車の「サーボブレーキ」って？仕組みと重要性を解説

車の「サーボブレーキ」って？仕組みと重要性を解説

車の「サーボブレーキ」って？仕組みと重要性を解説

車を知りたい

先生、『サーボ付きブレーキ』って普通のブレーキと何が違うんですか？

自動車研究家

いい質問ですね！『サーボ付きブレーキ』は、ブレーキを踏む力を補助してくれる装置が付いているんだ。だから、軽い力でしっかりブレーキが効くんだよ。

車を知りたい

へぇー！それで、どんな仕組みで補助してくれるんですか？

自動車研究家

実は、エンジンの力を使ってブレーキの力を増幅させているんだ。車の種類によって、エンジンの負圧を使ったり、コンプレッサーで圧縮した空気を使ったりするんだよ。

サーボ付きブレーキとは。

「サーボ付きブレーキ」とは、ブレーキペダルを踏む力を軽くし、ブレーキの効きを強める装置を搭載したブレーキシステムのことです。ブレーキブースターとも呼ばれます。一般的な乗用車では、エンジンの吸気力を利用してブレーキ力を増幅させる「真空式制動倍力装置」が採用されています。ディーゼルエンジン車の場合、吸気力による負圧が得られないため、オルタネーターに専用のポンプを取り付けて負圧を作り出し、それを利用しています。大型車では、コンプレッサーで圧縮した空気をタンクに貯めておき、その圧縮空気を使ってブレーキ力を増幅させるシステムが用いられています。

サーボブレーキとは？

「サーボブレーキ」とは、ブレーキペダルを踏む力を増幅させて、より強い制動力を得られるようにしたブレーキシステムのことです。「ブレーキブースター」や「倍力装置」と呼ばれることもあります。

車のブレーキシステムは、ドライバーがブレーキペダルを踏むことで、その力が油圧に変換され、最終的にタイヤの回転を止める仕組みになっています。しかし、人力だけで十分な油圧を生み出すのは大変な力が必要です。そこで、サーボブレーキは、エンジンやモーターの力を借りて油圧を倍増させることで、ドライバーの負担を軽減し、快適で安全な運転をサポートしています。

ブレーキ倍力装置の仕組み

ブレーキペダルを踏む力を増幅させて、より強力な制動力を生み出す装置、それがブレーキ倍力装置です。その心臓部にあるのが、負圧を利用した「ダイヤフラム」と呼ばれる部品です。

エンジンが稼働している時は、吸気によって生じる負圧がダイヤフラムの一方に作用します。そしてブレーキペダルを踏むと、もう一方に大気圧が作用する仕組みになっています。この圧力差を利用してダイヤフラムが大きく変形し、その動きがブレーキ液の圧力を高めることで、少ない力で強力な制動力を得られるのです。

真空サーボブレーキの構造

ブレーキペダルを踏む力を増幅し、軽い力で制動力を得られるサーボブレーキ。その中でも一般的なのが、エンジンの発生する負圧を利用した「真空サーボブレーキ」です。このブレーキシステムは、大きく分けて「負圧発生装置」「倍力装置」「油圧ブレーキ」の3つの要素で構成されています。

まず、エンジンの吸気行程で生じる負圧を利用するのが「負圧発生装置」です。これは、エンジンとブレーキブースターの間に設置され、負圧を安定供給する役割を担います。

次に、「倍力装置」は、ブレーキブースターとも呼ばれ、負圧と大気圧の差を利用してブレーキペダルの踏力を増幅します。ブレーキペダルを踏むと、この差によってダイヤフラムが作動し、油圧ブレーキに大きな力を伝達します。

そして、増幅された力が「油圧ブレーキ」に伝わることで、ブレーキパッドがディスクを挟み込み、制動力が発生する仕組みです。

ディーゼル車や大型車のサーボブレーキ

ディーゼルエンジンを搭載した車や大型車など、ガソリンエンジン車に比べて大きな出力が必要とされる車種の場合、より強力な制動力が求められます。このような車両には、エアブレーキや油圧ブレーキといった、より強力なブレーキシステムが採用されることが一般的です。これらのシステムにおいても、サーボ機構が重要な役割を果たし、ドライバーのペダル操作を軽い力で強力な制動力に変換することで、安全な運転をサポートしています。

特に大型トラックやバスなどに採用されているエアブレーキは、コンプレッサーで圧縮した空気の力を利用してブレーキを作動させる仕組みです。このエアブレーキシステムにもサーボ機構が組み込まれており、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、重い車体を安全に停止させることができます。