Blocarea roților la frânare

Blocarea roților la frânare descrie momentul în care forța de frânare aplicată unei roți depășește aderența disponibilă între anvelopă și carosabil, făcând roata să se oprească din rotație în timp ce mașina continuă să se deplaseze. Roata atunci alunecă în loc să se rostogolească, iar pata de contact freacă suprafața în loc să se agațe de ea. Aceasta este una dintre modurile fundamentale de cedare a frânării, fiindcă o anvelopă oferă cea mai mare frecare chiar înainte de a aluneca, nu după, astfel încât o roată blocată generează de fapt mai puțină forță de frânare decât una frânată exact până în pragul alunecării.

Mecanismul provine din fizica frecării la pata de contact. Pe măsură ce presiunea la pedală crește, cuplul de frânare la roată crește până depășește aderența limitată pe care o poate oferi anvelopa, care depinde de suprafața carosabilului, de starea anvelopei și de sarcina pe acel colț al mașinii. Odată ce roata se blochează, cauciucul trece de la frecare statică la frecare cinetică, aceasta din urmă fiind mai mică, astfel încât decelerarea scade și distanța de oprire crește. Pe o suprafață udă, cu gheață sau cu pietriș, unde aderența este deja redusă, blocarea apare la forțe la pedală mult mai mici.

Consecințele depășesc o simplă oprire mai lungă. O roată față blocată nu poate genera forța laterală necesară pentru a vira, astfel încât mașina merge drept înainte indiferent de direcția în care sunt orientate roțile, lăsând conducătorul incapabil să ocolească un pericol. O roată spate blocată este, fără îndoială, mai gravă, fiindcă elimină stabilitatea laterală a părții din spate a mașinii și poate provoca o derapare în trompă. Anvelopele blocate capătă rapid și pete plate, lăsând o porțiune de cauciuc uzată care provoacă vibrații ulterioare.

Aceasta este exact problema pe care sistemul antiblocare ABS a fost creat să o rezolve. ABS sesizează blocarea iminentă a fiecărei roți prin senzori de turație și modulează rapid presiunea de frână, eliberând și reaplicând de multe ori pe secundă pentru a menține fiecare anvelopă în rotație, la limita aderenței. Prevenind blocarea completă, păstrează atât distanța de oprire mai scurtă a unei anvelope care se rostogolește, cât și controlul direcției de care are nevoie conducătorul. Repartizarea electronică a forței de frânare (EBD) rafinează acest lucru și mai mult, distribuind efortul între punți astfel încât nicio roată să nu fie suprafrânată pe măsură ce greutatea se transferă spre față.

Conducătorii vehiculelor mai vechi, fără ABS, erau învățați tehnica frânării în cadență, pompând manual pedala pentru a imita ceea ce fac acum automat sistemele electronice, sau frânarea la prag, menținând presiunea exact sub punctul de blocare. Blocarea rămâne relevantă chiar și pe mașinile moderne, fiindcă dezvăluie limitele aderenței disponibile și explică de ce distanțele de frânare cresc dramatic în condiții proaste. Este strâns legată de cursa și senzația pedalei de frână, fiindcă un conducător judecă apropierea de blocare parțial prin pedală, și se situează alături de fadingul de frână ca una dintre limitările-cheie cu care orice sistem de frânare trebuie să se confrunte.