Zasada działania hamulca opiera się głównie na tarciu, zastosowaniu klocków hamulcowych, tarcz hamulcowych (bębnowych) i opon oraz tarciu podłoża. Energia kinetyczna pojazdu po tarciu zamienia się w energię cieplną, co pozwala na zatrzymanie pojazdu. Dobry i wydajny układ hamulcowy musi zapewniać stabilną, wystarczającą i kontrolowaną siłę hamowania oraz posiadać dobrą przekładnię hydrauliczną i zdolność odprowadzania ciepła, aby zapewnić pełne i efektywne przenoszenie siły nacisku na pedał hamulca przez kierowcę do pompy głównej i pomp pomocniczych, a także zapobiegać awarii hydraulicznej i degradacji hamulców spowodowanej wysoką temperaturą. Istnieją hamulce tarczowe i bębnowe, ale oprócz niższej ceny, hamulce bębnowe są znacznie mniej wydajne niż hamulce tarczowe.
tarcie
„Tarcie” odnosi się do oporu ruchu między powierzchniami styku dwóch obiektów w ruchu względnym. Wielkość siły tarcia (F) jest proporcjonalna do iloczynu współczynnika tarcia (μ) i pionowego nacisku dodatniego (N) na powierzchnię siły tarcia, wyrażonego wzorem fizycznym: F = μN. W układzie hamulcowym: (μ) odnosi się do współczynnika tarcia między klockiem hamulcowym a tarczą hamulcową, a N to siła nacisku na pedał wywierana przez tłok zacisku hamulcowego na klocek hamulcowy. Im wyższy współczynnik tarcia, tym większe tarcie, ale współczynnik tarcia między klockiem hamulcowym a tarczą zmienia się ze względu na wysokie ciepło wytwarzane przez tarcie, czyli współczynnik tarcia (μ) zmienia się wraz z temperaturą. Każdy rodzaj klocka hamulcowego, ze względu na różne materiały i inną krzywą współczynnika tarcia, będzie miał inną optymalną temperaturę pracy. Odpowiedni zakres temperatur pracy jest niezbędny dla każdego, kto kupuje klocki hamulcowe.
Przeniesienie siły hamowania
Siła wywierana przez tłok zacisku hamulcowego na klocek hamulcowy nazywana jest siłą pedału. Po wzmocnieniu siły nacisku kierowcy na pedał hamulca przez dźwignię mechanizmu pedału, siła ta jest wzmacniana przez podciśnienie, wykorzystując zasadę różnicy ciśnień, aby popchnąć główną pompę hamulcową. Ciśnienie cieczy wytwarzane przez główną pompę hamulcową wykorzystuje nieściśliwy efekt przenoszenia mocy, który jest przekazywany do każdej pompy pomocniczej poprzez przewody hamulcowe. „Zasada PASCALA” służy do wzmocnienia ciśnienia i popchnięcia tłoka pompy pomocniczej, aby wywrzeć siłę na klocek hamulcowy. Prawo Pascala odnosi się do faktu, że ciśnienie cieczy jest takie samo w każdym miejscu zamkniętego pojemnika.
Ciśnienie oblicza się, dzieląc przyłożoną siłę przez powierzchnię naprężoną. Gdy ciśnienie jest równe, można uzyskać efekt wzmocnienia mocy, zmieniając proporcję powierzchni przyłożonej i naprężonej (P1=F1/A1=F2/A2=P2). W układach hamulcowych stosunek całkowitego ciśnienia pompy do ciśnienia w pompie podrzędnej to stosunek powierzchni tłoka pompy całkowitej do powierzchni tłoka pompy podrzędnej.
