バカでもわかるブレーキの話【自転車】

 

メカニカルシステムというのは、全てを統合して考えて初めて意味をなすものです。たとえば、自動車の足回りなんかはそうですよね、車高下げただけでOKと思ってる馬鹿が多いですが、サスペンションジオメトリーが変わることを考えてるのは、本当にサーキットを走る気がある人くらいなものです。別にそれは個人の趣味の範囲なんで勝手にやって貰ったら良いんですが、「好き」と「良い」は全く別物なので、全く意味のない水掛け論にしかならない訳です。

私はそんな無駄話に興味がない人間です。腐っても整備士ですから、現実に起きている物理現象以外に興味はない訳です。そこで、自分のテリトリーであるブログの中で、私なりに統合した考えを書き残します。

皆さん、自分のオナニーは自分のテリトリーの中でやりましょうね。SNSでしょうもない水掛け論するのは、他人の家に土足で入ってオナニーしてるのと同じですよ。気持ち悪い。

ではまず、クソ当たり前の話から。自転車のブレーキシステムはおおよそ「てこの原理」を使った装置を基本とします。てこの原理は義務教育やってれば分かると思うので簡単に言いますが、「『移動距離』と『力の大きさ』を『等価交換』する装置」です。

諸損失の話は後でするとして、とにかく『等価交換』になりますので、そこに奇跡は起こりません。まずは幻想を見るのをやめましょう。

カンチブレーキについても、日本でも海外でも効く効かない論でバッサリ割れてますが、それはアーチワイヤーとプロファイル、それから使用するレバーの問題です。これらの要因がテコ比を決めているので、単にセッティングミスってます。カンチブレーキの問題ではないです。カンチブレーキでも普通にジャックナイフします。どうセッティングしても効かないと思っているのであれば、それはあなたが整備センスないかよほどのﾃﾞﾌﾞということですから、Ｖブレーキ使ってください。あれはバカでもいい感じにしてくれるブレーキです。

少しだけヒントをあげるならば、ロープロファイルは使わないほうがいいです。あと、アーチワイヤーは◯◯（ある角度）にしましょう。それから、フレームの台座がグニャグニャの自転車はもう諦めてください。

このタイプの補助ブレーキ付けてる人はさらに調整難しくなりますよ。引きしろが普通より短くなるので、ホイールの振れ取りとブレーキのセッティングちゃんとできる人じゃないともう無理です。素人がいちいち「でも、散々調整して効かなかったんですよぉ～」とか言ってるのを相手するほどどこのプロもマニアも暇じゃないです。「ああそうですか、じゃああなたはそう思うんですね（その調整じゃ絶対無理だろ）」で終わりです。

等価交換するとどうなるかというと、当然ながら反比例の関係が成り立ちます。つまり、大きな力を得るにはブレーキシューをギリギリまで寄せるか、すげえデカい手ですげえデカいレバーを引くことになります。後者はどう考えても無理なので、テコ比（アーム比×レバー比）を大きくしてブレーキシューを寄せていくしか手段はありません。これはサーボブレーキ以外の方式では絶対のお約束です。

ここで察しの良い方はお気づきかと思いますが、ママチャリのような「ホイール振れてもほったらかしで乗るようなユーザー層の乗り物」はリムブレーキで制動力を得るのがかなり苦しいです。それを考えると、荷重の大きいリヤタイヤのブレーキシステムをハブブレーキにするのは納得ですよね。前輪はそもそも強く効かせる必要がないのでシューとリムのクリアランス広めなブレーキ。後輪は効かせたいけど引き擦りたくないのでハブブレーキ。非常に理にかなっています。

ママチャリにディスクブレーキを！と言う人をたまに見かけますが、全く合理的ではありません。本人は制動力が高いので良いと思っているかも知れませんが、都会の狭い駐輪場でちょっと他人にぶつけられたら引き摺るようなブレーキ方式を、ママチャリのユーザー層は欲しがるでしょうか？

ママチャリでも高い制動力が欲しい場合、サーボブレーキを用いると良いです。自動車でいうところのドラムブレーキですね。

サーボブレーキは自己倍力（詳しくはggrks）を用いたブレーキであり、テコ比に頼り切らずとも高い制動力を発揮できるブレーキ方式です。しかもディスクブレーキのように剥き出しでもなければコストも安い。熱に弱いとかはあるんですけどね。

自動車業界の一般論として「ドラムブレーキは雨の日に効きが不安定になる」というのがありますが、いわゆる安物のバンドブレーキよりはマシです。さらに雨の日の安定性を求めるならローラーブレーキという選択肢になります。

下手なリムブレーキより効くし、リムの振れに影響されないというポジションがサーボブレーキです。

さて、SNSの皆さんが大好きか大嫌いか知りませんが、謎に語られやすい油圧ディスクブレーキ。MTB乗りでなおかつ自動車でも整備しまくってきた私からすれば「何を今さら語ることがあるんだ・・・？」というのが本音ですが、その気持ちは心の奥に仕舞っておきますね。

レバー比A/Bと、面積比L2/L1が全体のテコ比となる仕組みです。構造上油圧ディスクブレーキはパッド移動量を小さくしないと正常に作動しないため、「クッソ効くけど引き摺りやすいブレーキにするしか選択肢がない」のです。同じことの繰り返しになりますが、「効くのではなく、効かせるしかない」ブレーキ方式ということになります。

（一応マニアのために言っておきますが、上記はあくまで原則的な話です。マグラの油圧リムブレーキというものがあってそれはシュー移動量大きいけどな！とかそんな話は知ってますので。）

効かせるしかないので、すなわちリムの振れは許容できないということになります。そこで、リムとは別にローターを取り付けてやろうというのが基本的なプロセスです。リムが振れようが歪もうが関係なくなりますからね。

さて、このブレーキ方式の一番の強みは「セルフアライメント」です。ブレーキが自分自身でC1とC2の隙間を均等かつ一定に保ってくれます。つまり、パッドが消滅するまで安定したブレーキ性能を発揮するということです。

残念ながら、放熱性はアルミリムのリムブレーキより劣ります。理由はいちいち書きませんが、「カーボンリムになって放熱性と安定した制動力が得られなくなったからディスクブレーキに移行した」とも言えますね。

MTBとは全く異なる理由で移行した訳ですから、リムブレーキとどっちが良いとか考えても無駄な訳です。カーボンリムならリスク回避のために油圧ディスクを使うしか選択肢がありません。そもそも接地面積がちょっとしかないロードバイクで、雨天時の高い制動力を突き詰めても無意味です。サイクリングレベルで安全性とかの話をするならそもそも雨でスピード出すなという話ですし、ホビーレースの話なら問答無用で最新機材かつレース機材のほうが優秀に決まってるんで、考える意味はないんですよ。

そもそも自転車がなぜ長らくリムブレーキだったのかという話ですが、理由は超簡単で、「構造上効かせるのが簡単」だからです。リムブレーキのブレーキ摺動面とタイヤ接地面が上の図のようであるのに対して・・・

ディスクブレーキやハブブレーキ（便宜上『ハブ側ブレーキ』）はそもそもが不利なわけです。もっと言うと、ハブ側ブレーキはスポークに負荷をかけるため。スポークを減らしたいロードバイクでは「いらないなら使いたくない」という位置づけになる訳です。ロードバイクはレース機材ですからね。

カーボンリムが主流になったことで、リムハイトを多少大きくとっても重量増加は少なくなったため、そういう条件も加わってさらにディスクブレーキのハードルは下がりました。

これまで述べたようにディスクブレーキは目的ではなく結果として使うようになった訳です。つまり正しく論じるのであれば「カーボンリムの軽さはレースで優位性があるのか」とか「今こそバトンホイール復活の時では？」とかそっちの話になる訳です。ブレーキで勝とうなんてたぶん誰も考えてません。もしブレーキで勝てるなら、リムブレーキ時代はVブレーキが大人気だったろうと思います。

あともう一個言いたいんですが、総重量もタイヤの種類も自転車の用途も定めずにブレーキのこと論じるって時間の無駄じゃないですか？私はアホの会話だと思ってます。

あとは、ポジションやジオメトリーを無視してブレーキの良しあしを決めるのも意味不明だと思います。イラストは誇張ですが、合成重心の高い自転車に極端に効くブレーキを入れても前転するだけです。意味ないんですよ。

特にフロントセンター長は自転車の制動に大きく影響します。同じ制動力でも合成重心にかかるモーメントの方向が変わるため、フロントセンターが短いほど後輪がリフトしやすくなります。

同様の理由で、ストレートピラーでサドルめいっぱい前にする、いわゆる「TTポジション」も後輪がリフトしやすくなります。で、今回の無駄な論争でよく見かけるのは、さんざんブレーキの制動力を語っておいてTTポジションみたいな自転車が非常に多い訳です。

そこまで他人に口出ししたいなら、まずブレーキ効かせられる姿勢を作れよと思いますが、それはしないんですよね。彼らがただの物フェチであることがよくわかりますし、オンロードしか走れない「ローディー」（ローディとは本来、蔑称のことなんですよね）であるとよくわかります。あの考え方でオフロード行ったら斜面でずっこけて終わりですよ。ブレーキ以前の問題です。

以上、バカでもわかるブレーキの話でした。