ブレーキシューの減り

Question

どなたか教えてください。
雨の中走行するととブレーキシューの減りが早くなるとのことですが、どういった機序によるものでしょうか？

ryuuu214 · Accepted Answer

まず、水の比熱はアルミの１０倍以上だというのは、そのままの意味です。
検索すれば簡単に分かります。
次に、雨中走行でリムとブレーキシューが同時に削れるのは、大部分が路面から巻き上げられた砂のせいです。
砂を構成する素材は、シューよりもアルミよりも遥かに硬いから当然ですね。
だから、雨中走行後にもリムの荒れたブレーキ面で余計にシューが削れるような事はあり得ません。
何故それを否定する見解が見当たらないのか？というと,バカばかしくて、誰もそんなことを想定すらしないからです。
リムのブレーキ面は、最初からギザギザに加工されてますが、雨中走行の砂で削れるときに付く傷と同程度なので、その前後で状態が大差ない、という意味です。
アルマイト加工されたカラーリムは、ギザギザ加工が無いので、この事実が明確に確認できます。
雨中走行後のカラーリムのブレーキ面は、その色が荒く削り落とされます。
もちろん、それで、それ以降のブレーキが良く効くことはありません。
私、確認しました。

ryuuu214 · Answer

砂が洗い流された路面ではシューが減らない、というのは完全なデマです。そんなもの存在しません。
仮にあっても、シューはドライより大幅に消耗します。
何故なら、シュー自体に研磨剤が含まれていて、それが水の粘性でブレーキ面にまとわりつくからです。
安物のシューには、研磨剤がないものがあります。これがドライなら機能するのは、正に分子間力の仕業です。
ナノレベルでも完全平滑なガラスを指でなぞると張り付くように摩擦を生じる現象と同じです。
でも、このタイプの研磨剤の無いシューは、よく知られてるように雨だと殆ど効きません。
だから、シューもリムも仮想の砂の無い路面では、雨だと減らないでしょう。ブレーキとして機能しませんが。
あと、リムのブレーキ面は、最初からギザギザになっていて、雨天走行でギザギザの度合いが大きく変わることはありません。

こういうサイトには、物理法則を無視した珍説が溢れてて面白いですね。

tepoglen · Answer

5です。
ブレーキ＝運動エネルギーを摩擦によって熱エネルギーに変換する装置
ってのは誰しも認識しているモノだと思ってましたが。。。

雨天晴天に関わらず摩擦に対して熱が発生するのは変わりませんし発生した熱はそれぞれ水冷+気化熱・空冷のみの違いってだけなんで。

回答文に明確に書いてます。
リムが雨水中の砂などによる異物によって傷が付きそれによってシューが摩耗するって。
ですから雨天走行でも砂などが混じっていないキレイな雨水中を走っている場合はシューに異物になるものが存在しないのですからリムは傷つかず結果シューは摩耗しません。

水によって摩耗するなら船底なんかあっとゆうまに穴が開いて沈没するはずですね。

よってあえて自己の回答文を書き換えます。
雨天走行するとブレーキシューはその雨水の状況によって減ったり減らなかったりする。
雨天走行で傷ついたリムはその肌の荒れ具合によってその後の天候に関係なく絶えずシューを攻撃し減らせ続ける。

ryuuu214 · Answer

砂の噛み込みでリムとシューが同時に削れるのが原因だとプロショップの認識は共通してますし、冷静になれば、削れる感触が誰でも分かるはずです。
あと、この削れるときに熱が出るのは当然です。熱とは分子の運動そのものですから。分けて考えるのは無意味です。
濡れると熱が出ないように勘違いするのは、水の比熱、つまり温まり難さがアルミの１０倍以上だからです。
この辺りの理屈は中学校で習うはずです。
忘れちゃった人は、勉強し直しましょうね。

Postizos · Answer

6ですが。2と同じです。6は砂によって削れるのではないということを書きました。

ブレーキは運動エネルギーを熱に換えて捨てる機構であると書いていますが
その時に機械的な摩耗は必要ではないわけです。熱は出るけれどゴムやリムは減らないのが理想的なわけです。実際晴天時にはそのように効率良く働いていますが、雨天時には熱が出にくいのでその分ゴムやリムを削るという余計な仕事に力が食われていると考えられます。
ブレーキにとっては摩擦熱が出てそれを放熱することが大事で、摩耗によって制動しているわけではないということです。

3については私はよくわかりません。

Postizos · Answer

前の質問はリムの削れではなくてゴムの減りだということに着目すべきでしょう。もちろんゴムが砂を噛んでいるダートの方がリムの側の削れは大きい。しかし雨の時のブレーキシューのゴム方の削れはダートを走ってもそれこそ砂ひとつ無いような都会の舗装路を走ってもさして変わりません。ダートを走っている方ならご存知と思います。
砂でリムが削れるのはシューのゴムの面や溝切りに砂粒が食い込んでじっとしているからであってリム側に砂が食い込んでゴムを削っているのではない。砂が噛んでいる時の感触は音などでもわかります。

砂が主な原因だとしたら晴天時は砂だらけのダートでも舗装路でもシューのゴムの削れかたが変わらないのは説明がつかないでしょう。
また水ペーパーの方がカラ研ぎよりゴムが削れるのも説明がつかない。粗目のペーパーで実験してみるとわかりますがペーパーの目詰まりのせいではありません。

舗装路の雨天走行後チェーンステーあたりに垂れて掛かっている汚れを拭いて観察するとあれはほとんどがゴムの粉であることがわかります。ドロみたいに見えますがそうではないのです。良く観察してみてください。
リムの上などを見ると砂の色ではなくてゴムの黒い色だということがわかります。
都会の舗装路はある程度雨が降ると逆にホコリなどは流されてしまった状態になっています。土色をした水たまりなんて最近はめったに見ないですね。

普段の直感とは違うので受け入れにくいのだと思いますが、雨天時にシューのゴムが削れるのは水のはたらきなのです。

tepoglen · Answer

雨天走行でシューが減るのは雨水と一緒に砂などがシューとリムの間に挟まり、リムを削って表面を荒らしてしまうからです。
荒れたリムの削りカスはシューに刺さり込み刺さり込んだリムの削りカスがさらにリムを削る。。。という悪循環になってます。
雨天走行後、チェーンステー基部、BB部分をよく見てみると砂と一緒に削れたリムのアルミ片がキラキラと光って見えます。
また、シューをブレーキアームから外してよく見てみると刺さり込んだアルミが見てとれるはずです。

表面がザクザクに荒れたリムですものシューが減るのも無理はありません。
ひどくなる前にリムのブレーキ当たり面を修正しましょう。

もしも水浸しのゴミひとつ砂一つない室内かトラックを走行したならばリムが荒れることもシューが減ることも無いでしょう。

ryuuu214 · Answer

愛知県じゃあなく、間、でした。

ryuuu214 · Answer

追加で、砂の噛み込みに加えて、摩擦という現象の本質は、物質間、この場合はリムとブレーキシューの愛知県の分子間力だが、それとは別にギザギザが噛み合う事による物理的性質という側面もある。
なので、雨で水がリムとシューの間で膜を作ると、分子間力が効かなくなり、ギザギザの噛み合い、つまりシューの消耗だけになるので、制動力を確保する為に,柔らかいシューが余分に削れる。

Postizos · Answer

ゴムの質が水に弱いためという説もありますが、エネルギーを摩擦熱に換えて捨てる原理のブレーキなのに水の膜のせいで熱が上がらないためだと考えています。
その分エネルギーがゴムを削る力として消費されているのではないか。
雨天時は普段よりも強い力でブレーキを掛けていますが制動で消費している運動エネルギーは(速度が同じである時）同じか、雨でスローダウンしていればむしろ小さいわけです。最終的には熱エネルギーに変換されて捨てているのは同じだと思いますので、その晴天時より多く入力した力がそのままゴムとリムを減らすのに使われていると考えて良いと思われます。

ゴムという物が我々の一般的な印象より案外水に弱いという一面は確かにありますが、雨天時の減りの早さの度合いは大きすぎてそれでは説明がつきません。

ゴムを削る時、サンドペーパーでカラ研ぎするより耐水ペーパーに水をつけて削った方がずっと早く削れますが、この時カラ研ぎではかなりの熱が出ているのが体感できます。
また下りの途中で停止してリムに足などが触れるとかなり熱くなっているのがわかります。

ブレーキシューの減り

まず、水の比熱はアルミの１０倍以上だというのは、そのままの意味です。

砂が洗い流された路面ではシューが減らない、というのは完全なデマです。

この回答への補足

5です。

砂の噛み込みでリムとシューが同時に削れるのが原因だとプロショップの認識は共通してますし、冷静になれば、削れる感触が誰でも分かるはずです。

6ですが。

前の質問はリムの削れではなくてゴムの減りだということに着目すべきでしょう。

雨天走行でシューが減るのは雨水と一緒に砂などがシューとリムの間に挟まり、リムを削って表面を荒らしてしまうからです。

愛知県じゃあなく、間、でした。

追加で、砂の噛み込みに加えて、摩擦という現象の本質は、物質間、この場合はリムとブレーキシューの愛知県の分子間力だが、それとは別にギザギザが噛み合う事による物理的性質という側面もある。

ゴムの質が水に弱いためという説もありますが、エネルギーを摩擦熱に換えて捨てる原理のブレーキなのに水の膜のせいで熱が上がらないためだと考えています。

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