Serwis pod patronatem magazynu
Prawa rządzące przyczepnością opon zimowych wcale nie są takie oczywiste. Oto ważne informacje, których raczej nie znajdziemy w internecie czy u wulkanizatora.
Opony zimowe są dobre na zimę - ale w sumie czym różnią się od letnich? To nie tylko kształt bieżnika. Takich niuansów związanych z zimowym ogumieniem jest więcej, z niektórych z nich mogliśmy nie zdawać sobie sprawy.
Zalecenia co do wymiany opon letnich na zimowe przy 7°C nie wynikają ze zmian przyczepności na suchym asfalcie. W takich warunkach opony letnie wykazują wyższość nad zimowymi nawet poniżej zera stopni. Związane jest to z intensywnym nagrzewaniem się bieżnika przy hamowaniu i osiąganiu jego wysokiej temperatury nawet na mrozie. Jednak jak potwierdzają nasze badania, sytuacja zmienia się na mokrej nawierzchni, kiedy woda zapewnia intensywne chłodzenie bieżnika. W takich warunkach skuteczności hamownia opon zimowych i letnich zrównują się w okolicach 7 stopni, natomiast poniżej tej temperatury opony zimowe okazują się lepsze.
Znaczek M+S na boku opony pierwotnie wywodził się ze zwrotu „Mud & Snow” (błoto i śnieg) i miał oznaczać właśnie podwyższone własności w zimowych warunkach pogodowych. Jednak zamieszanie wprowadziły specyficzne regulacje z rynku amerykańskiego i w efekcie znaczek M+S zaczął się pojawiać także na oponach letnich, np. do aut terenowych. Obecnie czołowe koncerny stosują na rynku europejskim znaczek śnieżynki na tle stylizowanego szczytu górskiego jako oznaczenie opony zimowej.
Można mówić o oponie zimowej, jeżeli spełnione są jednocześnie trzy warunki: odległości pomiędzy krawędziami nacięć klocków bieżnika są mniejsze niż 10 mm, sztywność gumy wynosi nie więcej niż 65 Shore, a głębokość bieżnika wynosi przynajmniej 4 mm. Pierwszy warunek zapewniają w zimówkach tzw. lamele, czyli drobne nacięcia klocków bieżnika, najczęściej w postaci sinusowej (zygzak). Niską sztywność opony zimowej zapewnia dodatek krzemionki, dzięki której opona nie sztywnieje nawet w niskich temperaturach. W temperaturze pokojowej opony zimowe mają sztywność gumy w zakresie 52-65 Shore, natomiast opony letnie 65-75 Shore. Jeżeli chodzi o wpływ głębokości bieżnika, to niezależne testy wykazują, że przy zużyciu powyżej 50% (zostaje mniej niż 4 mm bieżnika) opony tracą dobre własności na śniegu. Wtedy opony należy wymienić na nowe.
Nie jest wielkim problemem stworzenie opon dobrych wyłącznie na śniegu. Nawet w tanich oponach bieżnikowanych udaje się uzyskać stosunkowo dobrą przyczepność na tym rodzaju nawierzchni. Prawdziwym wyzwaniem jest wyważenie dobrych własności na śniegu i jednocześnie na asfaltowej nawierzchni, gdyż pojawiają się tu różne zjawiska fizyczne. Najlepsze opony zapewniają jednocześnie dobry poziom przyczepności we wszystkich warunkach. Opony skandynawskie, optymalizowane na śnieg, słabiej spisują się od zimówek naszej strefy klimatycznej na nawierzchni mokrej oraz suchej. I dlatego nie są wcale u nas lepsze.
Według obiegowej opinii na zimę lepsze są opony wąskie, które dzięki większym naciskom na nawierzchnię mają się lepiej „wgryzać” w śnieg. Tymczasem żadne wyniki pomiarów tego nie potwierdzają. Według naszych testów jest wręcz przeciwnie: opony szersze zapewniają krótszą drogę hamowania na śniegu i większą siłę napędową. Pomiary testowe wykazały też, że opony szersze lepiej hamują na suchym i mokrym asfalcie oraz zapewniają lepszą przyczepność na zakrętach. Jedyną próbą testową, w której szersze opony wypadły wyraźnie gorzej jest aquaplaning, jednak ta prawidłowość dotyczy także opon letnich: spod szerszego bieżnika opona musi odpompować więcej wody, więc łatwiej tu o poślizg. Nie ma sensu zakładać węższych opon na zimę, jeżeli przemawiają za tym wyłącznie względy ekonomiczne.
Dla typowej opony zimowej lód jest bardzo trudnym środowiskiem pracy. Tu, wobec bardzo niskiej chropowatości nawierzchni za przyczepność odpowiadają głównie zjawiska adhezji pomiędzy gumą a lodem. Zjawiska te mają szansę działać tym efektywniej, im bardziej równomierny jest rozkład nacisków w strefie kontaktu opony z lodem. Akurat temu sprzyja jak najmniejsza liczba nacięć bieżnika. Optymalne byłyby więc opony podobne do tych stosowanych w sporcie. W oponach zimowych bardziej równomierny rozkład nacisków uzyskuje się stosując lamelki sinusoidalne (zygzakowe) zamiast prostych nacięć.
Niekoniecznie widać w oponach zimowych przewagę bieżnika kierunkowego nad zwykłym, ale w przypadku aut o wysokich osiągach zdecydowanie największe możliwości daje bieżnik asymetryczny, czyli taki, w którym jest strona zewnętrzna i wewnętrzna. Ponieważ na szybko pokonywanych zakrętach obciążenia boczne przenosi głównie zewnętrzna część opony, możliwe jest zoptymalizowanie tej części bieżnika właśnie pod kątem własności na asfalcie. Z kolei środkowa i wewnętrzna część opony może być ukierunkowana bardziej na trakcję na śniegu oraz hamowanie.
W odróżnieniu od sytuacji w błocie, które zalepiając bieżnik, działa negatywnie na przyczepność opony (koło się ślizga), w warunkach zimowych obecność śniegu w rowkach bieżnika działa pozytywnie. Tak zwana adhezja typu śnieg-śnieg spełnia bardzo ważną rolę w budowaniu przyczepności opony zimowej. O sile tego zjawiska można się przekonać zbijając ze sobą dwie śnieżki trzymane w dłoniach. Ich późniejsze rozerwanie wymaga bardzo dużo siły. Dokładnie taki sam mechanizm działania ma obecność śniegu w rowkach bieżnika.
