Bloccaggio delle ruote

Il bloccaggio descrive l'istante in cui la forza frenante applicata a una ruota supera l'aderenza disponibile tra pneumatico e strada, facendo cessare la rotazione della ruota mentre l'auto continua a muoversi. La ruota allora slitta anziché rotolare, e l'impronta a terra striscia sulla superficie invece di farvi presa. È una delle modalità di cedimento fondamentali della frenata, perché lo pneumatico esprime l'attrito massimo proprio un istante prima di slittare, non dopo: una ruota bloccata genera quindi una forza frenante inferiore rispetto a una frenata fin sulla soglia dello slittamento.

Il meccanismo nasce dalla fisica dell'attrito all'impronta a terra. All'aumentare della pressione sul pedale, la coppia frenante alla ruota cresce finché non supera l'aderenza limitata che lo pneumatico può offrire, dipendente dal fondo stradale, dallo stato del pneumatico e dal carico su quell'angolo della vettura. Quando la ruota si blocca, la gomma passa dall'attrito statico a quello dinamico, più basso, così la decelerazione cala e lo spazio d'arresto aumenta. Su fondo bagnato, ghiacciato o sconnesso, dove l'aderenza è già scarsa, il bloccaggio si verifica con sforzi al pedale molto inferiori.

Le conseguenze vanno oltre il semplice allungamento dell'arresto. Una ruota anteriore bloccata non può generare la forza laterale necessaria a sterzare, perciò l'auto prosegue dritta a prescindere da dove puntano le ruote, lasciando chi guida incapace di scartare un ostacolo. Una ruota posteriore bloccata è probabilmente ancora peggio, poiché toglie stabilità laterale al retrotreno e può innescare un testacoda. Gli pneumatici bloccati sviluppano rapidamente anche un appiattimento localizzato, lasciando una zona usurata della gomma che provoca poi vibrazioni.

È esattamente questo il problema che il sistema antibloccaggio è stato creato per risolvere. L'ABS rileva l'imminente bloccaggio di ciascuna ruota tramite i sensori di velocità e modula rapidamente la pressione frenante, rilasciandola e riapplicandola molte volte al secondo per mantenere ogni pneumatico in rotazione al limite dell'aderenza. Impedendo il bloccaggio totale, preserva sia lo spazio d'arresto più breve di uno pneumatico che rotola sia l'autorità di sterzo di cui chi guida ha bisogno. La ripartizione elettronica della forza frenante affina ulteriormente questo principio, dosando lo sforzo tra gli assali in modo che nessuna ruota venga frenata in eccesso mentre il peso si trasferisce in avanti.

Chi guidava veicoli più vecchi privi di ABS imparava la tecnica della frenata a cadenza, pompando manualmente il pedale per imitare ciò che oggi fa l'elettronica, oppure la frenata di soglia, mantenendo la pressione appena al di sotto del punto di bloccaggio. Il bloccaggio resta rilevante anche sulle auto moderne, poiché rivela i limiti dell'aderenza disponibile e spiega perché gli spazi di frenata si allunghino drasticamente in cattive condizioni. È strettamente legato alla corsa e alla risposta del pedale del freno, perché chi guida valuta in parte la vicinanza al bloccaggio attraverso il pedale, e si affianca al fading come una delle limitazioni chiave con cui ogni impianto frenante deve fare i conti.