فرامل قرصية

بدأ تطوير مكابح الأقراص في إنجلترا في تسعينيات القرن التاسع عشر. حصل فريدريك ويليام لانشستر على براءة اختراع أول مكابح قرصية للسيارات من نوع الفرجار في مصنعه ببرمنغهام عام ١٩٠٢، واستُخدمت بنجاح في سيارات لانشستر . مع ذلك، فإن محدودية المعادن المتاحة آنذاك أجبرته على استخدام النحاس كوسيط كبح يعمل على القرص. ونظرًا لسوء حالة الطرق في ذلك الوقت، والتي لم تكن سوى مسارات ترابية وعرة، فقد تآكل النحاس بسرعة، مما جعل النظام غير عملي. ^{[ ٤ ] [ ١٣ ]}

في عام ١٩٢١، قدمت شركة دوغلاس للدراجات النارية نوعًا جديدًا من مكابح الأقراص للعجلة الأمامية في طرازاتها الرياضية ذات الصمامات العلوية. وقد وصفت دوغلاس هذا الجهاز، الحاصل على براءة اختراع من الجمعية البريطانية لأبحاث الدراجات النارية والسيارات، بأنه "مكابح إسفينية مبتكرة" تعمل على "حافة محور مشطوفة". وكان كابل باودن يُشغّل المكابح. وقد زُوّدت الدراجة التي قادها توم شيرد للفوز في سباق Senior TT عام ١٩٢٣ بمكابح أمامية وخلفية من هذا النوع . ^{[ ١٤ ]}

بدأ التطبيق الناجح لفرامل الأقراص في قطارات الركاب السريعة، والطائرات، والدبابات قبل وأثناء الحرب العالمية الثانية. في الولايات المتحدة، قدمت شركة بود فرامل الأقراص في قطار جنرال بيرشينغ زفير التابع لسكك حديد برلنغتون عام 1938. وبحلول أوائل الخمسينيات، أصبحت فرامل الأقراص تُستخدم بانتظام في عربات الركاب الجديدة. ^{[ 15 ]} في بريطانيا، استخدمت شركة دايملر فرامل الأقراص في سيارتها المدرعة دايملر عام 1939. وكانت فرامل الأقراص، التي صنعتها شركة جيرلينغ ، ضرورية لأن نظام الدفع النهائي في تلك السيارة رباعية الدفع ( 4 ×4) كان موجودًا في محاور العجلات، مما لم يترك مجالًا لفرامل الأسطوانة التقليدية المثبتة على المحاور . ^{[ 16 ]}

في شركة أرجوس موتورن الألمانية ، حصل هيرمان كلاو (1912-2001) على براءة اختراع مكابح قرصية عام 1940. ^{[ 17 ]} زودت أرجوس عجلات مزودة بمكابح قرصية، على سبيل المثال، لدبابة أرادو Ar 96. [ ^{18 ] تم} تقديم دبابة تايجر 1 الألمانية الثقيلة عام 1942 مزودة بقرص مكابح من إنتاج أرجوس-فيركه بقطر 55 سم (22 بوصة) على كل عمود إدارة. ^{[ 19 ]} كانت هذه الأقراص بمثابة نظام الكبح الرئيسي الذي يتم تشغيله بواسطة دواسات القدم، بالإضافة إلى كونها نظام توجيه للطوارئ. ^{[ 19 ]}  

كانت سيارة كروسلي الأمريكية "هوت شوت" ​​مزودة بمكابح قرصية على العجلات الأربع في عامي 1949 و1950. إلا أن هذه المكابح سرعان ما أثبتت مشاكلها، فتم استبدالها. ^{[ 4 ]} عادت كروسلي إلى استخدام المكابح الأسطوانية، وشاعت عمليات تحويل سيارات هوت شوت إلى المكابح الأسطوانية. ^{[ 20 ]} تسبب نقص الأبحاث الكافية في مشاكل تتعلق بالموثوقية، مثل الالتصاق والتآكل، خاصة في المناطق التي تستخدم الملح على الطرق الشتوية. ^{[ 20 ]} ساهمت المكابح القرصية على العجلات الأربع من كروسلي في جعل السيارات، والسيارات المعدلة من كروسلي، شائعة في سباقات SCCA H-Production وH-modified في خمسينيات القرن الماضي. كان قرص كروسلي من تصميم جوديير -هاولي، وهو نوع حديث من المكابح القرصية، مستوحى من تصميم تطبيقات الطائرات. ^{[ 4 ]}

طوّرت كرايسلر نظام فرامل فريدًا، عُرض من عام 1949 حتى عام 1953. ^{[ 21 ]} فبدلاً من القرص الذي يضغط عليه الفرجار، استخدم هذا النظام قرصين متمددين يحتكان بالسطح الداخلي لأسطوانة فرامل من الحديد الزهر، والتي كانت بمثابة غلاف الفرامل. ^{[ 20 ]} يتباعد القرصان لتوليد احتكاك مع السطح الداخلي للأسطوانة بفعل أسطوانات العجلات القياسية . ^{[ 20 ]} نظرًا لتكلفته، كانت الفرامل قياسية فقط في سيارتي كرايسلر كراون وتاون آند كانتري نيوبورت عام 1950. ^{[ 20 ]} مع ذلك، كانت اختيارية في سيارات كرايسلر الأخرى، بسعر حوالي 400 دولار، في حين كان سعر سيارة كروسلي هوت شوت كاملة 935 دولارًا. ^{[ 20 ]} صُمم نظام مكابح الأقراص الرباعية هذا من قِبل شركة أوتو سبيشياليتيز مانوفاكتشرينغ (أوسكو) في سانت جوزيف، ميشيغان ، بموجب براءات اختراع للمخترع إتش إل لامبرت، وجُرِّب لأول مرة على سيارة بليموث موديل 1939. ^{[ 20 ]} كانت أقراص كرايسلر "ذاتية التنشيط"، حيث ساهم جزء من طاقة الكبح نفسها في قوة الكبح. ^{[ 20 ]} وقد تحقق ذلك بواسطة كرات صغيرة موضوعة في ثقوب بيضاوية الشكل تؤدي إلى سطح الكبح. ^{[ 20 ]} عند ملامسة القرص لسطح الاحتكاك، تُدفع الكرات لأعلى داخل الثقوب، مما يزيد من تباعد الأقراص ويعزز طاقة الكبح. ^{[ 20 ]} أدى ذلك إلى ضغط كبح أخف مقارنةً بالمكابح التقليدية، وتجنب تضاؤل ​​قوة الكبح، وساهم في تبريد المحرك، ووفر مساحة احتكاك أكبر بمقدار الثلث مقارنةً بأسطوانات كرايسلر القياسية مقاس 12 بوصة (305 مم) . ^{[ 20 ]} يعتبر مالكو اليوم جهاز Ausco-Lambert موثوقًا به للغاية وقويًا، لكنهم يعترفون بحساسيته المفرطة وسرعة استجابته. ^{[ 20 ]} 

في عام 1953، كانت 50 سيارة من طراز أوستن-هيلي 100S (سيبرينغ) ذات الهيكل المصنوع من الألومنيوم ، والتي تم بناؤها في المقام الأول للسباقات، هي أول السيارات الأوروبية التي تم بيعها للجمهور مزودة بمكابح قرصية، مثبتة على جميع العجلات الأربع. ^{[ 22 ]}

سيارة جاكوار من طراز C تشبه السيارة الفائزة بسباق "24 ساعة لومان" عام 1953

سيتروين دي إس 19

فازت سيارة جاكوار سي-تايب بسباق لومان 24 ساعة عام 1953 ، وكانت السيارة الوحيدة في السباق التي استخدمت مكابح قرصية، طورتها شركة دنلوب في المملكة المتحدة ، وأول سيارة في تاريخ لومان تتجاوز سرعتها المتوسطة 161 كم /ساعة . ^{[ 23 ]} "كانت مكابح الأسطوانة الكبيرة لدى المنافسين تضاهي قوة الكبح القصوى للمكابح القرصية، لكنها لم تكن تضاهي قدرتها الهائلة على التحمل." ^{[ 6 ]}  

قبل ذلك، في عام 1950، فازت سيارة كروسلي هوتشوت المزودة بفرامل قرصية رباعية العجلات بمؤشر الأداء في السباق الأول في سيبرينغ (ست ساعات بدلاً من 12 ساعة) عشية رأس السنة الجديدة.

كانت سيارة سيتروين DS أول سيارة تستخدم مكابح الأقراص الحديثة في الإنتاج الضخم والمستدام، وذلك في عام 1955. ^{[ 4 ] [ 13 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} ومن بين ابتكاراتها العديدة، تميزت السيارة بمكابح أقراص أمامية من نوع الفرجار. ^{[ 4 ]} وُضعت هذه الأقراص في الجزء الداخلي بالقرب من ناقل الحركة، وكانت تعمل بنظام هيدروليكي مركزي. وبيع من هذا الطراز 1.5 مليون وحدة على مدى 20 عامًا بنفس نظام المكابح. ^{[ 4 ]}

على الرغم من التجارب المبكرة التي أجرتها شركة لانشستر موتور البريطانية عام 1902، وشركتا كرايسلر وكروسلي الأمريكيتان عام 1949 ، لم تكن هذه التقنية المكلفة والمعرضة للمشاكل جاهزة للإنتاج الضخم. ^{[ 4 ] [ 21 ]} وسرعان ما تم سحب المحاولات. ^{[ 4 ] [ 21 ] [ 20 ]}

ظهرت سيارة جينسن 541 ، المزودة بمكابح قرصية للعجلات الأربع، في عام 1956. ^{[ 4 ] [ 27 ]} عرضت شركة ترايمف سيارة TR3 موديل 1956 مزودة بمكابح قرصية للجمهور، ولكن أولى سيارات الإنتاج المزودة بمكابح قرصية أمامية من نوع جيرلينج صُنعت في سبتمبر 1956. ^{[ 28 ]} بدأت جاكوار بتقديم المكابح القرصية في فبراير 1957 في طراز XK150، ^{[ 29 ]} وسرعان ما تبعتها في سيارة الصالون الرياضية مارك 1 ^{[ 30 ]} وفي عام 1959 في سيارة الصالون الكبيرة مارك IX. ^{[ 31 ]} تميزت طرازات MG_MGA #Twin-Cam Twin Cam وDeluxe بمكابح قرصية من نوع دنلوب للعجلات الأربع.

كانت مكابح الأقراص شائعة الاستخدام في السيارات الرياضية عند ظهورها لأول مرة، نظرًا لمتطلبات هذه السيارات العالية من أداء المكابح. أما الآن، فقد أصبحت مكابح الأقراص هي الأكثر شيوعًا في معظم سيارات الركاب. مع ذلك، تستخدم العديد من السيارات (الخفيفة الوزن) مكابح الأسطوانة في العجلات الخلفية لتقليل التكاليف والوزن، فضلًا عن تبسيط تركيب مكابح التوقف . قد يكون هذا حلًا وسطًا مقبولًا، لأن المكابح الأمامية تتحمل الجزء الأكبر من قوة الكبح.

في العديد من التطبيقات المبكرة للسيارات، وُضعت المكابح على الجانب الداخلي لعمود الدوران ، بالقرب من الترس التفاضلي ، بينما تُوضع معظم المكابح اليوم داخل العجلات. يقلل هذا الموقع الداخلي من الوزن غير المعلق ويمنع انتقال الحرارة إلى الإطارات.

تاريخياً، كانت أقراص الفرامل تُصنع في جميع أنحاء العالم مع تركزها في أوروبا وأمريكا. بين عامي 1989 و2005، انتقل تصنيع أقراص الفرامل بشكل رئيسي إلى الصين. ^{[ 32 ]}

في عام 1963، زُوِّدت سيارة ستوديبيكر أفانتي من المصنع بمكابح قرصية أمامية كتجهيز قياسي. ^{[ 33 ]} وكان نظام بنديكس هذا ، المرخص من دنلوب، اختياريًا أيضًا في بعض طرازات ستوديبيكر الأخرى. ^{[ 34 ]} وأصبحت المكابح القرصية الأمامية تجهيزًا قياسيًا في سيارة رامبلر مارلين موديل 1965. ^{[ 35 ]} وشمل نظام المكابح ثنائي الدائرة ذو الأسطوانة الرئيسية المزدوجة والمعزز آليًا أقراص بنديكس "E" من السلسلة الأمامية بقطر 11.19 بوصة (284 مم) مع ملاقط بأربعة مكابس، وأسطوانات بنديكس غير معززة بقطر 10 بوصات (254 مم) على المحور الخلفي. وكانت هذه الميزات متقدمة مقارنةً بأنظمة الأسطوانات ذات مساحة التلامس المحدودة التي قدمتها شركات صناعة السيارات المحلية الأخرى. [ ^{36 ] وكان} نظام بنديكس هذا اختياريًا في جميع طرازات رامبلر كلاسيك وأمباسادور من شركة أمريكان موتورز ، بالإضافة إلى فورد ثندربيرد ولينكولن كونتيننتال . ^{[ 10 ] [ 37 ] [ 38 ]} كما تم تقديم نظام فرامل قرصية رباعية العجلات في عام 1965 في سيارة شيفروليه كورفيت ستينغراي. ^{[ 39 ]} تحولت معظم السيارات المصنعة محليًا من فرامل الأسطوانة الأمامية إلى فرامل القرص الأمامية في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات.   

قدمت لامبريتا أول استخدام واسع النطاق لفرامل قرصية أمامية مفردة عائمة، مغلفة بمحور من سبائك مصبوبة مهوى ويتم تشغيلها بواسطة كابل، في طراز TV175 لعام 1962. ^{[ 40 ] [ 41 ]} تبع ذلك طراز GT200 في عام 1964. ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}

كانت شركة إم في أغوستا ثاني شركة مصنعة تقدم دراجة نارية مزودة بفرامل قرصية أمامية للجمهور على نطاق محدود عام 1965، وذلك في دراجتها السياحية الفاخرة سعة 600 سم مكعب المزودة بنظام تشغيل ميكانيكي يعمل بالكابل. ^{[ 46 ]} وفي عام 1969، طرحت هوندا دراجة CB750 الأقل سعرًا ، والتي كانت مزودة بفرامل قرصية أمامية واحدة تعمل بنظام هيدروليكي (وفرامل أسطوانية خلفية)، وحققت مبيعات هائلة. ^{[ 46 ] [ 47 ]}

على عكس مكابح السيارات، التي تُركّب داخل العجلة، فإن مكابح الدراجات النارية تكون في مسار الهواء، مما يوفر لها تبريدًا مثاليًا. ورغم أن أقراص المكابح المصنوعة من الحديد الزهر تتميز بسطح مسامي يوفر أداءً فائقًا في الكبح، إلا أنها تصدأ بفعل المطر وتفقد مظهرها. لذا، تُصنع أقراص مكابح الدراجات النارية عادةً من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتكون مثقبة أو مشقوقة أو متموجة لتصريف مياه الأمطار. تميل أقراص مكابح الدراجات النارية الحديثة إلى التصميم العائم، حيث "يطفو" القرص على بكرات ويتحرك قليلًا، مما يسمح بتوسيط أفضل للقرص مع الفرجار الثابت. كما يمنع القرص العائم اعوجاج القرص ويقلل من انتقال الحرارة إلى محور العجلة.

تطورت المكابح من وحدات بسيطة أحادية المكبس إلى وحدات ثنائية ورباعية وحتى سداسية المكابس. ^{[ 48 ]} بالمقارنة مع السيارات، تتميز الدراجات النارية بنسبة مركز ثقل إلى قاعدة عجلات أعلى ، لذا فهي تتعرض لانتقال وزن أكبر عند الكبح. تمتص المكابح الأمامية معظم قوى الكبح، بينما تعمل المكابح الخلفية بشكل أساسي على موازنة الدراجة النارية أثناء الكبح. عادةً ما تحتوي الدراجات النارية الرياضية الحديثة على قرصين أماميين كبيرين، وقرص خلفي واحد أصغر بكثير. قد تحتوي الدراجات النارية السريعة أو الثقيلة بشكل خاص على أقراص مكابح مهواة.

في الدراجات النارية القديمة ذات المكابح القرصية (مثل هوندا فورز ونورتون كوماندو )، كانت الفرجار تُركّب أعلى القرص، أمام منزلق الشوكة. ورغم أن هذا التصميم كان يُحسّن تبريد وسادات المكابح، إلا أنه أصبح من الممارسات الشائعة الآن تركيب الفرجار خلف المنزلق (لتقليل العزم الزاوي لمجموعة الشوكة). ويمكن تركيب فرجار المكابح القرصية الخلفية أعلى (مثل بي إم دبليو R1100S ) أو أسفل (مثل ياماها TRX850 ) ذراع التأرجح: فالتركيب المنخفض يُخفّض مركز الثقل قليلاً، بينما يُحافظ التركيب العلوي على نظافة الفرجار وحمايته بشكل أفضل من عوائق الطريق.

إحدى مشاكل مكابح الأقراص في الدراجات النارية هي أنه عند تعرض الدراجة لاهتزاز عنيف للعجلة الأمامية (تذبذب عالي السرعة)، تُدفع وسادات المكابح داخل الفرجار بعيدًا عن الأقراص. لذا، عندما يضغط السائق على ذراع المكابح، تدفع مكابس الفرجار الوسادات باتجاه الأقراص دون ملامستها فعليًا. عندها يضغط السائق بقوة أكبر، مما يدفع الوسادات على القرص بقوة أكبر بكثير من الكبح العادي. ومن الأمثلة على ذلك حادثة ميشيل بيرو في موجيلو، إيطاليا، في 1 يونيو 2018. ^{[ 49 ]} وقد طوّر أحد المصنّعين على الأقل نظامًا لمواجهة انحراف الوسادات.

من التطورات الحديثة، وخاصةً في الشوكات المقلوبة ("USD")، تركيب الفرجار شعاعيًا. ورغم رواجها، لا يوجد دليل على أنها تُحسّن أداء الكبح أو تزيد من صلابة الشوكة. (نظرًا لعدم وجود خيار دعامة للشوكة، قد يكون من الأفضل زيادة صلابة شوكات USD باستخدام محور أمامي كبير الحجم). ^{[ 50 ] [ 51 ]}

تتنوع مكابح الأقراص للدراجات الهوائية من أنظمة ميكانيكية بسيطة (تعمل بالكابلات) إلى أنظمة هيدروليكية متعددة المكابس عالية الأداء، شائعة الاستخدام في دراجات سباق المنحدرات . وقد أدى التطور التكنولوجي إلى ابتكار أقراص مهواة للدراجات الجبلية ، على غرار تلك المستخدمة في السيارات، وذلك للمساعدة في تجنب انخفاض كفاءة المكابح بفعل الحرارة أثناء النزول السريع في المنحدرات الجبلية. كما تُستخدم الأقراص في دراجات الطرق الهوائية لركوب الدراجات في جميع الأحوال الجوية مع كبح يمكن التنبؤ به. وبحلول عام 2024، كانت جميع دراجات الطرق تقريبًا مزودة بمكابح أقراص، تمامًا مثل الدراجات الجبلية. وفي بعض الأحيان، يُفضل استخدام مكابح الأسطوانة لأنها أقل عرضة للتلف في مواقف السيارات المزدحمة، حيث قد تتعرض الأقراص للانحناء. تُصنع معظم أقراص مكابح الدراجات من الفولاذ، ويُفضل الفولاذ المقاوم للصدأ لخصائصه المضادة للصدأ. ^{[ 52 ]} تتميز الأقراص بسماكتها الرقيقة، والتي تبلغ حوالي 2  مم. يستخدم بعضها قرصًا عائمًا من قطعتين، بينما يستخدم البعض الآخر قرصًا معدنيًا صلبًا من قطعة واحدة. تستخدم مكابح الأقراص في الدراجات إما مكبسًا مزدوجًا يضغط على القرص من كلا الجانبين، أو مكبسًا واحدًا مزودًا ببطانة متحركة تلامس القرص أولًا، ثم تدفعه باتجاه البطانة الثابتة. ^{[ 53 ]} ولأن كفاءة الطاقة بالغة الأهمية في الدراجات، فإن من السمات غير الشائعة في مكابح الدراجات أن البطانات تتراجع للتخلص من الاحتكاك المتبقي عند تحرير المكابح. في المقابل، تسحب معظم المكابح الأخرى البطانات برفق عند تحريرها لتقليل مسافة الحركة الأولية.

تُستخدم مكابح الأقراص بشكل متزايد في المركبات الكبيرة والثقيلة، حيث كانت مكابح الأسطوانة الكبيرة هي السائدة سابقًا. أحد الأسباب هو أن افتقار مكابح الأقراص إلى خاصية المساعدة الذاتية يجعل قوة الكبح أكثر قابلية للتنبؤ، مما يسمح بزيادة قوة الكبح القصوى دون زيادة خطر الانحراف الناتج عن الكبح أو الانقلاب المفاجئ في المركبات المفصلية. سبب آخر هو أن مكابح الأقراص تتلاشى قوتها بشكل أقل عند ارتفاع درجة حرارتها، وفي المركبات الثقيلة، تُشكل مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج وكبح المحرك أجزاءً صغيرة من قوة الكبح الكلية، لذا تُستخدم المكابح بقوة أكبر مقارنةً بالمركبات الأخف وزنًا، وقد يحدث تلاشي قوة مكابح الأسطوانة في توقف واحد. لهذه الأسباب، يمكن لشاحنة ثقيلة مزودة بمكابح أقراص أن تتوقف في مسافة تُعادل 120% تقريبًا من مسافة توقف سيارة ركاب، بينما مع مكابح الأسطوانة، تستغرق عملية التوقف حوالي 150% من المسافة. ^{[ 54 ]} في أوروبا، تشترط لوائح مسافة التوقف استخدام مكابح الأقراص في المركبات الثقيلة. أما في الولايات المتحدة، فيُسمح باستخدام مكابح الأسطوانة، وهي تُفضل عادةً لانخفاض سعر شرائها، على الرغم من ارتفاع التكلفة الإجمالية على مدار عمرها الافتراضي واحتياجها لفترات صيانة أكثر تكرارًا.

تُستخدم أقراص فرامل أكبر حجمًا في عربات السكك الحديدية والترام وبعض الطائرات . غالبًا ما تستخدم عربات ركاب السكك الحديدية وقطارات النقل الخفيف فرامل قرصية خارجية للعجلات، مما يضمن تدفقًا حرًا للهواء لتبريدها. تستخدم بعض عربات ركاب السكك الحديدية الحديثة، مثل عربات Amfleet II ، فرامل قرصية داخلية. يقلل هذا من التآكل الناتج عن الحطام ويوفر الحماية من المطر والثلج، اللذين قد يجعلان الأقراص زلقة وغير موثوقة. ومع ذلك، لا يزال هناك تبريد كافٍ لضمان التشغيل الموثوق. في بعض الطائرات، تُركّب الفرامل مع تبريد ضئيل جدًا، وتسخن الفرامل عند التوقف. هذا مقبول نظرًا لوجود وقت كافٍ للتبريد، حيث تكون طاقة الكبح القصوى قابلة للتنبؤ بدرجة كبيرة. في حال تجاوزت طاقة الكبح الحد الأقصى، على سبيل المثال أثناء حالة طوارئ تحدث أثناء الإقلاع، يمكن تزويد عجلات الطائرة بسدادة قابلة للانصهار ^{[ 55 ]} لمنع انفجار الإطار. يُعد هذا اختبارًا هامًا في تطوير الطائرات. ^{[ 56 ]}

في السيارات، تُصنع أقراص المكابح عادةً من الحديد الزهر الرمادي . ^{[ 9 ]} وتُصدر جمعية مهندسي السيارات (SAE) مواصفاتٍ لتصنيع الحديد الزهر الرمادي لتطبيقاتٍ مختلفة. بالنسبة للسيارات العادية والشاحنات الخفيفة، تُحدد مواصفات SAE J431 G3000 (التي تم استبدالها بـ G10) النطاق الصحيح للصلابة والتركيب الكيميائي وقوة الشد وغيرها من الخصائص اللازمة للاستخدام المقصود. تستخدم بعض سيارات السباق والطائرات مكابح بأقراص ووسادات من ألياف الكربون لتقليل الوزن. إلا أن معدلات التآكل تكون مرتفعة، وقد يكون أداء المكابح ضعيفًا أو متقطعًا حتى تسخن.

في سباقات السيارات والسيارات الرياضية عالية الأداء، استُخدمت مواد أخرى لأقراص المكابح. ففي عام 1976، قدمت شركة برابهام بالتعاون مع شركة دنلوب أقراصًا ووسادات مكابح من ألياف الكربون المقواة، مستوحاة من أنظمة مكابح الطائرات مثل تلك المستخدمة في طائرة الكونكورد. ^{[ 57 ]} ويُستخدم نظام مكابح الكربون-كربون حاليًا في معظم سباقات السيارات رفيعة المستوى حول العالم، مما يقلل الوزن غير المعلق ، ويُحسّن أداء الاحتكاك، ويُعزز الخصائص الهيكلية عند درجات الحرارة العالية، مقارنةً بالحديد الزهر. وقد استُخدمت مكابح الكربون في بعض الأحيان في سيارات الطرق، كما فعلت شركة فنتوري الفرنسية لصناعة السيارات الرياضية في منتصف التسعينيات على سبيل المثال، ولكنها تحتاج إلى الوصول إلى درجة حرارة تشغيل عالية جدًا لتصبح فعالة حقًا، ولذلك فهي غير مناسبة للاستخدام على الطرق. ويمكن رؤية الحرارة الشديدة المتولدة في هذه الأنظمة بوضوح أثناء السباقات الليلية، خاصةً على الحلبات القصيرة. وليس من النادر رؤية أقراص المكابح متوهجة باللون الأحمر أثناء الاستخدام.

تُستخدم الأقراص الخزفية في بعض السيارات عالية الأداء والمركبات الثقيلة.

قام مهندسون بريطانيون بتطوير أول مكابح سيراميكية حديثة لتطبيقات قطارات TGV عام 1988. وكان الهدف هو تقليل الوزن وعدد المكابح لكل محور، بالإضافة إلى توفير احتكاك ثابت عند السرعات العالية وفي جميع درجات الحرارة. وكانت النتيجة عملية تصنيع سيراميكية مدعمة بألياف الكربون ، تُستخدم الآن بأشكال مختلفة في تطبيقات مكابح السيارات والسكك الحديدية والطائرات.

نظراً لتحمل أقراص المكابح المركبة الخزفية للحرارة العالية وقوتها الميكانيكية، فإنها تُستخدم غالباً في المركبات الفاخرة حيث لا تُشكل تكلفتها عائقاً. ^{[ 58 ]} كما تُستخدم أيضاً في التطبيقات الصناعية حيث تُبرر خصائصها من حيث خفة الوزن وقلة الصيانة تكلفتها. وتستطيع المكابح المركبة تحمل درجات حرارة قد تُلحق الضرر بأقراص المكابح الفولاذية.

تتميز مكابح بورشه المركبة الخزفية (PCCB) بألياف الكربون المعالجة بالسيليكون، وقدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية، وانخفاض وزنها بنسبة 50% مقارنةً بأقراص الحديد (مما يقلل من وزن السيارة غير المعلق)، وانخفاض ملحوظ في توليد الغبار، وفترات صيانة أطول بكثير، ومتانة معززة في البيئات المسببة للتآكل. تتوفر هذه المكابح في بعض طرازات بورشه الفاخرة، كما أنها خيار إضافي لجميع سيارات بورشه المخصصة للطرقات العامة بتكلفة إضافية. يمكن تمييزها من خلال الطلاء الأصفر اللامع على ملاقط المكابح المصنوعة من الألومنيوم بستة مكابس. تتميز الأقراص بتهوية داخلية مشابهة لأقراص الحديد الزهر، بالإضافة إلى وجود ثقوب متقاطعة.

في تطبيقات السيارات، يكون لختم المكبس مقطع عرضي مربع، ويُعرف أيضًا باسم ختم القطع المربع.

مع حركة المكبس للداخل والخارج، يحتك مانع التسرب بالمكبس ويتمدد عليه، مما يؤدي إلى التواء مانع التسرب. يتشوه مانع التسرب بمقدار عُشر المليمتر تقريبًا. يُسمح للمكبس بالتحرك للخارج بحرية، لكن الاحتكاك الطفيف الناتج عن مانع التسرب يمنع المكبس من العودة الكاملة إلى موضعه السابق عند تحرير الفرامل، وبالتالي يعوض الارتخاء الناتج عن تآكل وسادات الفرامل، مما يُلغي الحاجة إلى نوابض الإرجاع. ^{[ 59 ] [ 60 ]}

في بعض مكابح الأقراص الخلفية، يقوم فرامل الانتظار بتنشيط آلية داخل المكبح تؤدي بعض الوظائف نفسها.

تتعرض أقراص الفرامل عادةً للتلف بإحدى أربع طرق: الخدوش، والتشققات، والاعوجاج، أو الصدأ المفرط. تلجأ ورش الصيانة أحيانًا إلى استبدال الأقراص بالكامل عند مواجهة أي مشكلة، وذلك غالبًا عندما تكون تكلفة القرص الجديد أقل من تكلفة إعادة تسوية القرص القديم. من الناحية الميكانيكية، هذا الإجراء غير ضروري إلا إذا وصلت الأقراص إلى الحد الأدنى الموصى به من قبل الشركة المصنعة من حيث السماكة، مما يجعل استخدامها غير آمن، أو إذا كان صدأ الريش شديدًا (في الأقراص المهواة فقط). توصي معظم شركات تصنيع السيارات الرائدة بتسوية سطح أقراص الفرامل (أو خراطة الأقراص) كحل لمشاكل الانحراف الجانبي، والاهتزاز، وضوضاء الفرامل. تتم عملية الخراطة على مخرطة فرامل ، حيث تُزال طبقة رقيقة جدًا من سطح القرص لتنظيف التلف الطفيف واستعادة السماكة الموحدة. تساهم تسوية القرص حسب الحاجة في زيادة عمر الأقراص الحالية في السيارة.

يُقاس الانحراف باستخدام مؤشر قياس مثبت على قاعدة صلبة، مع توجيه طرفه عموديًا على سطح قرص الفرامل. ويُقاس عادةً على بُعد حوالي 12.7 مم ( نصف بوصة ) من القطر الخارجي للقرص. يُدار القرص. يُسمى الفرق بين الحد الأدنى والحد الأقصى للقيمة على المؤشر بالانحراف الجانبي. تبلغ مواصفات الانحراف النموذجية لمجموعة محور/قرص الفرامل في سيارات الركاب حوالي 0.0508 مم (0.002 بوصة ) . قد ينتج الانحراف إما عن تشوه القرص نفسه، أو عن انحراف في سطح محور العجلة، أو عن تلوث بين سطح القرص وسطح تثبيت المحور. يتطلب تحديد السبب الجذري لانزياح المؤشر (الانحراف الجانبي) فك القرص عن المحور. عادةً ما يكون لانحراف سطح القرص الناتج عن انحراف سطح المحور أو التلوث دورة واحدة بحد أدنى وحد أقصى لكل دورة لقرص الفرامل.    

يمكن تشكيل الأقراص آليًا للتخلص من تفاوت السماكة والانحراف الجانبي. يمكن إجراء التشكيل في الموقع (على السيارة) أو خارجها (باستخدام مخرطة طاولة). كلا الطريقتين تُزيلان تفاوت السماكة. كما أن التشكيل على السيارة باستخدام المعدات المناسبة يُمكن أن يُزيل الانحراف الجانبي الناتج عن عدم تعامد سطح المحور.

قد يؤدي التركيب غير الصحيح إلى تشوه الأقراص. يجب شد براغي تثبيت القرص (أو صواميل العجلات إذا كان القرص مثبتًا بين العجلة) تدريجيًا وبشكل متساوٍ. يُعد استخدام الأدوات الهوائية لربط صواميل العجلات ممارسة خاطئة ما لم يتم استخدام مفتاح عزم الدوران للشد النهائي. سيوضح دليل السيارة النمط الصحيح للشد بالإضافة إلى قيمة عزم الدوران للبراغي. لا ينبغي أبدًا شد صواميل العجلات بشكل دائري. بعض السيارات حساسة للقوة التي تُطبقها البراغي، لذا يجب شدها باستخدام مفتاح عزم الدوران .

كثيرًا ما يُخلط بين عدم انتظام انتقال مادة تيل الفرامل وانحناء قرص الفرامل. ^{[ 61 ]} معظم أقراص الفرامل التي تُشخص على أنها "منحنية" ناتجة عن عدم انتظام انتقال مادة تيل الفرامل. يؤدي عدم انتظام انتقال مادة تيل الفرامل إلى تفاوت في سُمك القرص. عندما يمر الجزء الأكثر سُمكًا من القرص بين التيل، تتباعد التيل ويرتفع دواسة الفرامل قليلًا؛ وهذا ما يُعرف بنبض الدواسة. يمكن للسائق أن يشعر بتفاوت السُمك عندما يكون حوالي 0.17 مم (0.0067 بوصة) أو أكثر (في أقراص فرامل السيارات).  

تتعدد أسباب تفاوت سماكة أقراص الفرامل، لكن ثلاثة عوامل رئيسية تساهم في انتشار هذا التفاوت. أولها اختيار تيل الفرامل بشكل غير مناسب. فالتيل الفعال في درجات الحرارة المنخفضة، كما هو الحال عند استخدام الفرامل لأول مرة في الطقس البارد، غالبًا ما يكون مصنوعًا من مواد تتحلل بشكل غير متساوٍ عند درجات الحرارة المرتفعة. ويؤدي هذا التحلل غير المتساوي إلى ترسب غير متساوٍ للمادة على قرص الفرامل. سبب آخر لانتقال المادة غير المتساوي هو عدم تليين مجموعة التيل والقرص بشكل صحيح. وللتليين الصحيح، يجب تجديد سطح القرص (إما بتسوية سطح التلامس أو باستبدال القرص) في كل مرة يتم فيها تغيير التيل. بعد ذلك، يتم الضغط على الفرامل بقوة عدة مرات متتالية، مما يُنشئ سطحًا أملسًا ومتساويًا بين التيل والقرص. وعندما لا يتم ذلك بشكل صحيح، ستتعرض تيل الفرامل لتوزيع غير متساوٍ للإجهاد والحرارة، مما يؤدي إلى ترسب غير متساوٍ وعشوائي ظاهريًا لمادة التيل. أما العامل الرئيسي الثالث لانتقال مادة التيل غير المتساوي فهو "بصمة التيل". يحدث هذا عندما تسخن وسادات الفرامل إلى درجة تبدأ عندها المادة بالتفتت والانتقال إلى القرص. في نظام فرامل مُهيأ بشكل صحيح (مع وسادات مختارة بعناية)، يُعد هذا الانتقال طبيعيًا ويُساهم بشكل كبير في قوة الكبح التي تُولدها وسادات الفرامل. مع ذلك، إذا توقفت السيارة واستمر السائق في الضغط على الفرامل، كما هو معتاد في السيارات ذات ناقل الحركة الأوتوماتيكي ، فإن الوسادات ستُرسب طبقة من المادة على شكل وسادة الفرامل. هذا التفاوت الطفيف في السماكة قد يُؤدي إلى بدء دورة انتقال غير متساوٍ للمادة من الوسادات.

عندما يتفاوت سمك قرص الفرامل، قد يتسارع ترسب مادة البطانة بشكل غير متساوٍ، مما قد يؤدي أحيانًا إلى تغييرات في البنية البلورية للمعدن المكون للقرص. عند الضغط على الفرامل، تنزلق البطانة على سطح القرص المتفاوت. وعندما تمر البطانة بالجزء الأكثر سمكًا من القرص، تُدفع للخارج. تقاوم قدم السائق، عند الضغط على دواسة الفرامل، هذا التغيير، وبالتالي تُطبق قوة أكبر على البطانة. والنتيجة هي أن الأجزاء الأكثر سمكًا تتعرض لمستويات أعلى من الإجهاد. يتسبب هذا في تسخين غير متساوٍ لسطح القرص، مما يؤدي إلى مشكلتين رئيسيتين. فمع تسخين قرص الفرامل بشكل غير متساوٍ، يتمدد أيضًا بشكل غير متساوٍ. تتمدد الأجزاء الأكثر سمكًا من القرص أكثر من الأجزاء الأقل سمكًا نظرًا لتعرضها لمزيد من الحرارة، وبالتالي يتضخم الفرق في السمك. كما أن التوزيع غير المتساوي للحرارة يؤدي إلى مزيد من عدم انتظام انتقال مادة البطانة. والنتيجة هي أن الأجزاء الأكثر سمكًا والأكثر سخونة تتلقى كمية أكبر من مادة البطانة مقارنةً بالأجزاء الأقل سمكًا والأكثر برودة، مما يساهم في زيادة التفاوت في سمك القرص. في الحالات القصوى، قد يؤدي التسخين غير المتساوي إلى تغيير البنية البلورية لمادة القرص. فعندما تصل الأجزاء الأكثر سخونة من الأقراص إلى درجات حرارة عالية للغاية ( 1200-1300 درجة فهرنهايت أو 649-704 درجة مئوية )، قد يخضع المعدن لتحول طوري ، وقد يترسب الكربون المذاب في الفولاذ مكونًا مناطق كربيد غنية بالكربون تُعرف باسم السمنتيت . يختلف كربيد الحديد هذا اختلافًا كبيرًا عن الحديد الزهر الذي يتكون منه باقي القرص، فهو شديد الصلابة والهشاشة، ولا يمتص الحرارة جيدًا. بعد تكوّن السمنتيت، تتأثر سلامة القرص. حتى مع معالجة سطح القرص، لن يتآكل السمنتيت الموجود داخله أو يمتص الحرارة بنفس معدل الحديد الزهر المحيط به، مما يؤدي إلى عودة عدم انتظام سمك القرص وخصائص التسخين.  

قد يحدث تآكل (أو خدش) في تيل الفرامل إذا لم يتم استبدالها فور انتهاء عمرها الافتراضي. فعندما يتآكل جزء كافٍ من مادة الاحتكاك، تضغط الصفيحة الفولاذية الداعمة للتيل (في حالة التيل الملصق) أو مسامير تثبيت التيل (في حالة التيل المثبت بمسامير) على سطح قرص الفرامل، مما يقلل من قوة الكبح ويسبب خدوشًا. عمومًا، يكون قرص الفرامل المتآكل بشكل متوسط، والذي كان يعمل بكفاءة مع تيل الفرامل القديم، قابلاً للاستخدام بنفس الكفاءة مع تيل جديد. أما إذا كان التآكل عميقًا ولكنه ليس مفرطًا، فيمكن إصلاحه بإزالة طبقة من سطح القرص. ولا يمكن تكرار هذه العملية إلا لعدد محدود من المرات، نظرًا لوجود حد أدنى لسمك القرص الآمن. ويُطبع هذا الحد الأدنى للسمك عادةً على القرص أثناء التصنيع، إما على محوره أو حافته. في ولاية بنسلفانيا ، التي لديها أحد أكثر برامج فحص سلامة السيارات صرامة في أمريكا الشمالية، لا يمكن لقرص السيارة أن يجتاز فحص السلامة إذا كان أي خدش أعمق من 0.015 بوصة (0.38 مم) ، ويجب استبداله إذا كانت عملية التصنيع ستؤدي إلى تقليل سمك القرص إلى ما دون الحد الأدنى الآمن. 

لتجنب تلف وسادات الفرامل، يُنصح بفحصها دوريًا للتأكد من عدم تآكلها. يُعدّ تدوير الإطارات وقتًا مناسبًا للفحص، إذ يجب إجراء التدوير بانتظام بناءً على مدة تشغيل السيارة، كما يتطلب الأمر فك جميع العجلات لتسهيل رؤية وسادات الفرامل. توفر بعض أنواع عجلات السبائك وأنظمة الفرامل مساحة كافية لرؤية الوسادات دون الحاجة إلى فك العجلة. عند الإمكان، يجب استبدال الوسادات التي تقترب من نقطة التآكل فورًا، لأن التآكل الكامل يؤدي إلى تلفها وتسببها في خدوش، ما يجعل الفرملة غير آمنة. تحتوي العديد من وسادات فرامل الأقراص على زنبرك فولاذي ناعم أو لسان سحب كجزء من مجموعة الوسادة، والذي يحتك بالقرص عندما تقترب الوسادة من التآكل. يُصدر هذا صوت صرير متوسط ​​الارتفاع، يُنبه السائق إلى ضرورة الصيانة. عادةً لا يُسبب هذا خدوشًا للقرص إذا تمت صيانة الفرامل على الفور. يمكن النظر في استبدال مجموعة الوسادات إذا كان سُمك مادة الوسادة مساويًا أو أقل من سُمك الفولاذ الداعم. في ولاية بنسلفانيا، المعيار هو 1/32 بوصة (1 مم ) للوسادات المثبتة بالمسامير و 2/32 بوصة ( 2 مم) للوسادات الملصقة.   

يقتصر التصدع في الغالب على الأقراص المثقوبة، والتي قد تظهر بها شقوق صغيرة حول حواف الثقوب المحفورة بالقرب من حافة القرص نتيجةً لتمدد القرص غير المنتظم في بيئات التشغيل الشاقة. عادةً ما يستخدم المصنّعون الأقراص المثقوبة كقطع غيار أصلية لسببين : المظهر، إذا ما رأوا أن مالك السيارة العادي سيفضل هذا المظهر دون إجهاد الأجزاء الميكانيكية بشكل مفرط؛ أو لتقليل الوزن غير المعلق لمجموعة المكابح، بافتراض هندسي أن كتلة قرص المكابح المتبقية كافية لامتصاص درجات الحرارة والإجهادات الناتجة عن السباقات. يُعد قرص المكابح مشتتًا حراريًا ، ولكن يمكن تعويض فقدان كتلة المشتت الحراري بزيادة مساحة السطح لتبديد الحرارة. قد تظهر شقوق دقيقة في أي قرص معدني مثقوب بشكل متقاطع كآلية تآكل طبيعية، ولكن في الحالات الشديدة، سيتلف القرص بشكل كارثي. لا يمكن إصلاح هذه الشقوق، وإذا تفاقمت، يجب استبدال القرص. تحدث هذه الشقوق نتيجةً لظاهرة الإجهاد الدوري المنخفض بسبب الكبح الشديد المتكرر. ^{[ 62 ]}

تُصنع أقراص الفرامل عادةً من الحديد الزهر، ويُعدّ وجود قدرٍ من الصدأ السطحي أمرًا طبيعيًا. يُحافظ الاستخدام المنتظم على نظافة منطقة تلامس وسادات الفرامل مع القرص، ولكن قد يتراكم الصدأ بكثافة في هذه المنطقة عند تخزين السيارة لفترة طويلة، مما قد يُقلل من قوة الكبح مؤقتًا إلى حين زوال طبقة الصدأ. كما يُمكن أن يُؤدي الصدأ إلى اعوجاج القرص عند إعادة تشغيل الفرامل بعد التخزين، وذلك بسبب اختلاف درجة الحرارة بين المناطق غير الصدئة التي تُغطيها الوسادات والصدأ المُنتشر حول معظم سطح القرص. ومع مرور الوقت، قد تُصاب أقراص الفرامل المُهواة بتآكل شديد داخل فتحات التهوية، مما يُضعف بنيتها ويستدعي استبدالها. ^{[ 63 ]}

يستخدم تصميم الفرجار الأكثر شيوعًا مكبسًا واحدًا يعمل بنظام هيدروليكي داخل أسطوانة، مع أن بعض السيارات عالية الأداء تأتي مزودة بفرامل من الشركة المصنعة الأصلية تستخدم ما يصل إلى عشرة مكابس ^{[ 64 ]} . تستخدم السيارات الحديثة دوائر هيدروليكية مختلفة لتشغيل الفرامل على كل مجموعة من العجلات كإجراء أمان . كما يُسهم التصميم الهيدروليكي في مضاعفة قوة الكبح. يُشار غالبًا إلى عدد المكابس في الفرجار بعدد "الأكواع"، فإذا كانت السيارة مزودة بفرجار "سداسي الأكواع"، فهذا يعني أن كل فرجار يحتوي على ستة مكابس.

قد ينتج تعطل المكابح عن عدم رجوع المكبس إلى وضعه الطبيعي، وهو ما يحدث عادةً نتيجة عدم تشغيل المركبة أثناء تخزينها لفترات طويلة في ظروف جوية قاسية. في المركبات ذات المسافات المقطوعة العالية، قد يحدث تسريب من موانع تسرب المكبس ، وهو ما يجب إصلاحه فورًا.

أحيانًا، يصدر صوت عالٍ أو صرير حاد عند الضغط على الفرامل. ويحدث هذا غالبًا في السيارات القديمة. ينتج معظم صرير الفرامل عن اهتزاز (عدم استقرار الرنين) مكونات الفرامل، وخاصةً وسادات الفرامل والأقراص (المعروف باسم الإثارة المقترنة بالقوة ). لا يؤثر هذا النوع من الصرير سلبًا على أداء التوقف. تشمل التقنيات إضافة وسادات مشطوفة الحواف إلى نقاط التلامس بين مكابس الفرجار ووسادات الفرامل، ومواد عازلة (مادة تخميد) إلى لوحة دعم الوسادات، وحشوات الفرامل بين وسادات الفرامل والمكابس، وما إلى ذلك. يجب طلاء جميع هذه الأجزاء بمادة تشحيم عالية الصلابة ومقاومة لدرجات الحرارة العالية جدًا للمساعدة في تقليل الصرير. يسمح هذا للأجزاء المعدنية بالتحرك بشكل مستقل عن بعضها البعض، وبالتالي يمنع تراكم الطاقة الذي قد يُحدث ترددًا يُسمع على شكل صرير أو أنين أو هدير الفرامل. من الطبيعي أن تُصدر بعض وسادات الفرامل صريراً أكثر من غيرها، وذلك تبعاً لنوعها وظروف استخدامها. فالوسادات المصممة عادةً لتحمّل درجات حرارة عالية جداً لفترات طويلة تميل إلى إنتاج كميات كبيرة من الاحتكاك، مما يؤدي إلى زيادة الضوضاء أثناء استخدام الفرامل. ^{[ 66 ]}

يؤدي الطقس البارد المصحوب برطوبة عالية في الصباح الباكر (الندى) غالبًا إلى تفاقم صرير الفرامل. ومع ذلك، يتوقف الصرير عادةً عندما تصل بطانة الفرامل إلى درجة حرارة التشغيل العادية. ويؤثر هذا بشكل أكبر على الوسادات المصممة للاستخدام في درجات حرارة أعلى. كما قد يتسبب الغبار على الفرامل في حدوث صرير، وقد صُممت منتجات تنظيف الفرامل التجارية لإزالة الأوساخ والملوثات الأخرى. كذلك، قد تُصدر الوسادات التي لا تحتوي على كمية كافية من مادة النقل صريرًا، ويمكن معالجة ذلك عن طريق تليين أو إعادة تليين وسادات الفرامل على أقراص الفرامل.

تُصمَّم بعض مؤشرات تآكل بطانة الفرامل، الموجودة إما كطبقة شبه معدنية داخل مادة وسادة الفرامل أو بواسطة "مستشعر" خارجي، لإصدار صوت صرير عند اقتراب موعد استبدال البطانة. يختلف المستشعر الخارجي النموذجي اختلافًا جوهريًا عن الأصوات المذكورة أعلاه (عند الضغط على الفرامل)، لأن صوت مستشعر التآكل عادةً ما يصدر عند عدم استخدام الفرامل. قد يُصدر مستشعر التآكل صوت صرير فقط عند بدء ظهور علامات التآكل أثناء الكبح، ولكنه يظل صوتًا مختلفًا تمامًا من حيث النبرة. ^{[ 66 ] [ 67 ]}

يشعر السائق عادةً باهتزازات الفرامل، تتراوح بين الطفيفة والشديدة، تنتقل عبر هيكل السيارة أثناء الكبح. ^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]}

يمكن تصنيف ظاهرة الارتجاج إلى مجموعتين فرعيتين متميزتين: الارتجاج الساخن (أو الحراري )، أو الارتجاج البارد .

ينتج اهتزاز الفرامل عادةً عن كبحٍ أطول وأكثر اعتدالًا من سرعة عالية، حيث لا تتوقف المركبة تمامًا. ^{[ 77 ]} ويحدث هذا عادةً عندما يُخفّض السائق سرعته من حوالي 120 كم/ساعة (75 ميل/ساعة) إلى حوالي 60 كم/ساعة (37 ميل/ساعة) ، مما يؤدي إلى انتقال اهتزازات شديدة إلى السائق. وتنتج هذه الاهتزازات عن توزيعات حرارية غير متساوية، أو ما يُعرف بالبقع الساخنة . تُصنّف البقع الساخنة على أنها مناطق حرارية مركزة تتناوب بين جانبي قرص الفرامل، مما يُشوّهه بطريقة تُنتج تموجًا جيبيًا حول حوافه. بمجرد أن تلامس وسادات الفرامل (مادة الاحتكاك/بطانة الفرامل) السطح الجيبي أثناء الكبح، تتولد اهتزازات شديدة، وقد تُشكّل ظروفًا خطرة على سائق المركبة. ^{[ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]}    

من ناحية أخرى، ينتج اهتزاز الفرامل البارد عن أنماط تآكل غير متساوية للقرص أو تفاوت في سمكه. عادةً ما تنتج هذه الاختلافات في سطح القرص عن الاستخدام المكثف للمركبة على الطرق. يُعزى تفاوت سمك القرص عادةً إلى الأسباب التالية: تموج وخشونة سطح القرص، ^{[ 82 ]} عدم محاذاة محور الدوران ، الانحراف المرن، التآكل، وانتقال مواد الاحتكاك. ^{[ 70 ] [ 81 ] [ 83 ]} يمكن معالجة كلا النوعين من خلال ضمان سطح تثبيت نظيف على جانبي قرص الفرامل بين محور العجلة ومحور قرص الفرامل قبل الاستخدام، والانتباه إلى آثار الاستخدام بعد الاستخدام المطول عن طريق الضغط بقوة على دواسة الفرامل في نهاية الاستخدام المكثف. في بعض الأحيان، يمكن لعملية التليين أن تنظف وتقلل من تفاوت سمك القرص وتضع طبقة نقل متساوية جديدة بين وسادة الفرامل وقرص الفرامل. ومع ذلك، لن تقضي هذه العملية على النقاط الساخنة أو التفاوت المفرط في سمك القرص .

عند الضغط على دواسة الفرامل، يؤدي الاحتكاك بين وسادة الفرامل والقرص إلى تآكل كليهما. ويتكون غبار الفرامل المتراكم على العجلات، والفرجار، ومكونات نظام الفرامل الأخرى في الغالب من مادة القرص. ^{[ 84 ]} ويمكن أن يُلحق غبار الفرامل الضرر بطلاء معظم العجلات إذا لم يُغسل. ^{[ 85 ]} وبشكل عام، فإن وسادة الفرامل التي تُزيل كمية أكبر من مادة القرص، مثل الوسادات المعدنية، تُنتج كمية أكبر من غبار الفرامل. وقد تتآكل بعض الوسادات عالية الأداء المُخصصة للاستخدام على حلبات السباق أو للقطر بشكل أسرع بكثير من الوسادات العادية، مما يُسبب المزيد من الغبار نتيجةً لزيادة تآكل قرص الفرامل ووساداتها. ^{[ 66 ]}

يُعدّ تضاؤل ​​قوة الفرامل ظاهرةً تُقلّل من كفاءة الكبح، إذ تُؤدّي إلى انخفاض قوة الكبح. عند حدوث ذلك، يشعر السائق بأنّ الفرامل لا تُطبّق بنفس القوة التي كانت تُطبّقها عند بدء التشغيل. ويعود ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة بطانات الفرامل، حيث تُطلق هذه البطانات الساخنة غازاتٍ تُغطّي المنطقة بين القرص وبطانات الفرامل. تُؤثّر هذه الغازات على التلامس بين بطانات الفرامل والقرص، وبالتالي تُقلّل من فعالية الكبح. ^{[ 86 ]}