Hjullåsing ved bremsing

Hjullåsing beskriver øyeblikket der bremsekraften som virker på et hjul, overstiger grepet som er tilgjengelig mellom dekket og veien, slik at hjulet slutter å rotere mens bilen fortsatt beveger seg. Hjulet glir da i stedet for å rulle, og kontaktflaten skraper over underlaget i stedet for å gripe det. Dette er en av de grunnleggende sviktformene ved bremsing, fordi et dekk gir størst friksjon like før det begynner å gli, ikke etterpå, slik at et låst hjul faktisk gir mindre bremsekraft enn et hjul som bremses helt opp mot gli-grensen.

Mekanismen springer ut av friksjonsfysikken i kontaktflaten. Når pedaltrykket øker, stiger bremsemomentet på hjulet til det overvinner det begrensede grepet dekket kan mobilisere, noe som avhenger av veidekket, dekkets tilstand og belastningen på det hjørnet. Når hjulet først låser seg, går gummien fra statisk til kinetisk friksjon, der sistnevnte er lavere, slik at nedbremsingen avtar og bremselengden vokser. På et vått, isete eller løst underlag, der grepet allerede er knapt, oppstår låsing ved langt lavere pedalkraft.

Følgene strekker seg lenger enn til en lengre bremselengde. Et låst forhjul kan ikke bygge opp sidekraften som trengs for å styre, slik at bilen pløyer rett fram uansett hvor hjulene peker, og føreren mister evnen til å styre unna en fare. Et låst bakhjul er uten tvil verre, ettersom det fjerner sidestabiliteten bak på bilen og kan utløse et sleng. Låste dekk får dessuten raskt flate punkter, en nedslitt gummiflekk som gir vibrasjon i ettertid.

Det er nettopp dette problemet de blokkeringsfrie bremsene (ABS) ble laget for å løse. ABS registrerer at hvert hjul er i ferd med å låse seg ved hjelp av turtallssensorer, og modulerer bremsetrykket raskt ved å slippe opp og legge på igjen mange ganger i sekundet for å holde hvert dekk roterende på grensen av grepet. Ved å hindre full låsing bevarer systemet både den kortere bremselengden til et rullende dekk og den styringsevnen føreren trenger. Elektronisk bremsekraftfordeling (EBD) finjusterer dette ytterligere ved å fordele bremsekraften mellom akslene slik at ikke ett enkelt hjul overbremses når vekten flytter seg forover.

Førere av eldre biler uten ABS ble lært opp i kadensbremsing, der man pumper pedalen manuelt for å etterligne det elektronikken nå gjør automatisk, eller terskelbremsing, der man holder trykket akkurat under låsegrensen. Hjullåsing er fortsatt relevant også på moderne biler, ettersom det avslører grensene for tilgjengelig grep og forklarer hvorfor bremselengden øker dramatisk under dårlige forhold. Det henger tett sammen med bremsepedalens vandring og følelse, fordi føreren delvis vurderer nærheten til låsing gjennom pedalen, og det står ved siden av bremsesvikt som en av de sentrale begrensningene ethvert bremsesystem må forholde seg til.