真空ブレーキ.
空気ブレーキが発明されたアメリカ合衆国では、空気ブレーキが速やかに普及していったのに対して、イギリスの鉄道では真空ブレーキが長く用いられ続けていた。また現代においてもインド、スリランカ、南アフリカなどでは真空ブレーキが主力として用いられ続けている。しかしこうした国でも真空ブレーキの空気ブレーキへの変更が進められている。
空気ブレーキ.
現代の鉄道において、制輪子を動作させる方式として最も一般的に用いられているのが空気ブレーキである。真空ブレーキとは逆に、空気圧縮機を用いてブレーキ管に圧力を掛け、この圧力と大気圧の差でピストンを動かして制輪子を駆動する仕組みとなっている。
真空ブレーキと同様に、ブレーキ管に空気圧を掛けた時にブレーキが作動する方式と、空気圧を抜いた時にブレーキが作動する方式がある。
ブレーキ管に空気圧を掛けた時にブレーキが作動する方式は、直通ブレーキと呼ばれる。ブレーキ管が破損した時には全くブレーキが掛けられなくなる欠点があるため、そのままの方式で用いられることはまずない。
一方、ブレーキ管に常時空気圧を掛けておき、これを抜いた時にブレーキが作動する方式は、自動空気ブレーキと呼ばれる。こちらはブレーキ管が破損すると自動的にブレーキが掛かるフェイルセーフな機構となっている。
さらにブレーキ性能を改善する目的で、ブレーキ弁の操作を電気的に伝送して各車両でブレーキ弁を制御する方式が開発され、電磁自動空気ブレーキ、電磁直通ブレーキと呼ばれている。これをさらに進展させて、車両間のブレーキ配管によるブレーキ指令を基本的になくし、電気信号だけによる制御を行うと共に、電気ブレーキなどと協調して動作するようにしたものが電気指令式ブレーキと呼ばれている。