旧態的なブレーキハンドルを装備した自動空気ブレーキにおける運転形態は前述のとおり、通常、ブレーキ弁の開放時間に応じてブレーキ管が減圧され、それに応じてブレーキ力が強くなっていくものであり、これを使いこなすには熟練技術を必要とした。これに対し、WABCOが開発したものがブレーキ弁の開放角度に応じてブレーキ管を減圧するセルフラップ機構である。セルフラップ機構のブレーキハンドルはブレーキノッチが刻まれており、この開放度に応じてブレーキ力が強まる。この機構の採用によりブレーキ操作が簡便になり、また容易に必要に応じたブレーキ力を確保できるため運転時間の短縮にも貢献する。日本においてはDE10形ディーゼル機関車で採用され、また気動車の高速化・ブレーキ応答性改善のためキハ90系で試作された後、キハ181系で量産化された。なお日本ではセルフラップ機構が電磁直通ブレーキ及び電気指令式ブレーキ特有と一般に誤解されている。これは私鉄高性能電車群や101系電車登場後も、自動空気ブレーキでは国鉄私鉄問わず旧態依然としたA動作弁を前提としたブレーキハンドルが採用され続けた事による弊害である。実際にはKU動作弁開発後の国鉄自動ブレーキ車は原則としてセルフラップ機構を採用している。
三圧力式制御弁を搭載する車両は、例えば201系電車（国鉄）、キハ54形気動車、キハ183系 - 185系特急形気動車（JR北海道、JR四国、JR九州）、コキ100系貨車（JR貨物）などがあり、その数は数千両に達する。
従前の二圧力式制御弁の場合、主要部品として、ブレーキ制御弁、常用ブレーキ用に補助空気だめ、その後、非常ブレーキで併用するための付加空気だめが設けられ、配管や空気ダメが増加した。この種の制御弁では、繰返しブレーキで込め不足による保安度低下や滑り弁の固渋による故障といった課題を抱えている。気動車のブレーキ事故の多くもこの種の二圧力式制御弁に集中している。そこで、現在の日本の鉄道では、三圧力式制御弁という現代的な自動空気ブレーキ方式が普及している。この方式は100km/hで運転される10000系高速貨車用CLEブレーキとして1960年代初頭に開発されたものである。当初これに用いられたブレーキ制御弁はKU1と呼称し、従来の二圧力式制御弁と比較して信頼性や保安度が高く、ダイヤフラム弁で省保守、低コスト、階段ブレーキや階段緩めが可能、といった特徴がある。この現代的な自動空気ブレーキ方式の構成部品には、ブレーキ制御弁、基準圧力用の定圧空気だめ、常用ブレーキと非常ブレーキとに併用できる供給空気だめ、これに空気源の元空気だめがある。
このブレーキ方式に用いる主な構成部品として、ブレーキ制御弁がある。大別して二圧力式制御弁と三圧力式制御弁の2種が存在し、前者から後者へと徐々に移行が進んだ。
自動空気ブレーキとは（単に自動ブレーキともいう）、列車の編成各車に連なる貫通ブレーキとしてブレーキ管 (BP) を用いる空気圧指令式のブレーキ方式である。無電源で制御可能であり、列車分離時に編成各車に自動的にブレーキがかかることから「自動空気ブレーキ」と命名された。従前の編成指令用の空気ブレーキは直通空気ブレーキや蒸気ブレーキや真空ブレーキであった。しかし直通ブレーキはブレーキ管の損傷や外れ、列車分離が起こってブレーキ管から空気が抜けた場合に車輪へのブレーキ力も抜け、ノーブレーキになるという大きな欠点がある。それを改善するためにアメリカのジョージ・ウェスティングハウスが考えたフェイルセーフな方式がこの自動空気ブレーキであり、現在、世界の鉄道の客貨車や電車の常用ブレーキとして最も広く普及している標準的な空気ブレーキ方式である。2017年現在、日本においては新規に製造される電車の常用ブレーキとしては採用されることはまずないものの、非常ブレーキにはこの自動空気ブレーキの原理が用いられているものが一般的である。
『日本書紀』崇神天皇紀によれば、崇神天皇が皇女豊鍬入姫命に命じて宮中に祭られていた天照大神を大和国の笠縫邑に祭らせたとあり、これが斎王（斎宮）の始まりとされる。そして次の垂仁天皇の時代、豊鍬入姫の姪にあたる皇女倭姫命が各地を巡行し伊勢国に辿りつき、そこに天照大神を祭った。この時のことを『日本書紀』垂仁天皇紀は「斎宮（いはいのみや）を五十鈴の川上に興（た）つ。是を磯宮（いそのみや）と謂ふ」と記し、これが斎王の忌み籠る宮、即ち後の斎宮御所の原型であったと推測される。また垂仁天皇紀は「天皇、倭姫命を以って御杖（みつえ）として、天照大神に貢奉（たてまつ）りたまふ」とも述べ、以後斎王は天皇の代替わり毎に置かれて天照大神の「御杖代（みつえしろ、神の意を受ける依代）」として伊勢神宮に奉仕したといい（ただし史料上は必ず置かれたかどうかは不明で、任期などもそれほど明確ではない）、用明天皇朝を契機に一時途絶えたが、天武天皇の時代に正式に制度として確立し（『扶桑略記』は天武天皇が壬申の乱の戦勝祈願の礼として伊勢神宮に自らの皇女大来皇女を捧げたのが初代とする）、以後は天皇の代替わり毎に必ず新しい斎王が選ばれ、南北朝時代まで続く制度となった。なお、『扶桑略記』に初めて大来皇女が定められたとあること、同皇女の前任と伝える酢香手姫皇女（用明天皇皇女）との間に約50年の空白期間があること、その以前の稚足姫皇女（雄略天皇皇女）、荳角皇女（継体天皇皇女）、磐隈皇女（欽明天皇皇女）、菟道皇女（敏達天皇皇女）、酢香手姫皇女が伊勢に来ていないと考えられることの3点から、酢香手姫以前の斎宮は後世の虚構とする説がある（筑紫申真説）。また福岡県糟屋郡久山町猪野にある天照皇大神宮(てんしょうこうたいじんぐう)には、仲哀9年(200年)熊襲征伐の途中、「われを祭れば、戦をせずとも財宝の国を得ることができる」という神の託宣があったが、仲哀天皇が疑ったために、その祟りをうけ香椎宮で崩御し、そのことを知った神功皇后が、小山田の村に斎宮を建て、自ら神主となり、天照大神を祀ったという縁起がある。