UN cilindro del freno a molla (noto anche come camera di sicurezza DD3) si trova sull'asse posteriore della maggior parte dei camion pesanti. Viene utilizzato per il parcheggio e la frenata di emergenza in caso di guasto dei freni di servizio. Il sistema funziona fornendo aria a un lato di un diaframma all'interno della camera del freno e applicandola all'altro lato. Che poi spinge un'asta che applica le ganasce del freno al tamburo o al disco e rallenta il camion.

La grande molla elicoidale all'interno del cilindro del freno è sotto alta tensione, il che potrebbe causare danni pericolosi se viene rilasciata accidentalmente. Questo è il motivo per cui l'impianto frenante è progettato per rilasciarsi solo quando la pressione dell'aria nell'intero sistema frenante pneumatico scende al di sotto di un livello specificato, normalmente circa 414 kPa o 60 psi.

Per evitare il rilascio accidentale del freno a molla, sulla maggior parte dei veicoli dotati di questo sistema è installato uno speciale tipo di valvola di controllo. È una valvola di tipo push/pull dotata di una manopola gialla a quattro lati situata vicino al driver. Viene spinto per fornire aria e rilasciare i freni a molla, quindi tirato per scaricare l'aria e applicare i freni.

Quando il veicolo è parcheggiato, la valvola di controllo è solitamente impostata sulla posizione "off". Nel caso in cui la pressione dell'aria nell'intero sistema frenante scenda al di sotto del minimo specificato, la valvola inizierà automaticamente a fornire aria ai freni a molla , che li fa applicare e rallentare il veicolo.La pressione dell'aria necessaria per mantenere i freni a molla applicati è fornita da una valvola di controllo blu rotonda separata su alcuni trattori e rimorchi che viene utilizzata solo per le applicazioni dei freni a molla.

Per rilasciare i freni a molla, il conducente deve prima azionare la valvola di controllo e quindi premere il pedale del freno per tre-cinque secondi. Durante questo periodo, la pressione dell'aria viene applicata alla molla di potenza sulla parte anteriore del cilindro del freno. Questo costringe il diaframma nella parte posteriore del cilindro a comprimere e applicare le ganasce del freno sulle ruote posteriori. Quando il freno viene rilasciato, la pressione nel cilindro ritorna normale e le ganasce vengono rilasciate. Il veicolo può quindi essere guidato, ma è importante ricordare che i freni a molla non hanno la potenza frenante dell'applicazione del freno di servizio completo. Hanno il solo scopo di fornire una distanza di arresto sicura e controllata in una situazione di emergenza. Questo sistema è stato originariamente sviluppato per motivi di sicurezza per garantire che i camion potessero essere fermati e fatti marcia indietro in caso di perdita dei freni di servizio. Ormai è una caratteristica comune a tutti i tipi di veicoli commerciali. La sicurezza dei freni a molla è migliorata con un bullone a gabbia, che protegge la molla dal rilascio accidentale. Quando il conducente è pronto a spostare il veicolo, è possibile accedere a questo bullone attraverso un foro sul lato del cilindro e comprimerlo manualmente ruotandolo con uno strumento esagonale.