Frenlerin çalışma prensibi esas olarak sürtünmeden olup, fren balataları ve fren diski (kampana) ve lastiklerin kullanımı ve yer sürtünmesinden dolayı aracın kinetik enerjisi sürtünme sonrasında ısı enerjisine dönüşecek, araç duracaktır. İyi ve verimli bir fren sistemi, sürücünün fren pedalından uyguladığı kuvvetin ana pompaya ve fren pedalına tam ve etkili bir şekilde iletilebilmesini sağlamak için istikrarlı, yeterli ve kontrol edilebilir frenleme kuvveti sağlamalı ve iyi bir hidrolik aktarım ve ısı dağıtma kapasitesine sahip olmalıdır. alt pompaları çalıştırır ve yüksek ısıdan kaynaklanan hidrolik arızaları ve fren bozulmalarını önler. Disk frenler ve kampanalı frenler vardır ancak maliyet avantajının yanı sıra kampanalı frenler disk frenlere göre çok daha az verimlidir.
sürtünme
"Sürtünme", göreceli hareket halindeki iki nesnenin temas yüzeyleri arasındaki hareket direncini ifade eder. Sürtünme kuvvetinin boyutu (F), sürtünme katsayısının (μ) ve sürtünme kuvveti yüzeyindeki dikey pozitif basıncın (N) çarpımı ile orantılıdır ve fiziksel formülle ifade edilir: F=μN. Fren sistemi için: (μ), fren balatası ile fren diski arasındaki sürtünme katsayısını ifade eder ve N, fren kaliperi pistonunun fren balatasına uyguladığı Pedal Kuvvetidir. Sürtünmenin ürettiği sürtünme katsayısı ne kadar büyük olursa, sürtünme de o kadar büyük olur, ancak sürtünmenin ürettiği yüksek ısı nedeniyle fren balatası ile disk arasındaki sürtünme katsayısı değişecektir, yani sürtünme katsayısı (μ) ne kadar değişirse o kadar değişir. Sıcaklık, farklı malzemeler ve farklı sürtünme katsayısı eğrisi nedeniyle her fren balatası türü, dolayısıyla farklı fren balataları farklı optimum çalışma sıcaklığına sahip olacaktır ve uygulanabilir çalışma sıcaklığı aralığı, fren balataları satın alırken herkesin bilmesi gereken budur.
Frenleme kuvvetinin aktarımı
Fren kaliperi pistonunun fren balatasına uyguladığı kuvvete Pedal Kuvveti denir. Sürücünün fren pedalına bastığı kuvvet, pedal mekanizmasının kolu tarafından güçlendirildikten sonra, fren ana pompasını itmek için vakum basınç farkı ilkesi kullanılarak kuvvet, vakum gücü takviyesiyle güçlendirilir. Ana fren pompası tarafından sağlanan sıvı basıncı, fren borusu aracılığıyla her bir alt pompaya iletilen sıvı sıkıştırılamaz güç aktarım etkisinden yararlanır ve "PASCAL prensibi", basıncı yükseltmek ve alt frenin pistonunu itmek için kullanılır. Fren balatasına kuvvet uygulamak için pompa. Pascal Yasası, kapalı bir kapta sıvı basıncının her yerde aynı olduğunu ifade eder.
Basınç, uygulanan kuvvetin gerilimli alana bölünmesiyle elde edilir. Basınç eşit olduğunda uygulanan ve gerilen alanın oranını değiştirerek güç amplifikasyonu etkisini elde edebiliriz (P1=F1/A1=F2/A2=P2). Fren sistemleri için, toplam pompanın alt pompa basıncına oranı, toplam pompanın piston alanının alt pompanın piston alanına oranıdır.
