ブレーキについて

質問

初心者からの質問です。

通常ロードバイクにはキャリパーブレーキが、クロスバイクにはＶブレーキが搭載されていますが、ブレーキの性能としてはＶブレーキのほうがよく効くと聞きます。

(1)ロードバイクのほうが走行スピードが速いので、ロードバイクのほうこそＶブレーキであるべきと思うのですが、なぜ逆になっているのでしょうか？

(2)キャリパーのほうに効き以外のメリットがあるのであれば、クロスバイクでもキャリパーをつければよいと思いますが、なぜＶなのでしょうか？

回答No.14

ukeiro

Vブレーキの方がキャリパーブレーキよりよく効くのは確かです。Vブレーキがコントロール性に劣るという意見もありますが それはブレーキングの技量が低くいきなり強く握る癖が付いているからでしょう。きちんとしたVブレーキであればコントロール性も十分あります。
一方キャリパーブレーキでもよく調整してあれば、細いロードバイクの23cタイヤをロックさせることが出来るくらい効きます。

構造的な要因を誰も指摘していませんが...Vブレーキはフォークやシートステーを広げるように力が働きます。その反力を得てリムをブレーキシューが締め付けて減速させます。つまりフォークやシートステーがブレーキング中の変形に耐える強度が必要です。強度を持たせようとすればそれだけ太さや重量が増加します。わざわざ馬蹄形のブレーキブースターを取り付ける例があるほどです。1グラムでも削りたいロードバイクにおいては ブレーキ取り付け部位を中心に横に広げようとする力が働くVブレーキは 構造的につらいのです。キャリパーブレーキやカンチブレーキの場合そのような力がフォークやフレームに作用することがありません。その点がキャリパーブレーキの構造的利点とも言えます。

クロスバイクのカテゴリーにもキャリパーブレーキのものがあります。Vブレーキが多いのは MTBの派生としてのクロスバイクが多いことと 太いタイヤにも適応できることがその理由でしょう。（キャリパーブレーキでも太いタイヤに適応するための ロングアーチのものがありますが、効きが当然劣ります。）

お礼

構造面の話についてはよく分かりました。
ありがとうございました。

回答No.13

xfghjkl

＞衝突回避の際の制動能力の違いで事故になる/ならないの差が出るのではないか
バイクは重量がありますし、車はそれに加えて車体が大きいですのでブレーキの制動力が影響しますし重要になってくるとは思いますが、自転車はブレーキを効かせるだけの重量がありません。

スポーツ車の場合は基本的に衝突回避は減速（加速）と車体のコントロール、判断力の複合です。特に速度が速い状態では車体のコントロールと判断力の方が重要になってきます。
ブレーキのみに頼った衝突回避はやっても20km以下の時ぐらいでしょうね。でもこれだけ低速だと普通は車体のコントロールのみで回避出来ますからブレーキの出番は殆ど無いです。

自転車にただ乗っているだけの人ならどんな状況であってもブレーキのみでの衝突回避をするでしょうから影響は出てくると思いますが、そのレベルだとせいぜい全力で３５、６km出せればいい方でしょうからこれも性能差がどこまで出るか怪しいです。
また前の回答で書いたようにこういう人は絶対にブレーキ調整なんかしてませんからどんなブレーキを付けていても意味がないでしょうね。

だんだん最初の質問とずれてきましたが、事故回避時の差はこんなところだと思います。

お礼

＞基本的に衝突回避は減速（加速）と車体のコントロール、判断力の複合です。

このことはよくわかっています。私自身も常にその認識で走行しています。
私が不安に思っているのは、例えば、右側レーンを走ってきたクルマが追い越しざま突然左側レーンに割り込んできた、ときのような場合です。通常の減速や車体コントロールで回避できない、かなり強いブレーキ～急ブレーキをかけなきゃいけない、という場合です。そういうときの衝突回避についてです。

回答No.12

O-Gon

>ブレーキの性能としてはＶブレーキのほうがよく効くと聞きます。

いや、そんなことないですよ。
Ｖブレーキがついた自転車ってタイヤが太いですよね。
タイヤが太いことにより、タイヤと路面の摩擦がでかいから制動力があるんであって、ブレーキキャリパーの性能とは話が別です。

それに、Ｖブレーキは元々ＭＴＢ用に開発されたものなので、スピードのコントロール性に劣ります。
つまり車輪がロックされやすいのです。
オフロードだと車輪をロックさせないと止まりにくいですからこれの方がいいですが、オンロードではあまりいい特性とはいえないのです。

お礼

＞いや、そんなことないですよ。
自転車の解説本やサイトを見ると、ブレーキの性能としてはＶブレーキのほうがよく効く、という記載が多かったのでそうなのかと思っていました。

回答No.11

QuickBlue

＞突然脇道から自動車や自転車や子供が飛び出してきたとき

自動車の運転でも同じことが言えますよね。
免許の更新の時でも、危険予測は大事だと言われません？

ロードバイクのブレーキングも同じこと。
前方に障害物があれば、本能的にどのように反応しますか？
おろかにもそのまま、ブレーキの性能だけを頼りにそのまま突っ込んでいきます？
普通は、避けるために進路変更をしますよね。
歩道を走る自転車ならば、走るラインが限られているが、一般道を走るロードバイクの場合ならば、緊急時には逃げるスペースが確保できる。
もちろん、後方の安全も確認しつつ車線変更をしなければならないです。
緊急避難を行えないような都心部の走行では細心の注意を払って安全運転を心がけるから、スピードを出さない。
関係なしに40や50をだすのは暴走行為の何者でもない。
それこそ、歩道を我が物顔でベルを鳴らしながら20キロ前後で爆走し、歩行者の横を通り過ぎるような人間と同列な非常識なレベルと一緒です。
自転車が走行できるのはあくまでも車道だけであって、歩道を走る場合には歩行者に危害を加えることのないようなスピードで慎重に走らなければならないですよ。

お礼

上記のような内容はライダーの常識であり十分理解しています。私自身も常にそのような認識で走っています。なにも40kmで走っていて急ブレーキで止まりたいなどと言っているわけではありません。
予想もしない状況でブレーキをかけなければならないときのことを心配しているのです。

回答No.10

take6

質問者さんの疑問に答えられるか分かりませんが、
他のみなさんとはちょっと違った、自分なりの解答をさせていただきます。

まず、「キャリパーよりＶブレーキが効きがよい」などという事は、
構造的な問題ではなく、単に“レバー比”の設定のみによると思います。

というのも、物理的に言って「エネルギーロス」はあっても、エネルギーが増加する事はあり得なく、
「制動力が高い」というのも、レバーを動かした量に対して
ブレーキパッドの移動距離の比率を少なくすれば、それに反比例して「力」が増えるだけです。
（ブレーキの動きはすべててこの原理ですので、力が大きくなったように見えても
それは移動量が減っているだけで、「“エネルギー”＝移動距離×力」
としては変化ありません。）

つまり、Ｖブレーキがキャリパーよりも制動力が高いのであれば、
それは単に「レバー比」が高いだけのことであって、
例えば同じ力でレバーを引くときに、レバーの根元を握った時のＶブレーキより、
レバーの先を握った時のキャリパーの方が制動力が高くなるといった
事が言えると思います。

では、なぜそれぞれ用途に応じて使い分けられているかを考えると、
(1)構造的に（制動力とは別の）なぜつかいわけられているのか？
という問題と、
(2)制動力（レバー比）の設定に違いを出しているのはなぜか？
という問題は、分けて考えた方がよいと思われます。

前者に対しては、泥詰まりの問題と、軽量化やブレーキ剛性の問題があるように思います。
おそらく、泥詰まりに対してはクリアランスの広いＶやカンチが有利なのでしょう。
また、軽量化を求めつつ、ブレーキタッチの確実性を求める場合、
フレームにも剛性を持たせる必要のあるＶやカンチよりキャリパーの方が
よいのではないかと思います。

後者、レバー比に関して言えば、車体重量と速度の比率を考えるとよいと思います。
重量の重い自動車や、モーターサイクルにおいては、常用速度域（40～100km/h程度？）においても
強力なブレーキで制動しても、スリップすることはあまり多くありません。
（二輪の後輪は別ですが。）
しかし、ロードバイクは重量が60kgを下回る事もあるのに常用速度域が（30～60km程度？）
極めて高いです。つまりスリップしやすいです。
この場合、ガツンと効くブレーキよりも、スリップする直前の制動力をうまくコントロールできる
レバー比が低い物の方が使いやすいことになります。

また、ＭＴＢに至っては、重量は多少重くなる上に速度域が少し下がりますので、
スリップのリスクが少ない分、制動力（レバー比）をすこし上げる方が使いやすいの
だろうと思われます。

質問の（２）に対しては、
単にクロスバイクが「ＭＴＢとクロスバイクのパーツをミックスした」物であるので
ブレーキの選定にそれほど考えられていないということ。（競技用ではないし、）
そして、街乗り（低速度、振動対策重視）のばあい太いタイヤが有効なので
太いタイヤに対応するためにキャリパーブレーキは選択できない。
といった理由があると思います。

タイヤの太さの問題が無ければ、（太いタイヤに対応した物があれば）
クロスバイクにはキャリパーブレーキが現実的なのだと思います。
実際、シティサイクル（ママチャリ）にはほとんどキャリパーブレーキですし、
Ｖブレーキの効きの良さに慣れない人が前転してしまう事故がある為に
「パワーモジュレーター」という商品があるくらいです。
http://www.cb-asahi.co.jp/item/51/01/item20600100151.html

何かお力になれましたでしょうか？

お礼

構造面や質問２に対してはよくわかりました。
ありがとうございました。

回答No.9

xfghjkl

既出のように速度調整が目的だからじゃないでしょうか。あとはメンテナンス等のしやすさや重量でしょうね。
高速で走っている状態からフルブレーキなんかすると自転車ごとアクロバットを披露出来ますよ(笑)
ブレーキ性能が良すぎるとこれに近い状況になってしまいます。まぁ普通はどんなブレーキであっても高速でフルブレーキなんかしませんけどね。
キャリパーブレーキでもだいたい20～25kmくらいからフルブレーキ（重心次第ですが）で前転できます。
MTBは足場の悪い急斜面等でコントロールしないといけないのでブレーキの制動力は重要になってきますね。
クロスバイクはいろいろです。MTB寄りならVとかディスク等でしょうし、ロード寄りならキャリパー、その他いろいろな方式を使っています。

ロードバイクはプロがレースで使う事を前提にした設計ですので、スピードの出せない一般人が街中で使う状態であれば十分ブレーキも効くでしょうから問題ないと思います。
速度を出せる人であればそれまでに技術も使っている車体に関する知識も身に付いてきますのでそれに合わせた走り方が出来るようになっていると思います。
効きすぎるブレーキはロードバイクみたいな軽い車体、重心が前寄りのスポーツ車には逆に危険って事です（特に初心者には）

あとついでに
ママチャリのブレーキは設計段階から完全に停止目的で作っています。
ママチャリの想定速度なら普通の人はブレーキ効かせた時点で制止に近い状態になってしまい車体コントロール出来ずに停止です。
速度も出ないし車体が重く重心も後ろよりなのでフルブレーキしても問題ありません。
まぁフルブレーキでも問題ない最大の理由はブレーキを全く調整せずに殆ど効かない状態で乗っている事ですけどね。

お礼

回答ありがとうございます。
高速からフルブレーキでロックさせれば簡単に前転するでしょうから、誰もやってみようとは思わないでしょう。
私が心配になったのは、衝突回避の際の制動能力の違いで事故になる/ならないの差が出るのではないかということでした。

回答No.8

surukire

４です。
＞確実には止まれないということを犠牲にしても、バーストを防止するほうを取る、ということですか。なるほど。

ちょっと意味が違いまして、ちょっとブレーキレバーに力を入れただけでロックするような過度の制動力はロードレーサーには有害なんです。
タイヤがロックする、またはそれに近い制動力が簡単に掛かると言う事は、事故につながりやすいという事なのです。不測の事態に瞬間的にブレーキを掛けてしまう事は十分にあります。
そのとき簡単にロックしてしまうと確実に事故につながります。ロックするという事は、タイヤが路面をグリップしていない、路面の上を滑っているという事なので、その時点で自転車はコントロール不能に近いのです。
ロックしてしまえば不測の事態を避ける事はほぼ不可能ですが、ロックしていなければ不測の事態を避ける事は可能です。
ロックすると、カーブや高速走行状態、または雨天ならかなり高確率で転倒。怪我だけですめばよいですが、下手するとあの世です。レースやサイクリングの集団走行時なら、周りまで巻き込んでの大事故に発展する可能性もあります。
ですから、強力すぎる制動力はいらないという事です。それよりもスピードをコントロールしやすい方がよいという事です。
もちろんキャリパーブレーキでも強く掛ければロックします。

ロードバイクなどと言うと、普通の自転車に毛が生えただけという感じがします。
ロードレーサーと言ってみてください。
ロードレーサーは、競技用の機材であって実用車ではありません。車で言えばレーシングカーです。それも市販車改造などではなく、最初からレースのために作られた機材です。
ですから、一般公道を普通に走行する事は最初から考慮されていません。
ロードレーサーとトラック競技用のレーサーとシクロクロス用のレーサーは、一般の自転車とは違うという事を理解してください。
ですから、それぞれに最適化されたブレーキを装備しているのだと。なお、トラック競技用のレーサーにはブレーキはありません。

＞ロスバイクでも、タイヤを28cから22cに変えた場合は、ブレーキもＶをキャリパーに変えるべきだということですね。
車体の構造上無理でしょう。気をつけてブレーキ掛けてもらうしかないですね。
回答者も、MTBのタイヤを２．０から１．５０にしたらロックしやすいので、スピードの出ている時のブレーキは気をつけています。時速２０kmくらいなら気にするほどでもないです。時速３０ｋｍとか４０ｋｍ出たときですね。

お礼

再度の回答ありがとうございました。

回答No.7

QuickBlue

前輪のほうが後輪に比べて効きます。
これは理解できます？

キャリパーブレーキでも、確実にホイールをロックさせることはできます。
ロックした状態になると制御ができません。
かえって、制動距離が伸びます。
加えて、まず前輪だけが止まると、どういう事になるかご理解できるでしょうか？
車体だけは、そのまま走り続けようとするので前輪のハブを軸に車体が持ち上がろうとします。
運が悪ければ、そのまま、綺麗に一回転してしまいます。
車体が一回転するということは、乗っている人間はどうなると思います？
頭から、地面にたたきつけられちゃいますよね？
そういう状況に陥ったとき、自分に何が起こったのかわかる余裕すら有りません。
ヘルメットをしているからと言っても大丈夫だというレベルの衝撃ではありません。
運が悪ければ脳挫傷や頸骨損傷。
そうなると事故を回避するために急制動をかけたのか、自殺したくて急制動をかけたのかわからないじゃないですか。
もちろん、安全に急制動をかける方法はありますよ。
フルブレーキング時に、おしりを後ろに突き出して後ろ荷重にする。
こういう基本動作、とっさの時にできるものではありません。
そこまでひどい状態にならなくとも、後輪がスリップして制御を失い転倒をしそうになった経験をしている人はいくらでもいます。
だから、急に止まるというのは自殺行為なんです。
無意味なんです。
必要ないんです。
自転車には4輪の自動車に最近、標準搭載されるようになった便利なABSなんて付いていないのですから。

お礼

回答ありがとうございます。
前輪をロックさせれば上記のような事態になるのは容易に理解できます。
ただ私が疑問に思っていたのは、一例をあげれば次のような状況です。
クロスバイクで時速30kmで走行していて、突然脇道から自動車や自転車や子供が飛び出してきたとき、そこまでの距離に応じた強さでブレーキを引いて衝突を回避するでしょう(距離によっては衝突や転倒にいたるかもしれませんが、それはまた別の話として)。
ロードバイクは大体40～50kmで走っているとして、同じ状況に遭遇した場合、衝突を回避するには速度が速い分、より制動力が必要だろうと思うわけです。即ち、Ｖブレーキだったからぎりぎり衝突を回避できたが、キャリパーブレーキだったから間に合わずに衝突に至った、という結果にならないのだろうかと不安を感じているわけです。（このような状況の場合、キャリパーの方が事故率が高くなるのかと・・・）

回答No.6

ka2_abe

既に語り尽くされた感がありますが、
敢えて言えば…
ブレーキの速度調整には
「効きだしてからどれくらいブレーキ力を変化させることが出来るか」という命題が重要です。
特に速度域が高い自転車の場合、
効きだし～フルロックまでどれくらい調整が効くかと言うことがかなり重要です。

Ｖブレーキシステムと言うのは、
ブレーキ自体のレバー（アーム）比をのばして、
梃子の原理で摩擦圧力を増すシステムですが、
それに伴い、レバー側も梃子が大きく取られています。
＝総合的に、レバーの動く範囲はキャリパーでもＶ同じです。

つまり、ブレーキ側でも強力な押し付け力を発生しやすく、
レバー側でもさらに大きな力を発生させることになります。
これのコントロールは、余り効きません。
せいぜい3段階くらいしか使えない感じです。
＝軽く当てて僅かな速度調整・フルロック・その中間。

キャリパーはこれに比べるともっと細かくレバーの握り具合で
速度調整が出来る範囲が広いです。

また、軽量化が命題であるロードバイクで
後付けの台座を4つも付ける。
重要な緩衝材・推進材であるフォークやステーにも
無用な強度を付ける必要が出て来る。
そう言う所が合理的ではないのです。

ただし。
シマノの最新ロードバイクコンポは、
すこしレバー比が変更され、
おっしゃるところのＶ化がすこしされています。
また。
違う観点からロードバイクのディスクブレーキ化構想も進んできています。
＝ホイールの（リム）軽量化・マルチコンディションブレーキ化
そう言う意味では、
「より効くブレーキシステムへの変革」は始まってきていますが
フレーム性能およびコントロール性を犠牲にしない範囲で
これからも進んでいくでしょう。

前に進むためのフレーム性能を犠牲にせず、
速度のコントローラブルなシステムとしてこそ、
キャリパーブレーキの存在価値があります。

もともと其処まで突き詰めていないクロスバイクのフレームには
キャリパーである必要は在りません。
それよりは、安価である・泥よけやタイヤ幅の制約が少なくなるなどのメリットが
クロスバイクやＭＴＢでは取り入れられています。

お礼

私はクロスバイクに乗っていまして、当然ブレーキで速度調整をしていましたが、キャリパーだとその調整がＶよりももっと微妙にできるということですね。そこはロードの経験がないのでわからない所でした。
回答ありがとうございました。

回答No.5

mahaze

他の方とあまり変わりませんが。

ロードバイクはレース用の機材です。
前方で落車でも無い限りゴールまで止まることはありません。
従ってなるべく短い制動距離で止まるより、スピードのコントロール性の方を重視します。
キャリパーブレーキの方が、ブレーキレバーの握る力によって制動力のコントロールがしやすいため、
ロードバイクにはキャリパーブレーキが付いているんだと思います。
とはいえ、雨の日じゃなければ、おもいっきり握ればタイヤはロックしますから、それ以上の制動力は無駄になります。
弱点は雨の日にはかなり制動力が落ちます。

一方クロスバイクは街乗りにも使われますので、短い制動距離で止まることが求められます。
雨の日のブレーキの効きも大事です。
これらはVブレーキの方が優れています。
逆に言えば、タイヤがロックしやすく、微妙なスピードコントロール性はキャリパーブレーキよりは劣ります。

キャリパーブレーキとVブレーキの交換は、まず台座やネジ穴がないと交換できないですし、
ブレーキレバーの引き量も違いますので、それらも考慮しないと簡単にブレーキ本体だけ交換するわけにはいかないです。

お礼

回答ありがとうございました。
レース時の操作や挙動については理解できます。
ただ、レースではない通常の走行（街乗りにせよ遠出にせよ）で、なぜロードとクロスとでキャリパーとＶに区別しなければいけないのか（区別する必要があるのか）、と思ったものですから。