a tárcsafékek jobb megállási teljesítményt nyújtanak, mint a hasonló dobok, beleértve a túlmelegedés okozta ‘elhalványulást’. Ennek a fontos autóipari innovációnak a fejlődését a huszadik század nyitó éveire vezetjük vissza.
bár Fredrick William Lanchester általánosan elismert, mint az első brit motorgyártó, amely 1902-ben szabadalmaztatta az autóipari tárcsafék mechanikus változatát, a Birminghami székhelyű autóipari mérnök csak egy meglévő technológia fejlesztéséért írható jóvá. Ez azért van, mert egy nagyon egyszerű tárcsás és féknyereg típusú fékrendszert szereltek fel az Elmer Ambrose Cleveland által 1898-ban az Egyesült Államokban épített elektromos meghajtású jármű első kerekére.
a Lanchester autóira szerelt tárcsás fékrendszer teljesítménye erősen korlátozott volt, mivel a tárcsára ható fékközeg rézből készült. Ezek a rézbetétek nemcsak zajosak voltak működés közben, hanem gyorsan elhasználódtak az utakon akkoriban uralkodó poros körülmények miatt is. Annak ellenére, hogy a későbbi verziók hatékonyabb azbeszttel bélelt betétekkel rendelkeztek, a dob alapú fékrendszerek egyszerűbbnek és olcsóbbnak bizonyultak, és az ötvenes évek közepéig a járműgyártók előnyben részesített választásává váltak.
mivel a háború előtti amerikai autók közismerten fékezés alatt álltak, az Egyesült Államokban számos kísérlet történt komplex belső és bővülő lemezalapú rendszerekkel a második világháború előtt. A háború kitörése azt eredményezte, hogy ez a kutatás átállt a megbízható és hatékony hidraulikus működtetésű féknyereg típusú tárcsafékek kifejlesztésére Repülőgép alkalmazásokhoz.
a háború után az Egyesült Királyságban székhellyel rendelkező Dunlop a repüléstechnikai tárcsafékek fő gyártójává vált, ami arra késztette a vállalatot, hogy a technológiát a nagy teljesítményű közúti járművekhez igazítsa. 1953-ban egy Jaguar C-típusú versenyző szenzációt váltott ki, amikor egy pár kopásálló Dunlop gyártmányú autóipari tárcsafékkel szerelték fel az akkori olaszországi Mille Milgia időúthoz. A Citro Enterprises ezt követte az 1955-ös DS-n egy pár motoros fedélzeti első tárcsával, 1956-ban pedig a Triumph TR3 lett az első brit gyártású sorozatautó, amelyet alapfelszereltségként első tárcsafékekkel szereltek fel.
a tárcsafékek öntöttvas tárcsából állnak, amely ugyanolyan sebességgel forog, mint az autó közúti kereke. Mindegyik tárcsát részben egy féknyereg borítja, amely egy pár hengeres hidraulikusan működtetett dugattyút tartalmaz. Az autó fékpedáljának aktiválása miatt a hengerek egy acél hátú súrlódó párnát nyomnak, majd a tárcsához nyomják, hogy lassítsák vagy megállítsák az autót. Az egyes dugattyúk körüli gumi tömítések megakadályozzák, hogy a hidraulikus folyadék nyomás hatására kiszivárogjon a féknyeregből, míg a gumi tömítőgyűrűk távol tartják a port és a szennyeződéseket a házaktól.
a féknyereg által nem lefedett tárcsa belső felületét préselt acél fröccsenő pajzs védi az út törmelékétől és a víztől. Minden dugattyú U alakban van öntve úgy, hogy a folyadék sík felületre tolódjon, és a minimális mennyiségű anyag érintkezzen a betét acél részével. Mivel a féknyereg csak a tárcsa egy részét fedi le, az egész szerelvény könnyebben hűthető a csúszásban, mint a zárt dobfék bélései.
a súrlódó felületről a féknyeregbe történő hőátadást a tárcsaféken a lehető legkisebbre kell csökkenteni, ezáltal megakadályozva a fék ‘elhalványulását’, ami egy gyakori probléma, amely súlyosan befolyásolhatja a túlmelegedett dob alapú rendszerek teljesítményét. A fék elhalványulása az, amikor egy nagyon forró dob kissé elmozdul a cipőszerelvénytől, csökkentve a jármű fékhatékonyságát. Tárcsafékkel felszerelt autón az ellenkezője történik, amikor a tárcsa kissé kitágul, amikor túlmelegszik. Amint a kibővített tárcsa közelebb kerül a párnákhoz, a fékezési hatékonyság mindaddig fennmarad, amíg a folyadék nem éri el a forráspontot.
a párnák viszonylag könnyen cserélhetők, és általában két rögzítőcsapot tartanak a helyükön, amelyek áthaladnak a féknyeregen. Minden rögzítőcsapot egy speciális rugós klip tart a helyén. A dugattyú és a párna közé általában egy alátétlemezt helyeznek el, hogy kiküszöböljék a fékcsikorgást, míg egyes párnák kopásjelzőket tartalmaznak. A párnák általában szegmentálisak, de néhány lehet téglalap alakú, ovális vagy akár négyzet alakú. A párnák cseréjekor mindig tanácsos egy speciális fékzsír kenetet tenni az alátét mindkét oldalára, extra óvintézkedésként a visítás ellen.
a rögzített féknyergek mellett számos különböző típusú szerelvény létezik:a lengő típus, az ököl típus és a csúszó féknyereg. A lengő féknyereg egyetlen közvetlen működésű hidraulikus dugattyút tartalmaz, amely egy súrlódó padon működik. A hengerre vagy a dugattyúra gyakorolt folyadéknyomás miatt a féknyereg lengő vagy csúszó mozdulattal működteti a másik betétet. Az ököl típusú féknyergeket tömörségre tervezték, és speciális V-résekkel rendelkeznek egy rögzített házban, hogy megakadályozzák az elakadást. A fék behúzásával mozgassa az ököl hengeres részét és a hozzá tartozó betétet a tárcsára.
a csúszó féknyereg fék működik a fő két dugattyú dolgozik egy hengerben. Amikor nyomás alatt álló folyadék hat közöttük, minden dugattyút egymástól kényszerít. Az egyik dugattyú egy súrlódó betétet kényszerít a tárcsára közvetlen hatással, míg a másik dugattyú az ellenkező irányba kényszeríti a féknyereget, és ezzel a társpárnát közvetlenül érintkezésbe hozza a tárcsával
néhány nagy teljesítményű autókhoz felszerelt féknyereg négy dugattyút tartalmaz, mindegyik féknyeregben kettő. Az extra teljesítmény érdekében a tárcsákat fúrni lehet, vagy szögletes hornyokat lehet marni az arcukon. A Modern cserepárnák nem tartalmaznak veszélyes azbesztet, de különféle kemény vegyületekből készülnek, amelyek néha tartalmazhatnak fémrészecskéket. Ezeknek a különböző anyagoknak a kombinációja a tárcsa elhasználódását okozhatja, ezért várhatóan minden második vagy harmadik betétcserére új tárcsákat szerelnek fel.