徒花VABのブログ一覧

定型文となりつつありますが、超マニアックなお話しです。ヒマな方、ウンチク好きな方だけ推奨のシリーズ第3弾です。

第1弾
https://minkara.carview.co.jp/userid/3524564/blog/48645667/

何度も言いますが超マニアックなお話しです。ヒマな方、ウンチク好きな方だけ推奨のシリーズです。

ブレーキローターの第2弾です
第1弾
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前回ローターの大径化はシステム性能の要で、大径化の手段の１つとして対向キャリパーがあると書きました。

VABは標準で対向なので、興味ない方はスルーしてください。


↑対向

↑浮動
対向と浮動の例ですが、浮動タイプはパッドを掴む「爪」の部分が加圧したときに強度を持たせる必要があるので、どうしてもローター外側に出っ張ります。



対して、対向は上図の黄色部分で赤色と同等の断面積を確保して強度を確保できるので、青円と緑円の差の分だけ対向の方がホイールとの隙が有利になります。

その差は15mm程度とかですが、直径にすると30mm。ローターで30ｍｍも大きくなると制動有効径が大きい分効きが上がるのと、冷却性向上で性能は明確に差が出ます。

もちろん、浮動より対向の方がレスポンスがよいとかのメリットもありますが、性能に対する寄与度はローター大径化の方が恩恵は大きいです。


では大径化にあたり、どういうローターがよいのか？に対しては、この記事読んでる方は予想がつくと思いますが2ピースローターです。

2ピースローターの利点は主に3つ
①ベル部がアルミ化できるので軽量化
②熱倒れの抑制
③冷却性向上

①は字面の通りですが、②③は通常のローターを理解するとなるほど！となります。


何故かアマゾンにも掲載されてるVAB前期ローター図面(笑)

ベンチレーテッドディスクなので、青矢印のところを冷却風が流れて冷やす構造ですが、赤点線のところがいかにも冷却性に悪さしそうというのは想像できると思います。でもコイツが熱倒れの抑制には必須だったりします。

次回、きっとあなたも欲しくなる2ピースローター(笑)

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パッドにつづき、マニアックトリビアのローター編です。
パッドのウンチクとも絡むので、パッド編を先に読むことをオススメします。
【ブレーキパッドのマニアックトリビア】
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ブレーキはキャリパー/ローター/パッドの組み合わせで、目が行くのはカラフルな対向キャリパー、ユーザーが換えやすいのはパッドで、ローターは地味な印象がありますが、スポーツ走行におけるブレーキシステムの限界を決めるのはローターです。

パッドの摩擦係数は温度依存性があることは前述のとおりなので、パッドが安定して仕事できる温度域をキープできない≒システムの限界となります。
耐熱性の高いセミメタ材でも、安定した効きを出せるのは600度程度で、それ以上は瞬間最大は耐えられても、定常的に使うと摩耗が著しく進んだり、キャリパーにもダメージが及びます。

ローター温度にも限界があって、鋳鉄でできているため700度超えた辺りからマルテンサイトという状態に時間とともに変態が進みます。この状態になると硬くて靭性が低いので、熱膨張と収縮で表面にヘアクラックが入るようになります。
自分は回し者ではありませんが(笑)、エンドレスのレーシングローターはその辺り含めてよく考慮されています。



ブレーキは運動エネルギーを摩擦で熱エネルギーに変換するものですが、ローターの熱容量≒摺動部重量で運動エネルギーに対する温度上昇量が決まり、回転によりどのくらい放熱するかはローターのフィン形状と表面積で決まります。
また、ローター径によって制動有効径が変わり大きいほど良く効くため、パッドの摩擦係数も低くすることができます。
※扇風機の羽を指で止めるときに、中心よりも外周部で止めたほうが簡単と同義

上記の性能を最大限生かそうとすると、ローターの大径化が良いとなりますが、実車においてはホイール内径が制約となってくるため、サス形式や車両パッケージで限界が決まりがちです。

その制約の中で最大限にローター径を上げる手段が、実は対向キャリパーだったりします。えっ？と思った方もいらっしゃるかと思いますが、次回は制約の中でベターなものについて書きます。

【第2弾】
https://minkara.carview.co.jp/userid/3524564/blog/48651166/

何度も言いますが超マニアックなお話しです。ヒマな方、ウンチク好きな方だけ推奨の第3弾です(笑)

第1弾
https://minkara.carview.co.jp/userid/3524564/blog/48638873/

第2弾
https://minkara.carview.co.jp/userid/3524564/blog/48641278/


結局、どういうものが良いのか？についてですが、究極論としては用途と好みの問題です！というと、身も蓋もないので、VABでは比較的多いであろうスポーツ走行用途において書きます。



横軸時間、縦軸が効き(制動力)で、狙いのブレーキ＝ペダル踏力一定で踏んだと想定します。おそらく、Aが踏んだ分だけ効くコントロール性のよいパッドというのはイメージしやすいと思います。

しかしながら、前回書いたようにパッドの摩擦係数は温度依存性があることに加え、その他にも車速依存≒単位時間吸収エネルギー量や油圧依存性などもあり、一回の制動中に摩擦係数が一定になることはまずないです。

なので、大体のメーカーが摩擦係数をレンジで書いていたり、「平均摩擦係数」と表記しています。

一般的にですが、純正で採用されることが多いノンアスベスト材はBのイメージ、社外品でスポーツ走行向けとして出しているセミメタ材はCのイメージになる傾向があります。

ノンアスベスト材はマイルドで安定性は良いものの、踏み始めにガっと効くバイティングが弱く、耐熱性も低いのでスポーツ走行には不向き。セミメタ材は初期バイティングは良いものの、踏力一定でもビルドアップという効き込んでいく現象が起きがちで、制動後半で少し踏力抜いただけでカクっと制動力が抜けてしまう傾向になります。自分が過去使ったものだと、プロμのHC+がそんな感じでした。
（一方で、しっかり踏めない初心者には良く効く安心感とウケたりもしますが…）

Cタイプのもう一つのデメリットとして、最近の車には必ずついてる電子制御とのマッチングです。制御はオフにしてるという方でも、ABSまで切ってるという方は稀だと思います。ABSは4輪の車輪速センサー値から車体速度を演算して、どこかの車輪速が急に落ち込んで車体速度と乖離し始めるとロック判定して、油圧をリリース⇒乖離状態が回復したら再度加圧を繰り返します。

この時に、摩擦係数が高すぎたりビルドアップで変動するとガクガクして車両挙動を乱したり、時には油圧リリースが間に合わず瞬間ロックしたりします。
第1弾で書いたように、純正摩擦係数コードはFFが大半なので、上側を0.45あたりに抑えておくと制御の破綻も起きづらいと思います。

上記を踏まえると、「セミメタ材のバイティングと耐熱性を有していながらも、純正と大きく変わらない摩擦係数か少し低めで、ビルドアップも少なく安定しているモノ」が多くのユーザーにハマる可能性が高いと思います（ドライビングスタイルにもよるので絶対ではないです）


その辺りを特に意識してるのがエンドレスだと思います。




※以前は公式HPに掲載されてましたが、今見たら見つからず…

絶対値が低ければ変動幅も小さくなるので、総じて摩擦係数が低めなことが分かると思います。

また、グラフは車速と摩擦係数を示していますが、車速＝運動エネルギーなので温度依存性とほぼ同義です。車速は二乗で効いてくるので、3割速度が上がればエネルギーは69%増しですが、摩擦係数は概ね横走りで安定しているのが見て取れます。

街乗りでは50度～100度辺りを使うのでCCシリーズは扱いづらく、トータルで見て自分はCC-Rgを使っています。VAB定番のMX72PLUSもほぼ同値ですね。
他にも、プロμだとHC CS18などがカタログ上では似た傾向です。

最終的には好みの問題ですが、どういうのを選べばよいのか悩まれている方の一助になれば幸いです。ブレーキパッドのマニアックトリビアは以上です！
ご要望もあったので、次はローターについて書きます。

【ブレーキローターのマニアックトリビア】
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おまけ


↑ディクセルのZタイプのデータ。特に中速制動のところで青い線が上下に伸びていますが、これが一制動中に変動する摩擦係数の幅です。制動時間が長い10barの低油圧では0.41⇒0.64くらいまで変動しているので、踏力一定でも5割効きがビルドアップすることになります…
典型的なセミメタ系の特徴ですが、こういう特性は平均摩擦係数の数値だけ見ても分からないです。