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ベーパーロック現象

ベーパーロック現象(ベーパーロックげんしょう、)とは、自動車のフットブレーキが過熱した際、伝達経路である液圧系統内部に蒸気()による気泡が生じることをいう。この状態でブレーキペダルを踏んでも気泡が圧力を吸収してしまいブレーキは効かない。同様の現象はや燃料系でも起こるが、燃料が熱せられて気泡を噛む現象はパーコレーション(沸騰)と呼ばれ、区別されている。これは、自動車などのブレーキに採用されている、液圧式ブレーキではある程度避けられない現象で、強い、または長い制動での際に発生する。ブレーキに使われている摩擦材が持った熱の冷却が間に合わずにブレーキキャリパが過熱し、制動力を伝達するブレーキフルードの一部が沸騰してしまい、ブレーキ配管内に気泡(蒸気)が発生することによって起こる。液体はほとんど圧縮されないため効率良く圧力を伝えることができるが、気体は体積が無くなるまで容易に圧縮されるため、ブレーキペダルを踏んでも、ブレーキの液圧系統内部の気泡を潰すだけで、ブレーキ液の圧力はほとんど変化しない。これは、蒸気圧が温度の関数であって体積の関数ではないことによる。そのため、ブレーキペダルからの力がブレーキキャリパまで伝わらなくなり、結果としてブレーキが効かなくなる。この状態を、ベーパーロック現象と呼ぶ。症状としては、それまで踏み応えのあったブレーキペダルに反力が無くなり、数回ポンピングしても制動力が立ち上がらない状況となる。パワーステアリングではフルードがリザーブタンクに戻る際に大きな気泡が消えることが多く、それほど深刻な状況とはならないが、フルードの過熱が激しい場合は油圧回路内に混入する気泡が増え、アシスト力が伝わらなくなる。(燃料系はパーコレーションを参照)。ベーパーロックは、主に、高速域での強いブレーキングや、長い下り坂でのフットブレーキの使用過多により発生する。フットブレーキを解除することで、多くの場合は走行風により冷却され、やがて回復する。長い下り坂などでは、あらかじめ速度を落とすことや、低めのギアを選び、エンジンブレーキ・回生ブレーキや、その他の補助ブレーキ(排気ブレーキ、リターダ)による抑速を効果的に利用することで、フットブレーキへの依存度が低くなり、ベーパーロックを予防できる。主に、長い下り坂でのフットブレーキの使用過多により発生することから、エンジンブレーキによる制動を効果的に使用することで予防できる。マニュアル(MT)車では、アクセルを緩めることで自然にエンジンブレーキによる減速が発生するが、オートマチック(AT)車では、アクセルを緩めても速度や道路の状態によっては自動的に(高いギアへの)変速が起こるためエンジンブレーキが利きにくく、ブレーキ過熱に陥りやすい。しかしながら、OD OFFやホールドスイッチによりオーバードライブへの変速を阻止したり、セレクタを「ドライブ」(D)から、より低い「セカンド」(2)や「ロー」(L)などのポジションへ合わせたりすることで、エンジンブレーキを利かせることは可能である。グリコール系のブレーキフルードは吸湿性が非常に高く、水分を含むと沸点が著しく下がり(JIS 3種、 3、BF-3クラスのフルードは、良い状態で沸点が200℃以上であるが、水分を含むにつれ、限りなく140℃に近づいていく)、それほど強いブレーキングでなくてもベーパーロックが発生しやすく、その後も気泡が消えにくくなるため、ブレーキ力が回復しない。それを避けるため、走行距離が少なくても定期的にフルードを交換する必要がある。また、DOT3に比べDOT4、さらにDOT5など、より沸点の高いブレーキフルードほど水分による影響を受けやすく、性能の低下も大きくなるため、交換周期に気を配る必要がある。長い下り坂でベーパーロックが起こったときの、現実的な対応方法は、などがあり、最終手段としては、道路沿いに設置されている待避所へ突入させるなどの物理的な方法により自動車を停止させる。自動車ではガードレールなどにすり寄せて緊急に停止させる方法もある。二輪車では重量が軽く、乗員の体が露出しており、またシートベルトなどで固定もされていないため、ガードレールへの接触はもちろん、路外や待避所への突入にも危険が伴う。エンジンブレーキでできるだけ減速させておく必要がある。吸湿性の無いシリコーン系のブレーキフルードがあるが、これにはベーパーロックを防ぐ効果も目的もない。シリコーン系を使うように指定されていない限り、使うべきではない。

出典:wikipedia

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