ブレーキの作動原理は主に摩擦によるもので、ブレーキパッドとブレーキディスク（ドラム）とタイヤと地面との摩擦を利用し、摩擦によって車両の運動エネルギーが熱エネルギーに変換され、車が停止します。優れた効率的なブレーキシステムは、安定した十分な制御可能な制動力を提供し、優れた油圧伝達と放熱能力を備え、ドライバーがブレーキペダルから加える力がメインポンプとサブポンプに完全に効果的に伝達され、高温による油圧故障やブレーキ劣化を回避できる必要があります。ディスクブレーキとドラムブレーキがありますが、コスト面での利点を除けば、ドラムブレーキはディスクブレーキよりもはるかに効率が劣ります。
摩擦
「摩擦」とは、相対運動する 2 つの物体の接触面間の運動に対する抵抗を指します。摩擦力 (F) の大きさは、摩擦係数 (μ) と摩擦力面にかかる垂直方向の正の圧力 (N) の積に比例し、物理式 F=μN で表されます。ブレーキ システムの場合、(μ) はブレーキ パッドとブレーキ ディスク間の摩擦係数を指し、N はブレーキ キャリパー ピストンがブレーキ パッドに加えるペダル力です。摩擦係数が大きいほど摩擦も大きくなりますが、摩擦によって発生する高い熱のためにブレーキ パッドとディスク間の摩擦係数は変化します。つまり、摩擦係数 (μ) は温度によって変化し、ブレーキ パッドの種類ごとに材質や摩擦係数曲線が異なるため、最適な動作温度と適用可能な動作温度範囲が異なります。これは、ブレーキ パッドを購入する際に誰もが知っておくべきことです。
制動力の伝達
ブレーキキャリパーピストンがブレーキパッドに加える力をペダル力と呼びます。ドライバーがブレーキペダルを踏む力は、ペダル機構のレバーによって増幅された後、真空圧差の原理を利用した真空パワーブーストによって増幅され、ブレーキマスターポンプを押します。ブレーキマスターポンプから発生する液圧は、液体の非圧縮性動力伝達効果を利用し、ブレーキチューブを通して各サブポンプに伝達され、「パスカルの法則」を用いて圧力を増幅し、サブポンプのピストンを押してブレーキパッドに力を加えます。パスカルの法則とは、密閉容器内の液圧はどこでも同じであるという事実を指します。
圧力は、加えた力を応力面積で割ることによって求められます。圧力が等しい場合、加えた力と応力面積の比率を変えることで、出力増幅効果を得ることができます（P1=F1/A1=F2/A2=P2）。ブレーキシステムの場合、全ポンプ圧力とサブポンプ圧力の比は、全ポンプのピストン面積とサブポンプのピストン面積の比になります。
