La entrada de aire de la válvula relé está conectada al depósito de aire y la salida de aire está conectada a la cámara de aire del freno. Cuando se pisa el pedal del freno, la presión de aire de salida de la válvula del freno se introduce como presión de control de la válvula relé. Bajo la acción de la presión de control, la válvula de admisión se abre, por lo que el aire comprimido ingresa al freno directamente desde el depósito de aire a través del puerto de admisión. La cámara de aire en movimiento no necesita fluir a través de la válvula del freno, lo que acorta en gran medida la tubería de inflado de la cámara de aire del freno y acelera el proceso de inflado de la cámara de aire. Por lo tanto, la válvula relé también se llama válvula de aceleración.
La válvula de relevo se usa al final de una tubería larga para llenar rápidamente la cámara del freno con aire comprimido del cilindro de aire, como en un sistema de frenos de un remolque o semirremolque.
Generalmente, se utiliza una válvula relé diferencial. Para evitar el funcionamiento simultáneo de los sistemas de conducción y estacionamiento, el cilindro de freno de resorte combinado y la fuerza en la cámara del freno de resorte se superponen, para evitar la sobrecarga de los elementos de transmisión mecánica y la carga y el escape rápidos del cilindro de freno de resorte.
