Το φρένο τιμονιού είναι μια συσκευή που επιτρέπει στον χειριστή να στρίψει ή να κατευθύνει ένα όχημα με ένα φρένο. Τυπικά οχήματα που χρησιμοποιούν σύστημα πέδησης τιμονιού είναι μπουλντόζες, τρακτέρ και αεροπλάνα. Το φρένο διεύθυνσης λειτουργεί εφαρμόζοντας το φρένο στην πλευρά του οχήματος που αντιστοιχεί στην κατεύθυνση που επιθυμεί να στρίψει ο χειριστής. Με το αριστερό φρένο, η δεξιά πλευρά του οχήματος θα συνεχίσει να σπρώχνει το όχημα προς τα αριστερά και θα υπάρχει αριστερή στροφή. Χρησιμοποιώντας και τα δύο φρένα, το όχημα θα σταματήσει.
Αυτός ο τύπος συστήματος εισήχθη για πρώτη φορά στο τρακτέρ Caterpillar με τροχιά, επειδή απαγόρευε τα συμβατικά εξαρτήματα διεύθυνσης. Το βασικό βασίζεται στην ίδια μηχανική με το να διευθύνεις ένα σκάφος. Τοποθετώντας αντίσταση στη μία πλευρά του σκάφους, αναγκάζεται να περιστραφεί γύρω από την αντίσταση, με αποτέλεσμα μια στροφή.
Το φρένο διεύθυνσης χρησιμοποιήθηκε σε συμβατικά τροχοφόρα τρακτέρ σε μια προσπάθεια να γυρίσει το μηχάνημα όταν τραβάει ένα άροτρο. Η δύναμη του αρότρου που σκάβει στο έδαφος καθιστά δύσκολη την περιστροφή του τρακτέρ με τα μπροστινά ελαστικά. Εφαρμόζοντας πίεση σε έναν τροχό κάθε φορά, ο χειριστής μπορούσε να ελέγξει την κατεύθυνση του ελκυστήρα διατηρώντας το γκάζι και το άροτρο στο έδαφος. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα πολύ πιο ίσια αυλάκια και πιο όμορφα πεδία.
Πολλά αεροσκάφη χρησιμοποιούν φρένο διεύθυνσης για να στρίβουν όταν κάνουν ελιγμούς στο έδαφος. Ο πιλότος πατά το φρένο στον τροχό αντιπροσωπεύοντας την κατεύθυνση που πρέπει να στρίψει το αεροπλάνο και σπρώχνει το γκάζι μπροστά. Το αεροπλάνο περιστρέφεται γύρω από τον τροχό πέδησης και η στροφή ολοκληρώνεται. Αυτή μπορεί να είναι μια εξαιρετικά δύσκολη και επικίνδυνη διαδικασία σε ταχύτητες απογείωσης και προσγείωσης. Οι πιλότοι εργάζονται σκληρά για να επιτύχουν την ομαλή εφαρμογή των φρένων που οδηγεί σε ομαλές στροφές.
Πολλοί κατασκευαστές αγωνιστικών αυτοκινήτων σχεδιάζουν έναν διακόπτη αποκοπής φρένων σε αυτοκίνητα οβάλ πίστας με αποτέλεσμα έναν τύπο φρένου διεύθυνσης. Με την κατάργηση του δεξιού μπροστινού φρένου, το αυτοκίνητο στρίβει πολύ πιο εύκολα στην αριστερή γωνία. Ο οδηγός έχει τη δυνατότητα να ρυθμίσει την προκατάληψη του φρένου μεταξύ του μπροστινού και του πίσω μέρους του αγωνιστικού αυτοκινήτου καθώς και να κόψει το δεξί μπροστινό φρένο. Αυτή η εφαρμογή είναι ιδιαίτερα κοινή σε αυτοκίνητα χωματόδρομου όπου ο οδηγός βάζει το αυτοκίνητο στη γωνία σε ελεγχόμενη ολίσθηση ή ολίσθηση. Το μειονέκτημα αυτού του φρένου διεύθυνσης είναι ότι αναγκάζει πολλά αυτοκίνητα να σπινάρουν όταν τα φρένα πρέπει να πατηθούν ξαφνικά για να αποφευχθεί ένα ατύχημα.