ブレーキのこと(１.１)～ブレーキラインの圧力

ブレーキタッチのことを考えていて、『ブレーキラインにどのくらいの圧力がかかっているのか？』ということを知りたくなったので計算してみます。雰囲気を掴むために計算しただけなので、数値の詳細は気にしないでください。(笑)

『ブースター倍力比×操作力』から計算するのでは面白くありませんし、ホイールシリンダーにかかる圧力はどうせABSによって制限されてしまうわけですから、ここでは、車両の制動に十分な圧力はどのくらいなのかということから考えることにします。

まず、ブレーキラインに最大の圧力がかかるのは、車が急制動しているときです。

タイヤと路面の摩擦係数を0.8、車重を2トン、重量配分は前後均等、ホイールベースを3m、重心高さはだいたいトランスミッションの中心くらいにあるとして0.4mとすれば、0.8G制動をしたときには荷重移動によって前輪一つに700kgfくらいの垂直荷重がかかるようです。(各諸元は大型車を念頭に私が適当に決めました・笑)

このときパッドが出すべき摩擦力は、タイヤ直径を0.6m、ブレーキローターの直径を0.3mとし、パッドの幅を50mmとすれば、パッドの摩擦中心半径は0.125mなので、1.7tfくらい。パッドとローターの摩擦係数は0.4として、この摩擦力を出すのに必要なパッドの押し付け力は4.2tf。

ホイールシリンダーの直径はパッド幅とほぼ同じなので50mmとして、4.2tfの押し付け力を出すのに必要な圧力は･･･約210kgf/cm²と出ました。

これ以上の圧力をかけてもタイヤがロックするだけなので、1G制動まで考えてもこれの2割増しくらいの圧力で十分でしょう。つまり、ホイールシリンダーに300kgf/cm²程度の圧力をかければ十分な制動ができるということになりそうです。当然、ブレーキラインにも同じ圧力がかかります。

なるほどけっこうな圧力ですね。私の使っている高圧洗浄機が80kgf/cm²と書いてありましたから、それの約4倍の圧力です。工業用のホースなら『高圧ホース』の領域です。

と、ここで昼休みが時間切れ。(笑)

ライン圧力が分かった(？)ので、次はブースターについてチェックしてみます。

※　上の計算には間違いがありました。どこが間違っているのか分かった方はコメントに書き込みをください。先着3名様に限り、ご返事コメントを差し上げます。(笑)