Principiul de funcționare al frânei se bazează în principal pe frecare. Prin utilizarea plăcuțelor de frână, a discului de frână (tambur) și a anvelopelor, precum și pe frecarea la sol, energia cinetică a vehiculului va fi transformată în energie termică. După frecare, mașina se va opri. Un sistem de frânare bun și eficient trebuie să ofere o forță de frânare stabilă, suficientă și controlabilă și să aibă o bună transmisie hidraulică și o capacitate de disipare a căldurii pentru a asigura că forța exercitată de șofer de la pedala de frână poate fi transmisă complet și eficient către pompa principală și pompele secundare și pentru a evita defecțiunile hidraulice și deteriorarea frânelor cauzate de căldura ridicată. Există frâne cu disc și frâne cu tambur, dar pe lângă avantajul costurilor, frânele cu tambur sunt mult mai puțin eficiente decât frânele cu disc.
frecare
„Fricțiunea” se referă la rezistența la mișcare dintre suprafețele de contact a două obiecte aflate în mișcare relativă. Mărimea forței de frecare (F) este proporțională cu produsul dintre coeficientul de frecare (μ) și presiunea pozitivă verticală (N) pe suprafața forței de frecare, exprimată prin formula fizică: F=μN. Pentru sistemul de frânare: (μ) se referă la coeficientul de frecare dintre plăcuța de frână și discul de frână, iar N este forța pedalei exercitată de pistonul etrierului de frână asupra plăcuței de frână. Cu cât coeficientul de frecare produs de etrier este mai mare, cu atât frecarea este mai mare, dar coeficientul de frecare dintre plăcuța de frână și disc se va modifica din cauza căldurii ridicate produse de frecare, adică, coeficientul de frecare (μ) se modifică odată cu temperatura. Fiecare tip de plăcuță de frână are materiale diferite și curbe diferite ale coeficientului de frecare, astfel încât plăcuțele de frână diferite vor avea temperaturi optime de lucru diferite. Și intervalul de temperatură de lucru aplicabil, acesta este un aspect pe care toată lumea trebuie să îl cunoască atunci când cumpără plăcuțe de frână.
Transferul forței de frânare
Forța exercitată de pistonul etrierului de frână asupra plăcuței de frână se numește Forța Pedalei. După ce forța șoferului care apasă pedala de frână este amplificată de maneta mecanismului pedalei, forța este amplificată de creșterea puterii în vid, utilizând principiul diferenței de presiune în vid pentru a împinge pompa principală de frână. Presiunea lichidului emisă de pompa principală de frână utilizează efectul de transmitere a puterii incompresibile a lichidului, care este transmis fiecărei subpompe prin tubul de frână, iar „principiul PASCAL” este utilizat pentru a amplifica presiunea și a împinge pistonul subpompei pentru a exercita forță asupra plăcuței de frână. Legea lui Pascal se referă la faptul că presiunea lichidului este aceeași peste tot într-un recipient închis.
Presiunea se obține prin împărțirea forței aplicate la aria solicitată. Când presiunea este egală, putem obține efectul de amplificare a puterii prin modificarea proporției dintre aria aplicată și cea solicitată (P1=F1/A1=F2/A2=P2). Pentru sistemele de frânare, raportul dintre presiunea totală a pompei și cea a subpompei este raportul dintre aria pistonului pompei totale și aria pistonului subpompei.
