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ブレーキ
| ローターの最外周部を強く挟むために採用される対向４ポッド式ブレーキキャリパー？
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【問】対向４ポッド式のブレーキキャリパーは、ブレーキローターの最外周部を強く摘む目的で作られて
いる。
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【答】いやいやいや。
ブレーキパッドの上端に強い油圧を掛けて、ブレーキローターの最外周部を強く摺動するのであれ
ば、高価な対向多ポッド式キャリパーなんぞ必要はありません。
ブレーキキャリパーの剛性を下げれば叶います。
ブレーキキャリパーには剛性が求められますが、それは何故でしょう？
ブレーキキャリパーの剛性が低いと強い油圧でキャリパーが開くからですね。
では、何故強い油圧でキャリパーが開くとイケナイのでしょう？
それは、ブレーキパッドの面圧が偏って制動力が低下し、また、ブレーキパッドが偏磨耗するからで
す。
理屈は単純です。
簡単に図解してみましょう。
下図の赤い部分がブレーキキャリパー，灰色の部分がブレーキローター，
茶色い部分がブレーキパッド，黄色い部分がブレーキピストンです。
ブレーキローターに相当する灰色の部分は上が外周側、下が内周側（至る車軸）です。
もし、ブレーキ・キャリパー（赤い部分）に十分な剛性が無く、ピストンに大きな油圧が掛かった場合は
このようにキャリパーが開きます。
こうなると、ブレーキパッドはローターの外周部ほど押し付けられる力が強く、内周部ほど押し付けら
れる力が弱くなります。
タイヤのようなゴム製品ほど顕著ではありませんが、パッドの摩擦もその因子（掘り起こし抵抗や凝
着-剥離抵抗など）が荷重と無限に正比例できないため、高荷重でなるにつれて摩擦の上昇が小さくな
る傾向があります。
そのため、このような面圧の偏りは、パッド全面の総摩擦力を低下させ、制動力が低下します。
また、パッドが偏磨耗するため、ブレーキペダルを強く踏まなければマトモな制動力が立ち上がらなく
なります。
もし、インターネットの掲示板上でまことしやかに言われるように
「対向４ポッド式のブレーキキャリパーは、ブレーキローターの最外周部を強く
挟むコトに因って強い制動力を得ている」
のであれば、このようにキャリパーの剛性を下げるだけで目的は果た
せるワケです。
では、対向４ポッドが採用される本当の理由とは何なのでしょうか。
答えは「面圧の均等化が目的」です。
違う図を用意しました。
今度は、キャリパーの上から俯瞰した格好の図です。
先ほどと同じく、下図の赤い部分がブレーキキャリパー，灰色の部分がブレーキローター，
茶色い部分がブレーキパッド，黄色い部分がブレーキピストンです。
ただし、灰色の部分は上がローターの進行方向前、下が進行方向後ろです。
ローターの回転方向が白い矢印だとすると、ピストン（黄色）によって強く押されたブレーキパッド（茶
色）は、
摺動面が矢印方向へ引っ張られることによって
上図の緑色の矢印のような力を受けます。
そのため、ローターの回転に対して後方の圧力が高く、前方の圧力が低くなります。
この対策として、多ポッド式じゃない普通のディスクブレーキは、
↑このように、ピストンを（ローターの回転方向に対して）前方へ配することにより、
圧力の偏りを抑えています。
これが４ポッド式なら、
↑このように、径の違うピストンを配することによって
面圧が均等化されるワケです。
もちろん、ブレーキパッドの背板の強度などの問題もありますので、単ピストンを偏芯して配するより
も、異径のピストンを配する方が信頼性が高くなります。
（片持ちの２ポッドでの異径も同じ理屈です）
なお、あたりまえですが、ローターの回転方向の前後に生じる圧力差は、摩擦の大きさで異なります
から、異径ピストンの多ポッド式キャリパーを街乗り中心で使用した場合、逆にローターの進行方向の
前側ばかりが磨耗してしまうことになります。
ですから、形ばかりのドレスアップ的４ポッドキャリパーのピストンは同径が多く、レース車両や純度の
高いスポーツカーの多ポッドブレーキキャリパーのピストンは異径が多いのです。
異径多ポッド・キャリパーの一例
↓ ↓ ↓
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