El término freno de fricción se aplica a cualquier cosa que use un sistema de frenado que implique fricción. La fricción, el acto de dos elementos que se frotan, reduce el movimiento y es uno de los factores que intervienen en el funcionamiento de los frenos. Los automóviles usan algún tipo de freno de fricción, combinado con otros métodos, para ayudarlos a detenerse cuando el conductor presiona el pedal del freno. Parte de las prensas de freno contra las ruedas y la fricción de las dos superficies que se frotan eventualmente hace que las ruedas se desaceleren y dejen de girar. Un freno de fricción cae en una de dos categorías: tambor o disco.
En un automóvil con frenos de disco, se aplica fuerza al exterior de un disco ubicado en el medio de la rueda. Esta fuerza reduce la velocidad de la rueda hasta que se detiene. Presionar el pedal del freno con más fuerza crea más fricción y presión contra la rueda, deteniéndolo así más rápido. Los automóviles de hoy cuentan con un sistema de frenado eléctrico que utiliza un sistema hidráulico, conocido como frenado eléctrico, y fricción para detener el automóvil. Los autos más antiguos no tenían frenado eléctrico y eran más difíciles de detener y tenían tiempos de respuesta más lentos.
Cuando el conductor presiona el pedal de freno de un automóvil, envía presión hidráulica a un conjunto de pistones que la fuerza empuja hacia afuera. La presión hidráulica simplemente se refiere al uso de líquido a presión para mover partes del automóvil. La presión hidráulica sobre los pistones los empuja contra un conjunto de pastillas de freno y las pastillas de freno a su vez empujan contra el rotor para detener su movimiento. Los frenos de disco son comunes en las ruedas delanteras de los automóviles y muchos automóviles usan frenos de disco para las cuatro ruedas.
Los frenos de tambor son el segundo tipo de freno de fricción y utilizan un enfoque ligeramente diferente para detener el automóvil. La presión hidráulica es activada por el pedal del freno y empuja un cilindro ubicado en las ruedas. Las protuberancias del cilindro son forzadas hacia afuera y presionan sobre un conjunto de zapatas de freno. Las zapatas de freno se empujan contra un tambor de metal dentro de la rueda que ralentiza su movimiento. Mientras que los frenos de disco aplicaron fuerza en el exterior de un rotor, los frenos de tambor aplican fuerza en el interior de un tambor.
Estos sistemas combinan el uso del frenado por fricción con el sistema hidráulico e incluso pueden incorporar otros sistemas también. El objetivo al diseñar un sistema de frenado eficiente es crear uno que responda rápidamente, no se bloquee y produzca la menor cantidad de calor cuando se usa. El calor liberado por la fricción debe liberarse gradualmente del automóvil. Demasiado calor puede causar problemas y complicaciones cuando el sistema ya no puede lidiar con el exceso de temperatura.
Si bien los automóviles de hoy pueden usar ambos tipos de sistemas de frenos de fricción, los frenos de disco se consideran los mejores en términos de cómo manejan el calor. El calor se libera más fácilmente, lo que ayuda a evitar el sobrecalentamiento. El sobrecalentamiento puede hacer que los frenos no respondan tan rápido como deberían. Los autos más nuevos usan todos los sistemas de frenos de disco o frenos de disco en las ruedas delanteras y frenos de tambor en la parte trasera.