O principio de funcionamento dos freos baséase principalmente na fricción. O uso de pastillas de freo, disco de freo (tambor) e pneumáticos, así como na fricción co chan, convértese a enerxía cinética do vehículo en enerxía térmica. Despois da fricción, o coche detense. Un sistema de freado bo e eficiente debe proporcionar unha forza de freado estable, suficiente e controlable, e ter unha boa transmisión hidráulica e capacidade de disipación de calor para garantir que a forza exercida polo condutor desde o pedal do freo se poida transmitir de forma completa e eficaz á bomba principal e ás subbombas, evitando así fallos hidráulicos e a deterioración dos freos causada pola calor elevada. Existen freos de disco e freos de tambor, pero ademais da vantaxe de custo, os freos de tambor son moito menos eficientes que os freos de disco.
fricción
"Fricción" refírese á resistencia ao movemento entre as superficies de contacto de dous obxectos en movemento relativo. A magnitude da forza de fricción (F) é proporcional ao produto do coeficiente de fricción (μ) e a presión positiva vertical (N) sobre a superficie da forza de fricción, expresada pola fórmula física: F = μN. Para o sistema de freos: (μ) refírese ao coeficiente de fricción entre a pastilla de freo e o disco de freo, e N é a forza do pedal exercida polo pistón da pinza de freo sobre a pastilla de freo. Canto maior sexa o coeficiente de fricción producido, maior será a fricción, pero o coeficiente de fricción entre a pastilla de freo e o disco cambiará debido á alta calor producida pola fricción, é dicir, o coeficiente de fricción (μ) varía coa temperatura, cada tipo de pastilla de freo debido aos diferentes materiais e á diferente curva do coeficiente de fricción, polo que as diferentes pastillas de freo terán diferentes temperaturas de traballo óptimas, e o rango de temperatura de traballo aplicable, isto é algo que todos deben saber ao mercar pastillas de freo.
Transferencia da forza de freada
A forza exercida polo pistón da pinza de freo sobre a pastilla de freo chámase forza do pedal. Despois de que a forza do condutor ao pisar o pedal do freo sexa amplificada pola panca do mecanismo do pedal, a forza amplifícase mediante o aumento de potencia de baleiro utilizando o principio da diferenza de presión de baleiro para empurrar a bomba mestra do freo. A presión do líquido emitida pola bomba mestra do freo utiliza o efecto de transmisión de potencia incompresible do líquido, que se transmite a cada subbomba a través da tubaxe do freo, e o "principio de PASCAL" utilízase para amplificar a presión e empurrar o pistón da subbomba para exercer forza sobre a pastilla de freo. A lei de Pascal refírese ao feito de que a presión do líquido é a mesma en todas partes nun recipiente pechado.
A presión obtense dividindo a forza aplicada pola área sometida a esforzo. Cando a presión é igual, podemos conseguir o efecto de amplificación de potencia cambiando a proporción da área aplicada e sometida a esforzo (P1=F1/A1=F2/A2=P2). Para os sistemas de freado, a relación entre a presión total da bomba e a da subbomba é a relación entre a área do pistón da bomba total e a área do pistón da subbomba.