ブレーキの力を倍増!制動倍力装置の仕組み
車を知りたい
先生、「制動倍力装置」って、小さな力でブレーキを強く効かせる装置ってことはわかったんですけど、具体的にどうやって力を大きくしているんですか?
自動車研究家
いい質問だね!「制動倍力装置」は、エンジンの負圧や圧縮空気の力を借りて、ブレーキペダルを踏む力を増幅させているんだ。
車を知りたい
エンジンの力を使うんですか?
自動車研究家
そうだよ。例えば、ガソリンエンジンの場合、エンジンが動くと「負圧」というものが発生する。この負圧を利用して、ブレーキペダルを踏む力を数倍に増幅させているんだ。ディーゼルエンジンや大型トラックなどは、別の仕組みを使っているけどね。
制動倍力装置とは。
「制動倍力装置」とは、ブレーキペダルを軽く踏んでも強力なブレーキをかけることができる自動車の装置です。ブレーキブースターやマスターバックとも呼ばれます。エンジンの負圧や圧縮空気の力を借りて、ペダルを踏む力を数倍に増幅させることで、軽い力で大きな制動力を得られます。ガソリンエンジン車ではエンジンの負圧を、ディーゼルエンジン車では専用のポンプで発生させた負圧を利用するのが一般的です。大型トラックなどでは、コンプレッサーで圧縮した空気を動力源とするものもあります。
制動倍力装置とは?
車を安全に運転する上で、ブレーキは最も重要な機能の一つです。軽く踏むだけで強力な制動力を発揮するブレーキですが、その裏では「制動倍力装置」と呼ばれる重要なパーツが活躍しています。
この装置は、ドライバーがブレーキペダルを踏む力を増幅し、ブレーキシステム全体のパワーを高める役割を担っています。その結果、少ない力で効率的に車を減速・停止させることが可能になるのです。
小さな力で大きな制動力!その仕組み
車が安全に止まるためには、ブレーキは非常に重要な役割を果たしています。しかし、高速走行時や重量のある車を止める際には、ドライバーの脚力だけでは十分な制動力を得ることが難しい場合があります。そこで活躍するのが「制動倍力装置」です。
制動倍力装置は、ドライバーがブレーキペダルを踏む力を増幅し、より大きな力でブレーキをかけることを可能にするシステムです。その仕組みは、エンジンで発生する負圧や電動ポンプを利用して、ブレーキ液に力を加えることで実現されます。
これにより、ドライバーは軽い力でブレーキペダルを踏み込むだけで、強力な制動力を得ることができるのです。特に、緊急時の急ブレーキなど、大きな制動力が求められる場面において、制動倍力装置は安全性を確保するために欠かせないシステムと言えるでしょう。
負圧を利用したブレーキブースター
ブレーキペダルを踏む力を何倍にも増幅し、安全な制動をサポートしてくれるのが制動倍力装置です。その中でも、ガソリン車に広く採用されているのが「負圧を利用したブレーキブースター」です。
エンジンが稼働している時は、ピストンが上下することで内部に負圧が生じます。この負圧と、大気圧との差を利用して、ブレーキペダルを踏む力を増幅するのがブレーキブースターの仕組みです。
ブレーキペダルを踏むと、その力はまずブレーキブースターに伝わります。すると、内部のバルブが作動し、負圧 chamber に大気圧が流れ込みます。この時、負圧と大気圧の圧力差によってダイヤフラムが大きく押し出され、その力がブレーキ液を送るマスターシリンダーに伝えられるのです。
このように、ブレーキブースターはエンジンの負圧を利用することで、少ない力で大きな制動力を得られるようにする、重要な役割を担っているのです。
ディーゼル車の場合:バキュームポンプの役割
ガソリン車ではエンジンの負圧を利用してブレーキ倍力装置を動かしますが、ディーゼル車では事情が異なります。ディーゼルエンジンは構造上、ガソリン車のような強い負圧を発生させることができません。そこで登場するのが「バキュームポンプ」です。このポンプは、ディーゼルエンジンに取り付けられており、強制的に負圧を作り出す役割を担います。作り出された負圧は、ガソリン車と同じようにブレーキ倍力装置に供給され、ドライバーの踏力を増幅させてブレーキの効きを向上させています。 つまり、ディーゼル車でもバキュームポンプがあることで、ガソリン車と同様に快適で安全なブレーキングを実現しているのです。
大型トラックのブレーキシステム
乗用車と比べてはるかに重い荷物を積んで走る大型トラック。その巨体を安全に止めるためには、強力なブレーキシステムが欠かせません。大型トラックのブレーキシステムで特徴的なのは、エアブレーキの採用です。これは、コンプレッサーで圧縮した空気を動力としてブレーキを作動させる仕組み。乗用車のような油圧式と比べて、大きな制動力を得られること、ブレーキの応答性に優れること、そして故障しにくいといったメリットがあります。大型トラックの運転席をよく見ると、ブレーキペダルの横にレバーがあるのに気づかれるでしょう。これは「エキゾーストブレーキ」と呼ばれるもので、排気ブレーキとも呼ばれます。エンジンの排気経路に抵抗を作り出すことで、フットブレーキの使用を減らし、ブレーキの負担を軽減する役割を担います。長距離走行の多い大型トラックにとって、これらのブレーキシステムは安全を支える重要な要素と言えるでしょう。