À mesure que les véhicules motorisés devenaient plus puissants, le besoin de freins plus puissants est devenu important pour la conception de toute automobile, moto ou camion. Le système de freinage le plus couramment utilisé pour répondre à cette demande est peut-être le frein hydraulique, qui utilise un maître-cylindre, une conduite et un étrier remplis de liquide pour actionner les pistons qui pressent les plaquettes de frein contre un rotor ou un tambour en mouvement. Les systèmes de freinage hydrauliques peuvent être trouvés sur la plupart des automobiles et des motos sur la route aujourd’hui, ainsi que sur certains vélos.
Le frein hydraulique comprend plusieurs composants principaux. Le maître-cylindre est la pièce la plus proche de l’opérateur du véhicule qui contient une pédale ou un levier de frein qui pousse une tige de piston dans le cylindre. Le maître-cylindre étanche à l’air permet alors au liquide d’être poussé dans une conduite hydraulique ou un tuyau. Ces lignes et tuyaux peuvent être flexibles ou rigides, selon l’application, mais presque toutes les lignes et tuyaux sont conçus pour permettre une flexibilité minimale, ce qui permettrait au fluide à l’intérieur de la ligne de se dilater vers l’extérieur plutôt que directionnellement vers l’étrier.
L’étrier du frein hydraulique peut fonctionner de plusieurs manières. Sur les systèmes de freinage hydrauliques qui utilisent un disque, l’étrier est un boîtier métallique qui repose de chaque côté d’un rotor. La conduite hydraulique relie le maître-cylindre à l’étrier, et lorsque le fluide est poussé à travers la conduite et dans l’étrier, un ensemble de pistons est actionné à l’intérieur de l’étrier. Ces pistons poussent vers l’intérieur vers le rotor. Entre les pistons et le rotor se trouvent les plaquettes de frein, qui peuvent être en amiante ou en d’autres matériaux composites résistants à la chaleur et à la décoloration des freins.
Un autre type d’étrier est utilisé sur les freins à tambour hydrauliques. Au lieu d’être monté à l’extérieur d’un rotor, cet étrier – appelé cylindre de roue – est à la place monté à l’intérieur d’un tambour métallique. Les pistons poussent vers l’extérieur plutôt que vers l’intérieur pour presser les plaquettes de frein contre l’intérieur du tambour, plutôt que l’extérieur d’un disque.
Le type de fluide utilisé dans le système de freinage hydraulique dépend de son application. Pour la plupart des voitures, camions et motos, le liquide de frein DOT 4 ou DOT 5 est utilisé. Ce type de fluide est à base d’éther glycolique et est particulièrement résistant à la chaleur. Sur certains freins hydrauliques, des huiles minérales peuvent être utilisées à la place, mais les deux fluides ne sont pas interchangeables sur les systèmes de freinage et ne doivent être utilisés que sur les freins conçus pour ce fluide particulier. Tout système de freinage hydraulique doit être périodiquement purgé pour s’assurer qu’il n’y a pas d’air dans les conduites, ce qui pourrait entraîner une perte de puissance.