Dans un véhicule, l'énergie thermique du moteur est convertie en énergie cinétique afin de permettre son mouvement. En ce qui concerne l’arrêt du mouvement, il faut procéder de la même manière en sens inverse: l’énergie cinétique doit être convertie en énergie thermique, ce qui met le véhicule à l’arrêt. Ceci est réalisé en utilisant des dispositifs de friction appelés freins. De nos jours, la plupart des véhicules légers utilisent des freins à fluide hydraulique, tandis que dans la plupart des véhicules lourds, des freins fonctionnant à l'air comprimé sont utilisés.
Sécurité
Un frein hydraulique contient un liquide de freinage spécial dans des cylindres qui est comprimé lorsque le frein vous appuyez sur la pédale pour transmettre la pression aux composants à friction situés près des roues, qui se pressent ensuite les uns contre les autres pour arrêter le véhicule. Ce processus présente un inconvénient majeur: en cas de fuite du système de freinage entraînant une perte partielle ou totale du liquide de freinage, l'efficacité du système de freinage est considérablement réduite, voire totalement perdue. Les freins pneumatiques corrigent ce problème en utilisant de l'air au lieu de tout liquide de freinage spécial pour fournir une pression aux composants de freinage. Étant donné que l’air est facilement disponible gratuitement partout sur la surface de la terre, cela réduit considérablement le risque de défaillance des freins en raison de fuites dans le système de freinage. C’est la principale raison pour laquelle les freins pneumatiques sont obligatoires en vertu de la réglementation gouvernementale pour les véhicules d’une taille supérieure ou pour le transport de passagers à des fins commerciales.
Fiabilité
Les freins pneumatiques sont beaucoup plus fiables que les freins hydrauliques. Premièrement, la plupart des freins pneumatiques modernes fonctionnent sur un principe connu sous le nom de système à trois vannes, comme expliqué dans l'article Description et historique des freins pneumatiques du train de SDRM.org, qui est conçu de manière opposée aux freins hydrauliques ou même aux types de freins pneumatiques déjà utilisés. Dans un système de freinage conventionnel, le frein est par défaut dans sa position desserrée et n'est activé que lorsque le liquide de freinage est comprimé. Les freins pneumatiques à triple vanne sont toutefois activés par défaut et ne sont relâchés que par la pression d'air comprimé. Lorsque le véhicule est démarré, la compression commence et les freins sont relâchés lorsque le véhicule est mis en mouvement. Ainsi, en cas de fuite ou même en cas de défaillance complète du mécanisme de compression, les freins reviennent à leur position par défaut activée et le véhicule s'immobilise.
Rentabilité
Le liquide de freinage utilisé est spécifique dans les freins hydrauliques est assez cher. L'air d'autre part, est librement disponible. Bien que cela ne fasse pas une grande différence dans les petits véhicules nécessitant peu de liquide de freinage hydraulique, cela importe beaucoup pour les gros véhicules comme les poids lourds et les locomotives, qui auraient besoin de beaucoup de liquide si les freins hydrauliques étaient utilisés.
