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意外に知らない、ブレーキオイルの大事な役割

自動車には、様々な油脂類が用いられています。

一般的に、潤滑を主な目的とする油脂類は“オイル”
・エンジンオイル
・デフオイル

油圧で機器を動かすための油脂類を“フルード”
・ブレーキフルード
・パワーステアリングフルード

と、呼びます。

ところで皆さんは、自動車において一番重要な油脂類は何だと思いますか?
確かにエンジンオイルが入っていなければ、エンジンが壊れたり最悪の場合車両火災になったりしますし、パワーステアリングフルードが漏れていたらハンドルが重くなります。

しかし、その中でも私が一番重要であると思うのは、ブレーキに用いる「ブレーキフルード」です。

ブレーキフルードが漏れた場合、ブレーキ力が伝わらなくなるので、車は止まらなくなります。
サスペンスドラマで崖が迫っているのに「ブレーキが効かない!」というシーン・・・
これは、ブレーキフルードを漏らしている状態にあるからです。

したがって、ブレーキフルードが漏れていたり、状態がよくなかったりすると車が止まらなくなる可能性があるという事であり、危険であるため非常に重要であると言えます。

ブレーキキャリパとロータ
ブレーキキャリパとロータ

ところで、皆さんはブレーキフルードについてその役割や種類などをご存知でしょうか?
なんとなく、車検の際などに交換されるものなどという認識でしょうか。
ブレーキフルードの役割や種類について、詳しく知っている人は少ないのではないかと思います。

そこで今回は「ブレーキフルード」について、詳しく解説いたします。

ブレーキフルードのはたらき

ブレーキフルードの役割は、油圧式ブレーキにおいて、ペダルに加えられた制動力をホイールの中にあるブレーキまで伝達することです。
例えるならば、自転車のブレーキワイヤといったところでしょうか。

自転車のブレーキワイヤも長時間使用していると、劣化していきブレーキの効きが悪くなっていくのと同じように、ブレーキフルードも劣化していくとブレーキの性能に悪影響を及ぼします。

ブレーキフルードの劣化は、主に熱と水分の混入が原因となります。ブレーキの温度は、走行中に最高数百℃程度まで上昇することもあります。
ブレーキの熱は当然ブレーキフルードに伝わり、フルード自体を劣化させます。

また、ブレーキフルードは油圧配管内で氷ができると油圧が伝わらなくなるため、水分を含みやすい成分で出来ています。
年月と共に水分を含むと、沸点が低くなっていきます。

そのため、長期間交換されずに劣化したブレーキフルードのまま山道などの過酷な状況を走行すると“べーパーロック現象”が発生します。
これは、配管内のブレーキフルードが沸騰し気泡となることによってブレーキ力の伝達を妨げるために発生する現象で、教習所でも必ず教わることです。

また、年月共に水分を含んだブレーキフルードは金属でできたブレーキシステムを腐食させることもあります。

したがって、ブレーキフルードの交換は必ず定期的に行わなければならないのです。

ブレーキフルードの種類

ブレーキフルードには、成分の違いと規格の違いによっていくつかの種類に区分されます。

ブレーキフルードの成分は、
・グリコールエーテル系
・鉱物油系
・シリコーン油系
の、3種類に大別されます。

一般的に市販されている車のフルードは、グリコールエーテル系を使用しているので、違う成分のフルードは互換性が全くないため注意が必要です。

ブレーキフルードの規格としては、アメリカ国内向けの規格で区別されており、「DOT3」「DOT4」「DOT5」の三種類が主です。

また「DOT5」に関しては、“グリコールエーテル系”のフルードのことを「DOT5.1」と表します。
日本のJIS規格でも、「JIS3種はDOT3」と「JIS4種はDOT4」と「JIS5種はDOT5」と、ほぼ同等の性能で区分されています。

注意すべき点は、DOT規格でもJIS規格でも無い規格外製品も流通していることです。

ドライ沸点 ウエット沸点 冷間粘度(-40℃)[mm^2/s]
DOT3 205℃以上 140℃以上 < 1500
DOT4 230℃以上 155℃以上 < 1800
DOT5 260℃以上 180℃以上 < 900

ドライ沸点は、ブレーキフルードの耐熱性を表します。
制動時に発生する熱がフルードを加熱するわけですので、沸点が高いフルードの方がよりハードなブレーキングにも耐えることが出来ます。

一般的に、1つのメーカーでは1種類の純正フルードしか用意していません。
しかし、サーキット走行などを想定している一部の高性能スポーツカーなどは特別にDOT4規格のブレーキフルードを入れているメーカーもあります。
また、スポーツ走行向けにカー用品店などで、DOT4やDOT5のブレーキフルードが販売されています。

ウエット沸点は、ある規定の量吸湿させたブレーキフルードの沸点を表します。
ウエット沸点によって実際の使用環境下におけるブレーキフルードの吸湿性・沸点が分かります。
したがって、DOT3よりもDOT4、DOT5の方が吸湿していってもべーパーロックが起こりにくく、確実に制動ができるという事になります。

冷間粘度については、私たちがブレーキフルードを購入する際にはあまり関係のないポイントであると言えますが、車両開発時には考慮されています。
DOT5では低温時の粘度を低く設定することによって、低温時でのABSやESPシステムの作動性を考慮しています。

実際に海外では”低粘度ブレーキフルード”として販売されている商品や低粘度フルードのみを対応としているメーカーもあります。
それは、一部輸入車や特に厳しい寒冷地での使用などの場合には冷間粘度を考慮する必要性が出てくるからです。

一般的な国産乗用車に関しては、DOT3のフルードを使っているものが大半です。
ホームセンターやカー用品店で売られている製品も、DOT3かDOT4であることが多いです。

しかしながら、最近発売されたある国産車では純正指定のブレーキフルードがDOT5.1の車両があります。
トヨタのJPNTAXI(ジャパンタクシー)は、トヨタ純正ブレーキフルードBF-5、つまりDOT5.1相当を指定銘柄としています。
これについてはメーカー等に問い合わせをしましたが、DOT5.1を採用した理由についてはまだわかっていません。

特殊なブレーキフルードを用いる例
特殊なブレーキフルードを用いる例

このように特殊な事例も存在するので、交換用のブレーキフルードを購入する際は取扱説明書などをよく確認することをお勧めします。

また、サーキット走行などを行う場合にもより高グレードなブレーキフルードを選択する必要性があります。

私自身DOT3のブレーキフルードとDOT4の通常のブレーキフルードとスポーツタイプのブレーキフルードを使用したことがありますが、DOT3ではサーキット周回時にどんどんブレーキのフィーリングが悪くなっていきました。

私の乗っている車は特にブレーキの冷却などには不安を覚えたことがない車だったのですが、DOT3のフルードで走行した時には唯一ブレーキに不安を覚えました。 スポーツ走行をする際は適切なブレーキフルードへの交換は必須と言えるでしょう。

取扱書には指定銘柄が記載されている
取扱書には指定銘柄が記載されている

ブレーキフルードの点検・交換について

ブレーキフルードの点検は非常に簡単です。

1BOXバンを含めて、大抵の乗用車ではボンネットを開けたところにフルードのタンク(リザーバタンク)があります。
リザーバタンクには下側に”MIN”、上側に”MAX”の線が刻まれています。MAXとMINとの間に液面があれば問題ありません。
下限のMINを下回る場合には、ブレーキフルードの漏れが考えられます。したがって、早急な修理が必要です。
また、下限を下回らなくても短期間で急激に減少している場合も、同様に漏れを疑った方が良いと考えられます。

また1年ほど経過すると液量が若干減ることがありますが、これはブレーキパッドの摩耗による影響の場合があります。

ブレーキフルードの劣化はリザーバタンク内のフルードの色である程度判断できます。
一般的なブレーキフルードは無色から琥珀色をしているので、例えば黒ずんでいるようであれば、ブレーキフルードが長期間交換されていないか劣化している可能性があります。

長期間交換されていないフルードは吸湿して沸点が低下していたり、パーツに対する耐腐食性が低下していたりすることがあるので危険です。

ブレーキフルードのリザーバタンク
ブレーキフルードのリザーバタンク

ブレーキフルードの交換は、最初に述べたように車にとって一番重要なブレーキにかかわる部分ですので、整備工場で行うのが一番望ましいです。

また、最近主流のハイブリッドカーなど一部車種では特殊なブレーキシステムを搭載しているため、既存の手法でのブレーキフルード交換が不可能な車両があります。
交換する際には整備要領書等で一般的な工具だけで作業が確認であるかどうか、特殊な手順が必要でないかといった確認をすることが必要です。

ブレーキフルード交換は確かに作業自体簡単なのですが、二人で行った方が良かったり、四輪をジャッキアップしなくてはいけなかったりととっつきにくい作業の一つです。
ブレーキフルード交換には、どの車輪から替えるかなど様々な“流派”が存在するようです。

実際、私も国家整備資格を持っている方、2人に聞いたことがありますが、2人とも少し違うやり方でした。
ですので、細かいブレーキフルード交換の方法はインターネットや書物で調べるよりも、皆さんの身近な整備経験豊富な方に直接教わる方が、直接知ることができるため、一番安全で良い方法です。

今回このコラムでは、個人的に実践しているブレーキフルード交換時の小技をお教えしたいと思います。

(1)フルードの缶は逆さにしてリザーバタンクに突っ込む

「こんなの当たり前じゃないか!」
と、仰っる方も多いかと思いますが、なかなか周りの部員で実践している者がいない方法です。

実は、某メーカーの整備書にはこの方法が正規の方法として書かれています。
ブレーキフルード交換時に一番避けなければいけないのは、リザーバタンク内のフルードが空になりマスターバックにエアが混入することです。

交換中一輪毎に確認に行くという人もいますが、この方法を使えば楽に作業を行えます。
缶を立てる際のコツとしては、怖がらずに一気に立てることです。
ブレーキフルードにはある程度の粘性があるのでこぼれてくることは無いですし、万が一こぼれてしまっても水溶性なので水で洗い流せば問題ありません。

ブレーキフルードの交換
ブレーキフルードの交換

(2)リザーバタンクに立てた缶は、最後の一輪で撤去する

缶を立てたまま交換を終わると“MAX”の線より上にフルードが来てしまいます。
そのため、最後の一輪では缶を立てないで交換を行いリザーバタンク内のフルード量を調節します。
(1.)と(2.)の方法を使うと、特にワンマンブリーダを利用して1人でやる際には車の乗り降りの回数が飛躍的に少なくなるので疲労が低減されます。

(3)エア抜きの時にキャリパを軽くプラハンなどで叩く

エア抜きの際にキャリパをプラハンで軽くたたくことによって、より確実にエアが抜けます。

また、圧力で強制的にフルードを交換するタイプの装置を用いることによって、油圧系統内のエアを完全に除去するという方法もあります。

まとめ

ブレーキフルードは非常に重要な油脂類です。
エンジンオイルに比べると劣化するスピードこそ遅いですが、定期的な点検・交換が非常に重要なフルードであり、その性能は車両の性能に重大な影響を与えます。
ブレーキフルードにも気を配ることによってより安全で快適なカーライフが楽しめると言えるでしょう!

(執筆:名古屋大学体育会自動部)

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