ब्रेक का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से घर्षण पर आधारित है। ब्रेक पैड, ब्रेक डिस्क (ड्रम) और टायर तथा जमीन के घर्षण के कारण वाहन की गतिज ऊर्जा घर्षण के बाद ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जिससे वाहन रुक जाता है। एक अच्छे और कुशल ब्रेकिंग सिस्टम में स्थिर, पर्याप्त और नियंत्रणीय ब्रेकिंग बल प्रदान करने के साथ-साथ अच्छी हाइड्रोलिक ट्रांसमिशन और ऊष्मा अपव्यय क्षमता होनी चाहिए ताकि चालक द्वारा ब्रेक पैडल से लगाया गया बल मुख्य पंप और सब-पंपों तक पूरी तरह और प्रभावी ढंग से संचारित हो सके और उच्च ताप के कारण होने वाली हाइड्रोलिक विफलता और ब्रेक के क्षय से बचा जा सके। डिस्क ब्रेक और ड्रम ब्रेक होते हैं, लेकिन लागत लाभ के अलावा, ड्रम ब्रेक डिस्क ब्रेक की तुलना में कहीं कम कुशल होते हैं।
टकराव
घर्षण से तात्पर्य सापेक्ष गति में दो वस्तुओं की संपर्क सतहों के बीच गति के प्रतिरोध से है। घर्षण बल (F) घर्षण गुणांक (μ) और घर्षण बल सतह पर लगने वाले ऊर्ध्वाधर धनात्मक दाब (N) के गुणनफल के समानुपाती होता है, जिसे भौतिक सूत्र F=μN द्वारा व्यक्त किया जाता है। ब्रेक प्रणाली के लिए: (μ) ब्रेक पैड और ब्रेक डिस्क के बीच घर्षण गुणांक को दर्शाता है, और N ब्रेक कैलिपर पिस्टन द्वारा ब्रेक पैड पर लगाया गया पेडल बल है। घर्षण गुणांक जितना अधिक होगा, घर्षण उतना ही अधिक होगा, लेकिन घर्षण से उत्पन्न उच्च ऊष्मा के कारण ब्रेक पैड और डिस्क के बीच घर्षण गुणांक बदलता रहता है, यानी घर्षण गुणांक (μ) तापमान के साथ बदलता है। विभिन्न प्रकार के ब्रेक पैड अलग-अलग सामग्रियों से बने होते हैं, इसलिए उनका घर्षण गुणांक वक्र भी अलग-अलग होता है। विभिन्न ब्रेक पैड के लिए इष्टतम कार्य तापमान और लागू कार्य तापमान सीमा भी भिन्न-भिन्न होती है। ब्रेक पैड खरीदते समय यह जानकारी सभी के लिए आवश्यक है।
ब्रेकिंग बल का स्थानांतरण
ब्रेक कैलिपर पिस्टन द्वारा ब्रेक पैड पर लगाए गए बल को पेडल बल कहते हैं। ड्राइवर द्वारा ब्रेक पेडल दबाने पर पेडल मैकेनिज्म के लीवर द्वारा बल को बढ़ाया जाता है, और फिर वैक्यूम दबाव अंतर के सिद्धांत का उपयोग करके वैक्यूम पावर बूस्ट द्वारा ब्रेक मास्टर पंप को धकेलने के लिए बल को और बढ़ाया जाता है। ब्रेक मास्टर पंप द्वारा उत्पन्न द्रव दबाव, द्रव के असंपीड्य शक्ति संचरण प्रभाव का उपयोग करता है, जो ब्रेक ट्यूबिंग के माध्यम से प्रत्येक सब-पंप तक पहुंचाया जाता है, और "पास्कल सिद्धांत" का उपयोग दबाव को बढ़ाने और सब-पंप के पिस्टन को धकेलने के लिए किया जाता है, जिससे ब्रेक पैड पर बल लगता है। पास्कल का नियम इस तथ्य को संदर्भित करता है कि एक बंद कंटेनर में द्रव का दबाव हर जगह समान होता है।
दबाव, लगाए गए बल को तनावग्रस्त क्षेत्रफल से भाग देने पर प्राप्त होता है। जब दबाव बराबर होता है, तो लगाए गए और तनावग्रस्त क्षेत्रफल के अनुपात को बदलकर शक्ति प्रवर्धन का प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है (P1=F1/A1=F2/A2=P2)। ब्रेकिंग सिस्टम के लिए, कुल पंप और उप-पंप के दबाव का अनुपात, कुल पंप के पिस्टन क्षेत्रफल और उप-पंप के पिस्टन क्षेत्रफल का अनुपात होता है।
