Zimné pneumatiky s hrotmi alebo bez nich? Nový výskum vysvetľuje, ktoré lepšie držia na ľade

Ľad môže byť klzký aj bez topenia

Výskumníci zo Sárskej univerzity Achraf Atila, Sergey Sukhomlinov a Martin Müser publikovali v časopise Physical Review Letters štúdiu s názvom „Cold Self-Lubrication of Sliding Ice“, ktorá spochybňuje tradičné vysvetlenie klzkosti ľadu.

Nízke trenie na ľade sa doteraz pripisovalo najmä tlaku a teplu vznikajúcemu trením, ktoré topením ľadu vytvárajú na jeho povrchu tenkú vrstvu vody.

Molekulárne simulácie výskumníkov však ukázali, že kontakt pri kĺzaní môže narušiť usporiadanú kryštálovú štruktúru ľadu aj bez bežného topenia. Na povrchu tak vzniká vrstva molekúl podobná kvapaline, ktorá môže znížiť trenie. To, či vznikne veľmi nízke trenie, závisí aj od vlastností materiálu, ktorý je v kontakte s ľadom, a od pohybu vody na rozhraní oboch povrchov.

Toto zistenie nedokazuje, že jeden typ pneumatík je lepší ako druhý, keďže výskumníci automobilové pneumatiky netestovali. Ukazuje však, prečo sa priľnavosť na ľade nedá predpovedať len podľa teploty vzduchu.

Hroty poskytujú výhodu tam, kde už guma stráca priľnavosť

Najväčšou prednosťou pneumatík s hrotmi je schopnosť kovových hrotov preniknúť do povrchovej vrstvy ľadu a zabezpečiť mechanický záber. To je obzvlášť dôležité na hladkom, vyhladenom ľade, kde je trenie medzi gumou pneumatiky a povrchom nízke.

Zimné pneumatiky bez hrotov fungujú inak. Ich mäkká gumová zmes, ktorá zostáva pružná aj v chlade, sa prispôsobuje nerovnostiam vozovky, zatiaľ čo množstvo zárezov v dezéne, známych ako lamely, vytvára ďalšie záberové hrany.

Najnáročnejšie podmienky nastávajú pri teplotách blízkych 0 °C, keď je na povrchu ľadu voda. Vtedy môže mechanický záber pneumatík s hrotmi priniesť výraznú výhodu pri brzdení aj v zákrutách.

V silných mrazoch sa situácia mení. Ľad spravidla tvrdne, takže hroty ťažšie prenikajú do jeho povrchu. Severské zimné pneumatiky bez hrotov si vďaka špeciálnej gumovej zmesi zachovávajú pružnosť, čím sa rozdiel v priľnavosti medzi oboma typmi pneumatík zmenšuje.

To však neznamená, že zimné pneumatiky bez hrotov sú napríklad pri -15 °C automaticky lepšie. Pevná teplotná hranica neexistuje, pretože výsledok závisí od štruktúry povrchu ľadu, modelu pneumatiky, konštrukcie hrotov a gumovej zmesi.

Testy zimných pneumatík potvrdzujú výhodu hrotov na ľade

Porovnávací test fínskeho časopisu Tekniikan Maailma z roku 2025 zahŕňal sedem pneumatík s hrotmi a sedem severských zimných pneumatík bez hrotov v rozmere 205/55 R16.

Pri brzdení na ľade z rýchlosti 50 km/h dosiahla pneumatika Bridgestone Blizzak Spike 3 brzdnú dráhu 32,3 metra. Najlepšia pneumatika bez hrotov, Michelin X-Ice Snow, potrebovala na zastavenie 45,6 metra. Rozdiel bol 13,3 metra, teda viac ako 41 percent brzdnej dráhy pneumatiky s hrotmi. Taký veľký rozdiel môže zmeniť následky nehody pri nečakanej prekážke.

Test zároveň ukázal, že výsledky sa môžu výrazne líšiť aj v rámci rovnakej kategórie pneumatík. Niektoré pneumatiky s hrotmi brzdili na ľade citeľne horšie než najlepšie modely vo svojej kategórii. Samotné hroty preto automaticky nezaručujú dobrú priľnavosť. Prinajmenšom rovnako dôležité sú konštrukcia pneumatiky a konkrétny model.

Na snehu a asfalte sa pomer síl mení

Na zasnežených cestách sa výhoda hrotov zmenšuje, pretože kovové hroty nemusia dosiahnuť na dostatočne pevný povrch pod snehom. Priľnavosť potom závisí najmä od dezénu, gumovej zmesi a schopnosti pneumatiky zaberať v snehu.

Kvalitná severská zimná pneumatika bez hrotov môže v týchto podmienkach dosahovať rovnaké alebo aj lepšie výsledky než pneumatika s hrotmi.

Na mokrom asfalte však hroty neprinášajú rovnaký úžitok ako na ľade. Zvyšujú hlučnosť pneumatík a opotrebúvajú povrch vozovky, zatiaľ čo pneumatiky bez hrotov spravidla poskytujú tichšiu jazdu.

Dôležité je však rozlišovať medzi severskými a stredoeurópskymi zimnými pneumatikami bez hrotov.

Stredoeurópske zimné pneumatiky sú zamerané predovšetkým na mokrý a suchý asfalt, kým severské modely výrobcovia vyvíjajú na chladné počasie, sneh a ľad.

Rozdiel potvrdil porovnávací test švédskeho časopisu Teknikens Värld z roku 2025: stredoeurópske pneumatiky dosiahli dobré výsledky na mokrom asfalte, no na ľade výrazne zaostali za severskými zimnými pneumatikami.

V skutočných zimných podmienkach rozhoduje najnáročnejší úsek jazdy

Pre vodičov nejde len o brzdnú dráhu na ľade. Na jednej ceste sa môžu vystriedať suchý asfalt, kašovitý sneh, utlačený sneh aj nečakaná poľadovica.

Pre tých, ktorí jazdia najmä v mestách a po dobre udržiavaných hlavných cestách, môže byť rozumnejšou voľbou kvalitná severská zimná pneumatika bez hrotov. Ponúka dobrú priľnavosť v zime, nižšiu hlučnosť a vyšší jazdný komfort.

Ak však každodenná trasa vedie po zriedka udržiavaných vedľajších cestách, zľadovatených stúpaniach alebo vozovkách zamrznutých skoro ráno, pneumatiky s hrotmi poskytujú dodatočnú bezpečnostnú rezervu.

Rozhoduje aj vek pneumatík. Zimná pneumatika bez hrotov so stvrdnutou gumovou zmesou stráca priľnavosť, zatiaľ čo pneumatika s opotrebovanými alebo chýbajúcimi hrotmi už nedokáže poskytnúť pôvodnú úroveň priľnavosti.

Nová, kvalitná zimná pneumatika bez hrotov tak môže byť bezpečnejšia než stará, opotrebovaná pneumatika s hrotmi.

Fyzika neukazuje na univerzálneho víťaza

Štúdia Sárskej univerzity nemení doterajšie výsledky testov zimných pneumatík, ale pomáha lepšie pochopiť, prečo je ľad v rôznych podmienkach klzký.

Mechanická výhoda pneumatík s hrotmi na hladkom ľade pretrváva. Prednosťami zimných pneumatík bez hrotov sú zasa ich všestrannosť a schopnosť dosiahnuť veľmi dobrú priľnavosť bez kovových hrotov.

Pneumatiky treba vyberať podľa najnáročnejších podmienok na cestách, nie podľa priemerného zimného dňa. Ak je jazda po ľade pravidelnou súčasťou ciest, pneumatiky s hrotmi sú spravidla bezpečnejšou voľbou. Na dobre udržiavaných cestách môžu severské zimné pneumatiky bez hrotov ponúknuť vyváženejšie riešenie. O bezpečnosti v zime nerozhoduje to, ako dobre auto jazdí po suchom asfalte. Rozhodujúca môže byť jediná zľadovatená zákruta.