Le frein électrique est un outil de freinage moderne pour les voitures conçu pour rendre le freinage plus sûr et plus facile. Un système de freinage assisté fonctionne pour exercer beaucoup plus de force sur un ensemble de plaquettes ou de sabots de frein que celle exercée sur la pédale de frein par le conducteur. Les systèmes de freinage assisté sont équipés d’un maître-cylindre, qui pompe le liquide de frein à travers une série de tubes connectés à chaque roue, et d’un servofrein. Avec un système de freinage assisté en état de marche, il suffit d’appuyer sur une pédale de frein pour exercer une pression considérable sur les freins.
Lorsqu’un conducteur appuie sur la pédale de frein, le liquide de frein est libéré d’un réservoir de rétention dans le maître-cylindre, qui abrite deux pistons qui compriment le liquide et le forcent à travers une série de tubes liés à chaque roue. La pression créée par le liquide de frein est immense, agissant avec une grande force sur l’ensemble de pistons et d’étriers de chaque roue. Lorsque le fluide atteint les roues, il force les étriers et les pistons à exercer une force sur les appareils de freinage – appelés patins dans le cas des freins à disque et patins dans les freins à tambour. La plupart des voitures utilisent des freins à disque à l’avant, qui ralentissent un pneu de la même manière que les freins d’un vélo, et des freins à tambour à l’arrière.
Le servofrein ajoute encore plus de pression de freinage. Il aspire de l’air à travers un aspirateur à sens unique et utilise cet air pour exercer une force sur les freins lorsque la pédale de frein est enfoncée. Le servofrein sert également de système de servofrein de secours en cas de panne moteur. Lorsqu’un moteur tombe en panne, la voiture est incapable de pomper le liquide de frein, éliminant ainsi les freins électriques. Le servofrein, cependant, conserve une réserve d’air dans un tel cas, permettant au conducteur de pomper suffisamment facilement la pédale de frein pour s’arrêter. Si l’alimentation en air du booster est épuisée, les freins sont toujours fonctionnels mais beaucoup plus difficiles à actionner.
Les freins assistés nécessitent un type d’huile hydraulique très particulier pour fonctionner. Le liquide de frein possède des propriétés spéciales capables de résister à différents environnements ainsi qu’à la pression imposée par un système de freinage assisté. Le liquide de frein est conçu pour bouillir uniquement à des températures extrêmement élevées, jusqu’à 460 degrés Fahrenheit (238 degrés Celsius), beaucoup plus élevées qu’une voiture ne le créerait. Il est également conçu pour conserver sa fluidité même à des températures extrêmement basses. D’autres types de liquide ne répondent pas aux besoins particuliers d’un système de freinage et, s’ils sont utilisés à la place du liquide de frein, peuvent mettre en danger les passagers en provoquant une défaillance totale et immédiate des freins.