■安定した制動力を発揮できる油圧式ディスクブレーキが主流

●安全に停止するためには、エンジンブレーキと前後輪ブレーキのバランスを取ることが重要

バイクのブレーキシステムとしては、ディスクブレーキとドラムブレーキがあります。ホイールとともに回転する円盤状のディスクローターを、両側から摩擦材で挟み込んで制動するディスクブレーキブレーキが主流です。

ブレーキシステムの基本構成と最新のブレーキシステムについて、概説します。

●2種類のブレーキシステム

ブレーキには、ホイールとともに回転する円盤状のディスクローターを両側から摩擦材で挟み込んで制動するディスクブレーキと、円筒形のドラムに内側から摩擦材を押し付けて制動するドラムブレーキの2種類があります。

ディスクブレーキでは、油圧を利用してキャリパーのブレーキパッド(摩擦材)によってディスクローターを挟み込んで制動します。一方、ドラムディスクは通常はメカニカルな方法で、ブレーキレバーでワイヤ(またはロッド)を引いて摩擦材をドラムに押し付けて制動力を発生させます。

●ディスクブレーキの仕組み

ディスクブレーキの仕組み
ディスクブレーキの仕組み

現在主流のディスクブレーキは、次のように制動力を生み出します。

・ブレーキレバーを軽く握るだけで、マスターシリンダーのピストンのストロークによってブレーキ油圧が発生(テコの原理)

・マスターシンダーのピストンとキャリパー側のピストン径の比率に応じて制動力が増強(パスカルの原理)

・油圧を受けたブレーキキャリパー内のキャリパーピストンが移動

・キャリパーピストンの移動によって、ブレーキパッドが回転するディスクローターに押し付けけられてホイールの回転を減速

フローティング型キャリパー
フローティング型キャリパー

ディスクブレーキは制動力が強く、キャリパーやディスクローターが外部に露出して放熱性に優れているので安定したブレーキ性能が維持できます。一方、剥き出し構造のため転倒した時など外部からの機械的なダメージを受けやすい、雨や埃などに弱いという問題があります。

対向型キャリパー
対向型キャリパー

ブレーキキャリパーには、大きく分けてフローティング型と対向ピストン型があります。

フローティング型は、片側だけにピストンを備え、対向ピストン型は両側にピストンを備えて両側のパッドでディスクローターを挟み込む方法です。

●ドラムブレーキの仕組み

ドラムブレーキは、ホイールとともに回転するドラム内に、一対の三ヶ月状のブレーキシュー(外側にライニングという摩擦材を貼付)が配置され、それぞれ下端はアンカーピンで留められています。ピンと反対側は作動カムと接しており、作動カムはワイヤーやロッドでブレーキレバーと直結しています。

ドラムブレーキの仕組み
ドラムブレーキの仕組み

ブレーキレバーを引くとワイヤーが引っ張られて作動カムが回転し、2つのブレーキシューがアンカーピンを支点として押し広げられます。ブレーキシューが開くと外側に貼付されたライニングがドラム内面に押し付けられ、制動力が発生します。ブレーキレバーが離されると、バネ力によって作動カムが元に戻り、ブレーキシューも元の位置に戻ります。

ドラムブレーキは初期に制動力が高くなり過ぎる特性があるためコントロールが難しい、また、密閉性が高いので放熱性が悪く、長時間使用するとドラムの熱膨張によって制動力が低下するという問題があり、採用はスクーターなど小型車に限定されます。

●安全なブレーキのかけ方

3つのブレーキの使い方
3つのブレーキの使い方

バイクで安全に減速、停止するためには、エンジンブレーキと前輪ブレーキ、後輪ブレーキの3つのブレーキをバランスよく使うことが重要です。

エンジンブレーキは、アクセル(スロットル)を戻した時に発生するポンピング損失に起因する制動力です。アクセルと連動するブレーキですが、ブレーキ力が小さく、また、ライダーが制御できないブレーキです。

前後輪のブレーキのかけ方の基本は、前輪ブレーキで制動を確認しながら後輪ブレーキは極力一定強さで踏み込み、車体の荷重配分を均等にバランスさせるようにして姿勢を安定させることです。


バイクの性能が上がれば上がるほど、ブレーキ性能も向上する必要があり、ブレーキシステムも進化しています。本章では、進化するブレーキシステムについて、詳細に解説します。

(Mr.ソラン)