Les disques de frein sont utilisés dans l’ensemble des voitures modernes. Certaines voitures, notamment des voitures citadines, utilisent encore des freins à tambour à l’arrière, qui sont beaucoup moins performants que les disques.
Un disque de frein peut être fait à partir de différents matériaux :
- Fonte ou alliage d’aluminium (le plus courant présent sur 99% des voitures)
- Mélange de carbone et de céramique (sur certains véhicules sportifs)
- Les voitures de course sont pour leur part pourvues de freins entièrement en carbone
Le disque de frein se fixe sur un moyeu de roue, au même endroit que la jante. il s’agit d’une pièce libre d’effectuer un mouvement de rotation vers l’avant ou vers l’arrière. Puisqu’il s’agit d’une pièce qui n’est pas supportée par les suspensions de la voiture, elle fait partie des masses « non suspendues » au même titre que les jantes ou les pneus, et le poids de ces pièces a une incidence forte sur le dynamisme de conduite d’une voiture.
Le disque est enserré par un étrier, qui contient des pistons, et ces pistons sont placés derrière les plaquettes de frein, qui elles-mêmes sont en contact avec le disque lors des phases de freinage. Cet étrier et ces pistons sont reliés à un système hydraulique commandé par la pédale de frein. Lorsque l’on applique une pression sur la pédale, la pression du système hydraulique augmente jusqu’aux étriers de frein qui la transmettent aux pistons, qui eux mêmes pour les plaquettes de frein vers les disques.
Lorsque la plaquette de frein entre en contact avec le disque, un frottement plus ou moins prononcé se forme, permettant de ralentir plus ou moins la voiture.