Tarcze hamulcowe to części w kołach samochodu, które klocki hamulcowe ściskają w celu spowolnienia obrotu koła i zatrzymania pojazdu. W zależności od typu pojazdu, jego tarcze hamulcowe mogą być wykonane z różnych materiałów i konstrukcji. Niektóre są wykonane z ciężkiego żeliwa, podczas gdy inne mogą być wykonane z węgla, kevlaru lub innych bardziej specjalistycznych materiałów.
Niektóre tarcze hamulcowe są nawiercane krzyżowo, co oznacza, że mają wywiercone w nich małe otwory. Początkowo stosowano to w pojazdach wyścigowych, ponieważ gaz czasami był uwięziony między tarczami hamulcowymi a klockami, pogarszając wydajność. Ponieważ współczesne klocki hamulcowe nie stwarzają tego problemu tak bardzo jak starsze, a także ze względu na fakt, że tarcze hamulcowe mogą w końcu pękać w miejscu wiercenia otworów, w pojazdach wyścigowych nie wykonuje się już wiercenia krzyżowego.
Cross-drilling jest obecnie bardziej powszechny w motocyklach i wysokowydajnych rowerach górskich, takich jak te używane do wyścigów zjazdowych. Ma to na celu ułatwienie rozpraszania ciepła, które w przeciwnym razie mogłoby wypaczyć wirnik, gdy hamulce zostaną szybko uruchomione. Tarcze hamulcowe mogą być również nacinane, w procesie, w którym płytkie rowki są wycinane w tarczy, spełniając to samo zadanie w pojazdach wyścigowych, co w przypadku cross-drill. Tarcze szczelinowe nie są konieczne ani praktyczne w większości samochodów, ponieważ powodują szybkie zużycie klocków hamulcowych, a nadmierne zużycie klocków hamulcowych może prowadzić do uszkodzenia tarcz.
Podczas gdy żelazo i stal są najczęstszymi materiałami na tarcze hamulcowe, inne mogą być stosowane w niektórych pojazdach. Wzmocniony węgiel jest powszechnym wyborem do tarcz hamulcowych w pojazdach wyścigowych ze względu na ich lepszą wydajność w wysokich temperaturach w porównaniu z żelazem. Węgiel jest również znacznie lżejszy niż żelazo, co jest ważnym czynnikiem w wyścigach.
Nieco rzadziej spotykane niż karbonowe wirniki są wykonane z materiałów ceramicznych. Ponownie główną zaletą w tym przypadku jest niewielka waga, a także niskie wymagania konserwacyjne. Są również wystarczająco mocne, aby tolerować wysokie temperatury, ale są znacznie droższe niż żelazo.
Istnieje kilka sposobów uszkodzenia tarcz hamulcowych. Nadmierna rdza stanowi zagrożenie na przykład w wirnikach wykonanych z żelaza. Niewielka ilość rdzy jest uniwersalna, ale możliwe jest, że wirnik rdzewieje do tego stopnia, że trzeba go wymienić. Wypaczanie jest prawdopodobnie najczęstszym problemem wirnika. Kiedy wirnik ulega wypaczeniu, nadmierne ciepło powoduje nieproporcjonalne rozszerzenie powierzchni hamowania wirnika. Może to prowadzić do wibracji kierownicy i innych miejsc podczas hamowania.
Aby rozwiązać ten problem, wirnik jest usuwany z samochodu i obracany przez narzędzie do obróbki, aby uzyskać bardziej jednolitą powierzchnię. Można to zrobić tylko określoną liczbę razy, zanim wirnik będzie musiał zostać wymieniony. Inne problemy są nieco mniej powszechne, takie jak pękanie nawierconych krzyżowo wirników lub rysy, które mają miejsce, gdy zużyte hamulce powodują rysy i rowki na powierzchni wirnika.