Inventado por George Westinghouse a principios de la d?cada de 1870, los frenos de aire son un m?todo eficaz para detener con seguridad los veh?culos grandes y muy cargados. Los veh?culos m?s peque?os, como el autom?vil familiar, normalmente usan frenos operados hidr?ulicamente para detenerse. La diferencia entre estos dos sistemas de frenado es la fuerza utilizada para activar el mecanismo de frenado.
Los frenos hidr?ulicos usan l?quido comprimido para enganchar los frenos, mientras que los frenos de aire usan aire comprimido. El l?quido comprimido est? bien para veh?culos m?s livianos, ya que el aire comprimido ser?a demasiado poderoso y abrumar?a el sistema de frenos. Sin embargo, el l?quido presurizado no ser?a lo suficientemente potente como para detener veh?culos muy cargados, como las grandes plataformas de remolque de 18 ruedas que recorren las carreteras hoy en d?a. Algunos de estos grandes camiones pesan cerca de 40 toneladas (36,288 kg) cuando est?n completamente cargados con carga.
Esencialmente, el sistema t?pico que opera los frenos de aire en estos camiones grandes consiste en un sistema de suministro y un sistema de control. El sistema de suministro comienza con el compresor de aire, que extrae el aire de la atm?sfera, lo comprime y lo env?a al secador de aire. El secador de aire elimina la humedad y las impurezas del aire, y env?a el aire comprimido a trav?s de una red de v?lvulas de aire y l?neas de aire a los tanques o dep?sitos de aire, donde se almacena, listo para usar. El sistema de control es el proceso por el cual el aire comprimido se env?a a todos los cilindros de las ruedas, activando as? los mecanismos de frenado en cada rueda individual.
Cuando el conductor pisa el pedal del freno, se activa el sistema de v?lvulas de retenci?n en todo el sistema de frenos, y el aire comprimido en los tanques de aire se env?a a trav?s de las l?neas de freno a las ruedas. El aire comprimido ingresa a los cilindros de freno donde se modula de acuerdo con la fuerza con la que el conductor presiona el pedal del freno. Se aumenta el aire en el cilindro de freno cuando el conductor presiona el pedal con m?s fuerza. Cuando el conductor suelta los frenos de aire, el aire sale de los cilindros de freno y las ruedas pueden girar libremente.
La mayor?a de los frenos de aire son mecanismos de frenado de tipo tambor, aunque los frenos de aire de tipo disco son cada vez m?s comunes con los sistemas de frenos de aire. El mecanismo de freno de tambor consta de una c?mara hueca, o tambor, dentro del cual hay dos zapatas. Cuando se activan los frenos, se fuerza el aire en el cilindro del freno para hacer girar una leva que, a su vez, presiona las dos zapatas contra las paredes del tambor de freno. La fricci?n del zapato contra el tambor detiene el veh?culo. Los frenos de disco funcionan b?sicamente con el mismo principio, con la fricci?n de las pastillas de freno contra los rotores de freno que detienen el veh?culo.