يعتمد مبدأ عمل المكابح بشكل أساسي على الاحتكاك، حيث تستخدم وسادات المكابح وأقراصها (أو أسطواناتها) مع احتكاك الإطارات بالأرض. تتحول الطاقة الحركية للمركبة إلى طاقة حرارية بعد الاحتكاك، مما يؤدي إلى توقفها. يجب أن يوفر نظام المكابح الجيد والفعال قوة كبح ثابتة وكافية وقابلة للتحكم، وأن يتمتع بنظام نقل هيدروليكي جيد وقدرة عالية على تبديد الحرارة لضمان نقل القوة التي يبذلها السائق على دواسة المكابح بشكل كامل وفعال إلى المضخة الرئيسية والمضخات الفرعية، وتجنب الأعطال الهيدروليكية وتلف المكابح الناتج عن الحرارة العالية. توجد أنواع من المكابح، منها مكابح الأقراص ومكابح الأسطوانات، ولكن على الرغم من انخفاض تكلفة مكابح الأسطوانات، إلا أنها أقل كفاءة بكثير من مكابح الأقراص.
احتكاك
يشير مصطلح "الاحتكاك" إلى مقاومة الحركة بين سطحي التلامس لجسمين يتحركان حركة نسبية. تتناسب قوة الاحتكاك (F) طرديًا مع حاصل ضرب معامل الاحتكاك (μ) والضغط الموجب العمودي (N) على سطح الاحتكاك، وفقًا للمعادلة الفيزيائية: F = μN. في نظام الفرامل، يُمثل (μ) معامل الاحتكاك بين وسادة الفرامل وقرص الفرامل، بينما يُمثل N قوة الضغط التي يُطبقها مكبس الفرجار على وسادة الفرامل. كلما زاد معامل الاحتكاك، زاد الاحتكاك، إلا أن معامل الاحتكاك بين وسادة الفرامل والقرص يتغير نتيجة الحرارة العالية الناتجة عن الاحتكاك، أي أن معامل الاحتكاك (μ) يتغير بتغير درجة الحرارة. تختلف وسادات الفرامل في درجة حرارة التشغيل المثلى ونطاق درجة حرارة التشغيل المناسب لكل نوع، وهذا ما يجب معرفته عند شراء وسادات الفرامل.
نقل قوة الكبح
تُسمى القوة التي يُمارسها مكبس فرجار المكابح على وسادة الفرامل بقوة الدواسة. بعد أن تُضخّم قوة ضغط السائق على دواسة الفرامل بواسطة ذراع آلية الدواسة، تُضخّم هذه القوة بدورها بواسطة تعزيز قوة الفراغ باستخدام مبدأ فرق ضغط الفراغ لدفع مضخة الفرامل الرئيسية. يعتمد ضغط السائل الصادر من مضخة الفرامل الرئيسية على تأثير نقل الطاقة غير القابل للانضغاط، والذي ينتقل إلى كل مضخة فرعية عبر أنابيب الفرامل، ويُستخدم "مبدأ باسكال" لتضخيم الضغط ودفع مكبس المضخة الفرعية لتطبيق القوة على وسادة الفرامل. يشير قانون باسكال إلى أن ضغط السائل متساوٍ في جميع أنحاء الوعاء المغلق.
يُحسب الضغط بقسمة القوة المؤثرة على المساحة المعرضة للإجهاد. عند تساوي الضغطين، يُمكننا تحقيق تأثير تضخيم القدرة بتغيير نسبة المساحة المؤثرة إلى المساحة المعرضة للإجهاد (P1=F1/A1=F2/A2=P2). في أنظمة الكبح، تُحسب نسبة ضغط المضخة الكلي إلى ضغط المضخة الفرعية بقسمة مساحة مكبس المضخة الكلية على مساحة مكبس المضخة الفرعية.
