อัตราการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงต่อระยะทาง (กิโลเมตร/ลิตร)

ระบบเบรกที่พบได้บ่อยที่สุดในปัจจุบันคือระบบเบรกไดสก์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการรถยนต์สำหรับผู้ใช้งานปัจจุบัน โดยประกอบด้วยไดสก์เบรก คาลิปเบรก และแผ่นเบรก โดยทำงานผ่านระบบไฮดรอลิกเพื่อขับเคลื่อนคาลิปเบรกให้กดติดไดสก์เบรกที่กำลังหมุนเพื่อทำการเบรก ข้อได้เปรียบของเบรกไดสก์คือการระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม สามารถหลีกเลี่ยงการลดประสิทธิภาพจากความร้อน (thermal fade) ที่เกิดจากการเบรกอย่างต่อเนื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งให้ความตอบสนองที่รวดเร็วและการควบคุมแรงเบรกที่แม่นยำ เมื่อซ่อมบำรุงเพียงแค่เปลี่ยนแผ่นเบรกใหม่ก็ได้ ซึ่งการดำเนินการมีความสะดวกสบายเปรียบเทียบ ในทางกลับกัน ระบบเบรกดรัมแบบดั้งเดิมแม้จะมีค่าใช้จ่ายต่ำและมีคุณสมบัติของแรงเพิ่มขึ้นเอง (self-energizing) แต่การระบายความร้อนไม่ดีและซ่อมบำรุงซับซ้อน มักใช้กับล้อหลังของรถยนต์ประหยัดหรือในวงการรถพาณิชย์ ช่วงไม่กี่ปีล่าสุด ระบบเบรกอิเล็กทรอนิกส์ (EPB) ก็ได้รับความนิยมมากขึ้น โดยใช้ปุ่มอิเล็กทรอนิกส์เพื่อทำการเบรกจอดและรวมฟังก์ชันเบรกจอดอัตโนมัติ แต่เนื่องจากอาศัยระบบอิเล็กทรอนิกส์และค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงสูง จึงยังไม่กลายเป็นการติดตั้งมาตรฐานหลัก จากแง่ของการพัฒนาเทคโนโลยี เบรกไดสก์เนื่องจากมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพโดยรวม เมื่อจับคู่กับระบบช่วยเหลืออิเล็กทรอนิกส์ เช่น ABS ได้กลายเป็นการติดตั้งมาตรฐานสำหรับรถยนต์ส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องเบรกบ่อยๆ หรือขับรถด้วยความเร็วสูง

ระบบเบรกของรถยนต์ใช้การส่งกำลังด้วยไฮดรอลิกและการเบรกด้วยแรงเสียดทานเพื่อชะลอความเร็วหรือหยุดรถ โดยหลักการสำคัญคือการเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานความร้อน เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรก แรงจากแป้นเบรกจะถูกเครื่องช่วยแรงแบบสุญญากาศขยาย 3-5 เท่า เพื่อดันน้ำมันเบรกในกระบอกสูบหลักให้เกิดแรงดันไฮดรอลิก ตามกฎของปาสกาล แรงดันนี้จะถูกส่งไปยังกระบอกสูบย่อยที่แต่ละล้ออย่างสม่ำเสมอผ่านท่อโลหะหรือยาง ซึ่งลูกสูบของกระบอกสูบย่อยจะดันแผ่นเบรกให้กดจับดิสก์เบรกที่กำลังหมุน (ระบบเบรกแบบดิสก์) หรือดันผ้าเบรกให้ขยายออกและกดกับผนังด้านในของดรัมเบรก (ระบบเบรกแบบดรัม) แรงต้านที่เกิดจากแรงเสียดทานจะทำให้ล้อชะลอความเร็ว น้ำมันเบรกต้องมีจุดเดือดสูง (เช่น มาตรฐาน DOT4 ≥ 230 องศาเซลเซียส) และทนต่อการกัดกร่อน เพื่อป้องกันการเกิดฟองอากาศที่อุณหภูมิสูง การออกแบบระบบสองวงจรช่วยให้เมื่อท่อหนึ่งชำรุดยังคงมีแรงเบรกบางส่วนเหลืออยู่ รถยนต์นั่งส่วนใหญ่ใช้ระบบเบรกแบบดิสก์ที่ล้อหน้าและแบบดรัมที่ล้อหลัง ดิสก์เบรกแบบมีช่องระบายอากาศและคาลิปเปอร์หลายลูกสูบสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนได้ ในขณะที่เบรกแบบดรัมมักใช้กับล้อหลังของรถยนต์ราคาประหยัดเนื่องจากต้นทุนต่ำ ในการใช้งานปกติ ควรเปลี่ยนน้ำมันเบรกทุก 2 ปีหรือทุก 40,000 กิโลเมตร แผ่นเบรกที่มีความหนาน้อยกว่า 1.5 มิลลิเมตรต้องเปลี่ยน ดิสก์เบรกที่บิดเบี้ยวจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน จึงต้องซ่อมแซมทันที เบรกมือใช้สายเคเบิลกลไกเพื่อล็อกล้อหลัง และเทคโนโลยีเบรกมืออิเล็กทรอนิกส์ก็กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น

ระบบเบรกของรถยนต์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักได้แก่ เบรกดรัมและเบรกดิสก์ โดยเบรกดิสก์มีความแพร่หลายมากขึ้นในรถยนต์สมัยใหม่ เบรกดรัมทำงานโดยใช้ผ้าเบรกกดที่ดรัมเบรกภายในล้อ เพื่อสร้างแรงเสียดทานเพื่อหยุดรถ มีโครงสร้างง่ายและต้นทุนต่ำ มักพบในรถยนต์ประหยัดบางรุ่นหรือล้อหลังของรถบรรทุก แต่มีประสิทธิภาพการระบายความร้อนต่ำ การเบรกต่อเนื่องอาจทำให้เกิดการลดประสิทธิภาพจากความร้อน เบรกดิสก์ใช้แคลิปเปอร์กดที่จานเบรกซึ่งหมุนร่วมกับล้อ มีประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูงและตอบสนองการเบรกได้รวดเร็ว เมื่อทำงานร่วมกับระบบABS จะช่วยป้องกันการล็อคของล้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถแบ่งตามลักษณะการออกแบบเป็น จานเบรกแบบตัน จานเบรกแบบระบายอากาศ และจานเบรกแบบเจาะรู มักใช้ในรถยนต์ระดับกลางถึงสูงหรือล้อหน้าของรถสมรรถนะสูง นอกจากนี้ ระบบเบรกจอดอิเล็กทรอนิกส์ (EPB) กำลังกลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในรถยนต์รุ่นใหม่ โดยใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนแคลิปเปอร์เพื่อทำหน้าที่เบรกจอด ระบบเบรกแบบดั้งเดิม เช่น เบรกไฮดรอลิก (ใช้แรงดันน้ำมันเป็นตัวกลาง) และเบรกลม (ใช้แรงดันอากาศ) จะถูกใช้ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและรถบรรทุกขนาดใหญ่ตามลำดับ ข้อสังเกตสำคัญคือ รถยนต์ที่พบทั่วไปในตลาดไทยมักใช้ระบบเบรกแบบจานหน้า-ดรัมหลัง หรือจานเบรกทั้งสี่ล้อ เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพถนนต่างๆ ผู้บริโภคสามารถเลือกได้ตามงบประมาณและลักษณะการขับขี่

ระบบเบรกในรถยนต์สามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลักตามหน้าที่การทำงาน ได้แก่ ระบบเบรกใช้งาน ระบบเบรกจอด ระบบเบรกฉุกเฉิน และระบบเบรกเสริม ระบบเบรกใช้งานเป็นอุปกรณ์หลักในการลดความเร็วหรือหยุดรถ โดยส่งแรงเบรกไปยังล้อผ่านแรงดันไฮดรอลิกหรือนิวแมติกที่ควบคุมโดยแป้นเบรก ระบบเบรกจอดจะล็อกล้อหลังโดยใช้สายเคเบิลเชิงกลหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อป้องกันการลื่นไถลเมื่อรถจอดนิ่ง ระบบเบรกฉุกเฉินทำหน้าที่เป็นระบบสำรอง โดยให้แรงเบรกฉุกเฉินผ่านสายเคเบิลอิสระเมื่อเบรกใช้งานล้มเหลว ระบบเบรกเสริมใช้เพื่อลดภาระของเบรกหลักในระหว่างการลงเนินยาวๆ ซึ่งโดยทั่วไปรวมถึงการเบรกด้วยไอเสียของเครื่องยนต์ นอกจากนี้ ระบบเบรกยังสามารถจำแนกตามแหล่งพลังงานได้เป็น เบรกแบบแมนนวล (ขึ้นอยู่กับการทำงานของผู้ขับขี่โดยตรง) เบรกแบบใช้พลังงาน (ใช้การแปลงพลังงานจากเครื่องยนต์) และเบรกแบบเซอร์โว (เป็นการผสมผสานระหว่างเบรกแบบแมนนวลและเบรกแบบใช้พลังงาน) วิธีการส่งกำลังในระบบเบรก ได้แก่ กลไก ไฮดรอลิก นิวแมติก และแม่เหล็กไฟฟ้า รถยนต์สมัยใหม่มักใช้การออกแบบแบบผสมผสานเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ ตัวอย่างเช่น รถยนต์รุ่นทั่วไปอย่าง Toyota Fortuner นั้นติดตั้งระบบเบรกป้องกันล้อล็อก ABS และระบบกระจายแรงเบรกอิเล็กทรอนิกส์ EBD ซึ่งอุปกรณ์เสริมอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบเบรกแบบดั้งเดิมให้ดียิ่งขึ้น ควรเปลี่ยนน้ำมันเบรกเป็นประจำ แนะนำให้ตรวจสอบทุก 2 ปี หรือ 40,000 กิโลเมตร และควรใช้น้ำมันเบรกที่มีค่า DOT4 หรือสูงกว่า เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดสุญญากาศที่อุณหภูมิสูง

ยางรถยนต์เป็นส่วนประกอบสำคัญที่สัมผัสกับพื้นโดยตรง มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีหน้าที่หลากหลาย โดยหลักแล้วประกอบด้วยดอกยาง โครงยาง ผนังด้านข้าง ขอบยาง ชั้นเสริมแรง ชั้นเสริมแรงด้านบน และชั้นกันอากาศ ดอกยางทำจากยางที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูง ทำหน้าที่ให้แรงยึดเกาะ แรงเบรก และการระบายน้ำ โครงยางทำหน้าที่เป็นโครงกระดูกของยาง ประกอบด้วยชั้นยางหลายชั้นเพื่อให้มีความแข็งแรงและเสถียรภาพ ในขณะที่ชั้นเสริมแรงและชั้นเสริมแรงด้านบนช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของดอกยางและลดการเสียรูปที่ความเร็วสูง ยางสามารถแบ่งออกเป็นยางแบบไบแอสและยางแบบเรเดียลตามโครงสร้าง ยางเรเดียลที่มีเส้นใยยางเรียงตัวในแนวรัศมีและชั้นเสริมแรงเหล็ก ให้ความทนทานต่อการสึกหรอและความเสถียรที่ความเร็วสูงได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลสมัยใหม่และรถยนต์สมรรถสูง นอกจากนี้ การออกแบบดอกยาง (เช่น ลายทาง ลายผสม หรือลายสำหรับใช้งานนอกถนน) ส่งผลโดยตรงต่อการยึดเกาะและการลดเสียงรบกวนในสภาพถนนที่แตกต่างกัน ในขณะที่ขนาดของยาง (เช่น 185/70R15) ต้องตรงกับขอบล้อและต้องระบุอัตราส่วนความสูงต่อความกว้างและระดับความเร็ว (เช่น ระดับ H หมายถึงความเร็วสูงสุด 210 กม./ชม.) ในการใช้งานประจำวัน ควรตรวจสอบแรงดันลมยางเป็นประจำ (แนะนำให้ใช้เกจวัดแรงดันลมยาง) และควรสังเกตตัวบ่งชี้การสึกหรอ หลีกเลี่ยงการเร่งความเร็วหรือเบรกกะทันหันเพื่อยืดอายุการใช้งานของยาง นอกจากนี้ ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ายางเย็นลงแล้วก่อนปรับแรงดันลมยางเพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำ ยางเรเดียลได้รับความนิยมในตลาดเนื่องจากข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยี แต่ยางแบบไบแอสพลายยังคงเหมาะสมสำหรับรถยนต์ความเร็วต่ำหรือรถยนต์ใช้งานเฉพาะทางบางประเภท