Zablokovanie kolesa pri brzdení

Zablokovanie kolesa pri brzdení opisuje okamih, keď brzdná sila pôsobiaca na koleso prekročí priľnavosť dostupnú medzi pneumatikou a cestou, čo spôsobí, že sa koleso prestane otáčať, kým sa automobil naďalej pohybuje. Koleso sa potom kĺže namiesto toho, aby sa valilo, a stopa pneumatiky drie po povrchu namiesto toho, aby sa ho držala. Toto je jeden zo základných spôsobov zlyhania brzdenia, pretože pneumatika dosahuje najväčšie trenie tesne predtým, než sa začne kĺzať, nie potom, takže zablokované koleso v skutočnosti vyvíja menšiu brzdnú silu než koleso brzdené presne na hranici prešmyku.

Mechanizmus vychádza z fyziky trenia v stope pneumatiky. Ako tlak na pedál stúpa, brzdný moment na kolese rastie, kým nepremôže obmedzenú priľnavosť, akú pneumatika dokáže poskytnúť a ktorá závisí od povrchu cesty, stavu pneumatiky a zaťaženia daného rohu. Keď sa koleso zablokuje, guma prejde zo statického na klzné trenie, pričom to druhé je nižšie, takže spomalenie klesá a brzdná dráha rastie. Na mokrom, zľadovatenom alebo sypkom povrchu, kde je priľnavosť už aj tak vzácna, dochádza k zablokovaniu pri oveľa nižších silách na pedáli.

Dôsledky presahujú dlhšiu brzdnú dráhu. Zablokované predné koleso nedokáže vyvinúť bočnú silu potrebnú na riadenie, takže automobil ide rovno bez ohľadu na to, kam kolesá smerujú, čím vodič stráca možnosť obísť prekážku. Zablokované zadné koleso je pravdepodobne ešte horšie, keďže odoberá bočnú stabilitu zadnej časti automobilu a môže vyvolať preklzávanie do otáčky. Zablokované pneumatiky tiež rýchlo vytvárajú ploché miesta, čo zanecháva opotrebovaný kus gumy spôsobujúci následné vibrácie.

Toto je presne ten problém, na ktorého riešenie bol vytvorený protiblokovací brzdový systém. ABS pomocou snímačov otáčok vníma blížiace sa zablokovanie každého kolesa a rýchlo moduluje brzdový tlak, mnohokrát za sekundu ho uvoľňuje a opätovne pridáva, aby udržal každú pneumatiku otáčajúcu sa na hranici priľnavosti. Tým, že zabraňuje úplnému zablokovaniu, zachováva kratšiu brzdnú dráhu valiacej sa pneumatiky aj ovládateľnosť riadenia, ktorú vodič potrebuje. Elektronické rozdeľovanie brzdnej sily to ďalej zdokonaľuje rozdelením úsilia medzi nápravy tak, aby žiadne jediné koleso nebolo prebrzdené pri presune hmotnosti dopredu.

Vodičov starších vozidiel bez ABS učili techniku prerušovaného brzdenia, manuálneho pumpovania pedálom napodobňujúceho to, čo dnes elektronika robí automaticky, alebo brzdenia na hranici prešmyku, pri ktorom sa tlak drží tesne pod bodom zablokovania. Zablokovanie zostáva relevantné aj v moderných automobiloch, pretože odhaľuje hranice dostupnej priľnavosti a vysvetľuje, prečo sa brzdné dráhy v zlých podmienkach dramaticky predlžujú. Úzko súvisí so zdvihom a pocitom brzdového pedála, pretože vodič posudzuje blízkosť zablokovania čiastočne cez pedál, a stojí popri strate účinku bŕzd ako jedno z kľúčových obmedzení, s ktorými sa musí každý brzdový systém vyrovnať.