッドの裏にノイズ除去用のペーストやグリスを薄く塗ることで、鳴きを抑えられる場合があります。 もちろん、メーカーの指示に従い、認可された製品で行う必要があります。
ローターがゆがんでいる、または不均一に磨耗している。 過度の熱の結果、ローターがゆがむことがあります。 主に車重の重い車のフロントローターに起こることが多いようです。

反ったフロントローターの主な症状は、高速でブレーキをかけたときに顕著なハンドルの揺れです。
ローターの錆も同じような問題を引き起こします。 車を何日も運転せずに駐車しておくと、ローターの一部が錆びます。 そのため、ローターの摩耗にムラができ、サビで傷んだ部分がより摩耗して薄くなります。 その結果、ハンドルが揺れたり、高速でブレーキをかけたときにブレーキペダルに振動が伝わったりするのです。 メカニックは、ブレーキローターがゆがんでいるか、不均等に磨耗しているかを測定できる特別な道具を持っています（写真参照）。 一般的に、ゆがんだり不均一に磨耗したローターは、その状態に応じて交換するか機械加工する必要があります。 また、検査に合格しない場合は、ブレーキパッドの交換が必要な場合もあります。 パッドの状態が良く、要件に合格している場合、整備士はローターのみの交換とブレーキ部品の整備を勧めることがあります。

ブレーキディスクの錆の損傷。 この問題は、塩害地帯では非常によくあることです。 車をしばらく屋外に駐車しておくと、ブレーキローターやその他の部品が錆びる傾向があります。 道路の塩分が腐食のプロセスを加速させ、それを止めるためにできることは多くありません。 例えば、この写真を見てください。 このクルマのローターは、駐車している間にサビてしまいました。 ローターとパッドの接触面は約半分しかありません。 このディスクはメーカー検査で不合格となり、再研磨または交換が必要です。
ブレーキキャリパーやパッドが固着または焼きついている。 ブレーキキャリパー（ピストンまたはガイドピン）は、特にブレーキを定期的に点検していない場合、固着したり焼きついたりする傾向があります。 また、ブレーキパッドもキャリパーの内部やキャリパーブラケットの内部で固着することがあります。

新しいリアブレーキキャリパー

もし早期に発見できれば、ブレーキを整備することでブレーキキャリパーの作動を回復できるかもしれません。 場合によっては、キャリパーの交換が必要になります。
ブレーキキャリパーやパッドが固着すると、ブレーキの引きずり、走行中のキーキー音、片方の車輪のオーバーヒート、片方の車輪のブレーキダストの多量付着などの症状が現れます。 キャリパーが固着している場合、ブレーキパッドが不均等に摩耗する傾向があり、片方のパッドが他のパッドよりも摩耗していることがあります。
ブレーキキャリパーの不良や故障は、症状が現れないことが多く、点検時に初めて発見されることがあります。

ブレーキキャリパーの不良

たとえば、この写真のブレーキキャリパーでは、ピストンブーツが破損して、ピストンの内部腐食が起こっています。 腐食したピストンは時間の経過とともに固着したり、ブレーキフルードが漏れだしたりします。 このキャリパーはまだ使えるけれども、念のため交換しなければならない。 このように、ブレーキは定期的に点検することが大切なのです。 点検の際、整備士が問題を早期に発見し、部品を交換せずにブレーキの整備を行えば十分な場合があります。 ブレーキキャリパーの不良が見つかったら、交換しなければならない。 平均的な車やSUVのブレーキキャリパーを1つ交換すると、320ドルから650ドルの費用がかかります。 ブレーキキャリパーの不良に関連したリコールがいくつか出ていますので、ディーラーやNHTSAのホームページで確認してください。

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ブレーキ サービスにはいくらかかりますか？

部品を交換せずにディスクブレーキを修理する場合、平均的な車では 1 軸で 90 ドルから 170 ドルの費用がかかります。 ブレーキの整備は、分解して、余分な錆を点検、清掃し、潤滑が必要な部分には専用のグリースを塗布します。 ローターの再表面加工が必要な場合は、さらに費用がかかります。 ブレーキは定期的に点検し、必要に応じて整備をする必要があります。 詳しくは車のオーナーズマニュアルをご確認ください。 塩害地帯では、ブレーキは少なくとも年に一度は点検する必要があります。

定期的なブレーキ点検

ブレーキホースのねじれ

車のブレーキが適切に機能するかどうかは、時間内に止まるか事故に遭うかの分かれ目となることがあります。 たとえ正常に作動しているように見えても、少なくとも年に1回、あるいは車のメンテナンススケジュールで推奨されている場合はそれ以前に、ブレーキの点検を受けることを強くお勧めします。 ブレーキの問題は早期に発見できることが多いのです。 例えば写真のクルマは、ブレーキキャリパーの取り付けが不十分で、ブレーキホースがねじれた状態になっています。 例えば、車輪から音がする、ブレーキが思うように効かない、片方の車輪が他より熱く見える、ブレーキ中に車が片側に寄ってしまうなど、ブレーキに問題があると思われる場合にも点検が必要です。

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