車のブレーキパッドの一般的な 3 つの交換サイクルと方法

車のブレーキパッドの一般的な 3 つの交換サイクルと方法

自動車のブレーキパッドとは、車輪とともに回転するブレーキドラムまたはブレーキディスクに固定された摩擦材を指します。 。フリクションライニングおよびフリクションライニングブロックは、外圧を受け止めて摩擦を発生させ、車両の減速という目的を達成します。フリクションブロックはキャリパーのピストンによって押されてブレーキディスクを圧迫する摩擦材です。フリクションブロックは摩擦により徐々に摩耗していきます。一般的に、ブレーキパッドのコストが低いほど、摩耗は早くなります。

フリクションブロックは摩擦材と底板の2つの部分に分かれています。 摩擦材部分は摩耗後も使用可能です。摩擦材が使い果たされると、底板とブレーキディスクが直接接触し、最終的にはブレーキ効果が失われ、ブレーキディスクが損傷します。ブレーキディスクの修理費は非常に高額です。一般にブレーキパッドに求められる基本要件は、主に耐摩耗性、高い摩擦係数、優れた断熱性能です。ブレーキパッドはブレーキ方式の違いにより、ドラムブレーキパッドとディスクブレーキパッドの2種類に分けられます。ブレーキパッドは材質の違いにより、アスベストタイプ、セミメタルタイプ、NAOタイプ（つまりアスベスト有機物を含まないタイプ）のブレーキパッドとその他の3種類に大別されます。現代技術の急速な発展に伴い、他のブレーキシステムコンポーネントと同様に、ブレーキパッド自体も近年継続的に開発、変更されています。従来の製造プロセスでは、ブレーキパッドに使用される摩擦材はさまざまな接着剤や添加剤の混合物であり、強度を高めて補強の役割を果たすために繊維がそれに加えられています。ブレーキパッドメーカーは、使用される材料、特に新しい配合についての発表に関しては口を閉ざす傾向があります。もちろん、マイカやシリカ、ゴム片など一部の成分は公開されています。ブレーキパッドの制動、耐摩耗性、耐熱性、その他の特性の最終的な効果は、さまざまなコンポーネントの相対的な割合によって異なります。ここでは、ブレーキパッドのいくつかの異なる材質について簡単に説明します。アスベスト系ブレーキパッド アスベストはブレーキパッドの補強材として古くから使用されてきました。アスベスト繊維は高い強度と高温耐性を備えているため、ブレーキパッド、クラッチディスク、パッドの要件を満たすことができます。この繊維は引張強度が強く、高級鋼にも匹敵し、316℃の高温にも耐えることができます。さらに重要なことは、アスベストは比較的安価であるということです。角閃石鉱石から抽出され、この鉱石は多くの国で大量に発見されています。

アスベストブレーキパッドの組成のうち、アスベストは40～60％を占めますが、ほとんどのアスベストに潜在的な危険性があることが判明しています。 アスベストには発がん性があることが医学界によって確認されており、その針状の繊維は肺に容易に侵入します。滞留して炎症を起こすと、最終的には肺がんの発生につながる可能性がありますが、この病気の潜伏期間は15～30年と長いため、人々はアスベストによる害に気づいていないことがよくあります。アスベスト繊維が摩擦材自体で固定されている限りは作業者の健康を害することはありませんが、ブレーキの摩擦とともにアスベスト繊維が排出されてブレーキダストとなり、健康に影響を及ぼす一連の根本原因となる可能性があります。労働安全衛生協会（OSHA）が行った試験によると、定期的な摩擦試験が行われるたびに、数百万本のアスベスト繊維がブレーキパッドから空気中に放出され、この繊維は人間の髪の毛よりもはるかに小さく、肉眼では見えないため、一度息を吹き込むだけで、人が気付かないうちに数千本のアスベスト繊維を吸い込む可能性がある。同様に、エアチューブを使用してブレーキドラムやブレーキ部品のブレーキダストを吹き飛ばすと、無数のアスベスト繊維も空気中に吹き飛ばされる可能性があります。これらの粉塵は、作業中の技術者の健康に影響を与えるだけでなく、その場にいた他の人々の健康被害にも影響を与えます。

非常に単純な操作であっても、 ：ブレーキドラムをハンマーで叩いて緩めると、内部のブレーキダストが外に出て、大量のアスベスト繊維が空気中に浮遊する可能性があります。さらに懸念されるのは、繊維が空気中に浮遊すると数時間は持続し、その後、衣服、机、道具、その他思いつく限りの表面に付着することです。振動（掃除、歩行、空気圧工具の使用時に発生する空気の流れなど）に遭遇すると、再び空中に浮き上がります。通常、この物質が作業環境に入ると、何か月、場合によっては数年もそこに留まり、そこで働く人々や顧客にさえ健康影響を与える可能性があります。アメリカ労働安全衛生協会 (OSHA) も次のように指摘しています。安全のためには、人々の作業環境に含まれるアスベスト繊維が 1 平方メートルあたり 0.2 本以下でなければなりません。同時に、日常のブレーキメンテナンス作業で発生するアスベスト粉塵も最小限に抑える必要があります。粉塵が飛散する可能性のある作業（ブレーキパッドを叩くなど）は避けてください。しかし、健康被害に加えて、アスベストブレーキパッドには別の重要な問題もあります。アスベストは断熱性があるため、熱伝導率が特に悪いです。通常、ブレーキを繰り返し使用すると、ブレーキパッドに熱が蓄積します。ブレーキパッドが高温になるとブレーキ性能が変化し、同じ摩擦と制動力が発生します。ブレーキを踏む回数が多くなります。この現象を「ブレーキの縮み」といいます。ブレーキパッドがある程度の温度に達すると、ブレーキが効かなくなります。自動車メーカーとブレーキ材料サプライヤーがアスベストに代わる新しくて安全な代替品の開発を決定したとき、ほぼ同時に新しい摩擦材料が登場しました。これは、以下で説明する「セミメタル」ハイブリッドおよびノンアスベスト オーガニック (NAO) ブレーキ パッドです。セミメタル ハイブリッド ブレーキパッド セミメタル ハイブリッド ブレーキパッド（セミメット）は、強化繊維として粗鋼ウールを主成分とし、重要な配合を行っています。アスベスト系ブレーキパッドと非アスベスト有機系ブレーキパッド（NAO）は、外観（微細な繊維や粒子）から容易に区別でき、また、一定の磁気特性も備えています。スチールウールは強度と熱伝導率が高いため、「セミメタル」ハイブリッドブレーキパッドは従来のアスベストブレーキパッドとは異なるブレーキ特性を備えています。たとえば、「セミメタル」ブレーキパッドは金属含有量が高く、強度が高くなります。金属含有量が多いと、ブレーキパッドの摩擦特性も変化します。これは通常、「セミメタル」ブレーキ パッドが同じブレーキ効果を達成するためにより高いブレーキ圧力を必要とすることを意味します。

特に低温環境では、金属含有量が多いため、ブレーキパッドによるブレーキディスクやドラムの表面摩耗が大きくなり、騒音が大きくなります。 「セミメタル」ハイブリッドブレーキパッド（セミメット）の最大の利点は、その温度制御能力とより高い制動温度にあります。アスベスト系では熱伝達性能が悪く、ブレーキディスクやブレーキドラムの冷却能力が劣ります。それらと比較すると、ブレーキディスクとドラムがブレーキをかけたときに表面から熱を放散するのに役立ち、その熱はブレーキキャリパーとそのコンポーネントに伝達されます。もちろん、熱を適切に処理しないと問題が発生します。ブレーキフルードは加熱後温度が上昇します。温度が一定のレベルに達すると、ブレーキが収縮し、ブレーキフルードが沸騰します。この種の熱はブレーキ キャリパー、ピストン シール リング、リターン スプリングにも一定の影響を与え、これらの部品の劣化を促進します。これは、ブレーキメンテナンス時にブレーキキャリパーの再組み立てや金属部品の交換を行う理由でもあります。アスベストフリー有機ブレーキ材（NAO） アスベストフリー有機ブレーキ材は、主にガラス繊維、芳香族ポリクール繊維、またはその他の繊維（カーボン、セラミック等）を補強材として使用しており、その性能は主に繊維の種類やその他の混合物によって異なります。ノンアスベスト・オーガニックブレーキ材は、主にブレーキドラムやブレーキシューのアスベスト代替品として開発されてきましたが、最近ではフロントディスクブレーキパッドの代替品としても試みられ始めています。性能の点では、NAO ブレーキパッドはセミメタル ブレーキ パッドよりもアスベスト ブレーキ パッドに近いです。セミメタルブレーキパッドのような熱伝導性や高温コントロール性はありません。新しいNAO原料とアスベストブレーキパッドの違いは何ですか?典型的なアスベストベースの摩擦材には、補強用のアスベスト繊維、さまざまな添加剤、亜麻仁油、樹脂、ベンゼン、樹脂などの接着剤を含む 5 ～ 7 種類の基本混合物が含まれています。比較すると、NAO 摩擦材には、約 17 種類の異なるローラーコンパウンド材が含まれています。これは、アスベストの除去は単に代替品を交換することと同等ではないためですが、ブレーキ性能を確保し、平坦にするか、アスベスト摩擦ブロックのブレーキ効果を超えるためには、大量の混合物が必要です。 NAO ブレーキパッドの材質はいくつか変更されました。現在の NAO 材料は、主に耐摩擦性能と騒音の点で、多くの面でアスベスト ブレーキ パッドの性能を事実上上回っています。もちろん、この方法でのみ新しい摩擦材料の配合をテストできるため、最初に規格を決定する必要があります。これらの仕様には、摩擦性能、耐疲労性、温度適応性、耐摩耗性、騒音が含まれている必要があります。摩擦材料が優れているほど、さまざまな温度と圧力において摩擦ブロックの摩擦性能がより良く維持されます。言い換えれば、低温でも高温でも性能はあまり変わらないはずです。

摩擦材が良いほど、ブレーキングを繰り返しても縮みにくくなり、「ブレーキペダルのタッチ」が良くなります。 より良い素材を使用すると、摩耗や騒音も軽減されます。従来の NAO ブレーキパッドは一部の要件のみを満たしていましたが、今回は基本的に完全に満たしました。現在の NAO ブレーキ パッドはアスベスト ブレーキ パッドよりも耐用年数が大幅に長く、ブレーキ ドラムとブレーキ ディスクの耐用年数を延ばすことにも役立ちます。いくつかの主要な種類のブレーキ パッドの材質特性を紹介した後、ブレーキ パッドの使用と交換に関する常識について話しましょう。

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