ब्रेकचे कार्यतत्त्व प्रामुख्याने घर्षणावर आधारित आहे. ब्रेक पॅड्स, ब्रेक डिस्क (ड्रम), टायर आणि जमिनीमधील घर्षणामुळे, वाहनाची गतिज ऊर्जा घर्षणानंतर उष्णता ऊर्जेमध्ये रूपांतरित होते आणि गाडी थांबते. एका चांगल्या आणि कार्यक्षम ब्रेकिंग सिस्टीमने स्थिर, पुरेसा आणि नियंत्रणीय ब्रेकिंग फोर्स प्रदान केला पाहिजे. तसेच, त्यात चांगली हायड्रॉलिक ट्रान्समिशन आणि उष्णता विसर्जन क्षमता असली पाहिजे, जेणेकरून ड्रायव्हरने ब्रेक पेडलमधून लावलेला दाब मुख्य पंप आणि उप-पंपांपर्यंत पूर्णपणे आणि प्रभावीपणे पोहोचेल आणि जास्त उष्णतेमुळे होणारे हायड्रॉलिक बिघाड व ब्रेकची कार्यक्षमता कमी होणे टाळता येईल. डिस्क ब्रेक आणि ड्रम ब्रेक असे दोन प्रकार आहेत, परंतु खर्चाच्या फायद्याव्यतिरिक्त, ड्रम ब्रेक हे डिस्क ब्रेकपेक्षा खूपच कमी कार्यक्षम असतात.
घर्षण
"घर्षण" म्हणजे सापेक्ष गतीत असलेल्या दोन वस्तूंच्या संपर्क पृष्ठभागांमधील गतीला होणारा विरोध. घर्षण बलाचे (F) प्रमाण हे घर्षण गुणांक (μ) आणि घर्षण पृष्ठभागावरील उभ्या सकारात्मक दाबाच्या (N) गुणाकाराच्या समानुपाती असते, जे F=μN या भौतिक सूत्राने व्यक्त केले जाते. ब्रेक प्रणालीसाठी: (μ) म्हणजे ब्रेक पॅड आणि ब्रेक डिस्कमधील घर्षण गुणांक, आणि N म्हणजे ब्रेक कॅलिपर पिस्टनद्वारे ब्रेक पॅडवर लावलेले पेडल बल. घर्षण गुणांक जितका जास्त असेल, तितके घर्षण जास्त होते, परंतु घर्षणामुळे निर्माण होणाऱ्या उच्च उष्णतेमुळे ब्रेक पॅड आणि डिस्कमधील घर्षण गुणांक बदलतो, म्हणजेच, घर्षण गुणांक (μ) तापमानानुसार बदलतो. प्रत्येक प्रकारच्या ब्रेक पॅडची सामग्री आणि घर्षण गुणांक वक्र वेगवेगळे असल्यामुळे, प्रत्येक ब्रेक पॅडचे इष्टतम कार्य तापमान आणि लागू होणारी कार्य तापमान श्रेणी वेगवेगळी असते. ब्रेक पॅड खरेदी करताना ही गोष्ट प्रत्येकाला माहित असणे आवश्यक आहे.
ब्रेकिंग फोर्सचे हस्तांतरण
ब्रेक कॅलिपर पिस्टनद्वारे ब्रेक पॅडवर लावलेल्या बलाला पेडल फोर्स म्हणतात. ड्रायव्हरने ब्रेक पेडलवर पाय ठेवल्यावर, पेडल मेकॅनिझमच्या लिव्हरद्वारे ते बल वाढवले जाते. त्यानंतर, व्हॅक्यूम प्रेशर डिफरन्सच्या (निर्वात दाबातील फरकाच्या) तत्त्वाचा वापर करून व्हॅक्यूम पॉवर बूस्टद्वारे हे बल आणखी वाढवले जाते, ज्यामुळे ब्रेक मास्टर पंप ढकलला जातो. ब्रेक मास्टर पंपाद्वारे निर्माण होणारा द्रवीय दाब, द्रवाच्या असंपीड्य शक्ती प्रसारण प्रभावाचा उपयोग करतो, जो ब्रेक ट्यूबिंगद्वारे प्रत्येक सब-पंपापर्यंत पोहोचवला जातो. हा दाब वाढवण्यासाठी आणि सब-पंपाच्या पिस्टनला ढकलून ब्रेक पॅडवर बल लावण्यासाठी "पास्कल तत्त्वाचा" वापर केला जातो. पास्कलचा नियम या वस्तुस्थितीला सूचित करतो की, बंद पात्रात द्रवाचा दाब सर्वत्र सारखाच असतो.
प्रयुक्त बलाला ताणलेल्या क्षेत्रफळाने भागून दाब मिळवला जातो. जेव्हा दाब समान असतो, तेव्हा प्रयुक्त आणि ताणलेल्या क्षेत्रफळाचे प्रमाण बदलून (P1=F1/A1=F2/A2=P2) आपण शक्ती प्रवर्धनाचा परिणाम साधू शकतो. ब्रेकिंग सिस्टीमसाठी, एकूण पंप आणि उप-पंप यांच्या दाबाचे गुणोत्तर हे एकूण पंपाच्या पिस्टन क्षेत्रफळाचे उप-पंपाच्या पिस्टन क्षेत्रफळाशी असलेले गुणोत्तर असते.
