Zimske pnevmatike z žeblji ali brez njih? Nova raziskava pojasnjuje, katere imajo boljši oprijem na ledu
Pnevmatike z žeblji praviloma zagotavljajo boljši oprijem na ledu, vendar se jim lahko kakovostne zimske pnevmatike brez žebljev v hudem mrazu precej približajo. Nova raziskava nemških znanstvenikov kaže, da spolzkost ledu ni odvisna le od vode, ki nastane pri taljenju, temveč tudi od molekularnih procesov pri temperaturah precej pod lediščem. Ugotovitve skupaj s testi zimskih pnevmatik iz leta 2025 pomagajo pojasniti, zakaj v spreminjajočih se zimskih razmerah nobena vrsta pnevmatik ni vedno najboljša.
Led je lahko spolzek tudi brez taljenja
Raziskovalci Univerze v Saarlandu Achraf Atila, Sergey Sukhomlinov in Martin Müser so v reviji Physical Review Letters objavili študijo z naslovom »Cold Self-Lubrication of Sliding Ice«, ki postavlja pod vprašaj ustaljeno razlago spolzkosti ledu.
Doslej so majhno trenje na ledu pripisovali predvsem pritisku in toploti zaradi trenja, ki s taljenjem ledu na njegovi površini ustvarita tanko plast vode.
Molekularne simulacije raziskovalcev pa so pokazale, da lahko drsenje ob stiku z ledom poruši njegovo urejeno kristalno strukturo tudi brez običajnega taljenja. Tako na površini nastane tekočini podobna molekularna plast, ki lahko zmanjša trenje. Ali se razvije zelo majhno trenje, je odvisno tudi od lastnosti materiala v stiku z ledom in gibanja vode na stični površini.
Ugotovitev ne dokazuje, da je ena vrsta pnevmatik boljša od druge, saj raziskovalci niso preizkušali avtomobilskih pnevmatik. Kaže pa, zakaj oprijema na ledu ni mogoče napovedati zgolj na podlagi temperature zraka.
Žeblji zagotavljajo prednost tam, kjer guma ne more več zagotoviti oprijema
Največja prednost pnevmatik z žeblji je, da njihovi kovinski žeblji prodrejo v površinsko plast ledu in zagotovijo mehanski oprijem. To je še posebej pomembno na gladkem, zglajenem ledu, kjer je trenje med gumo pnevmatike in podlago majhno.
Zimske pnevmatike brez žebljev delujejo drugače. Njihova mehka gumena zmes, ki ostane prožna tudi v mrazu, se prilagaja neravninam na cestišču, številne zareze v tekalni plasti, imenovane lamele, pa ustvarjajo dodatne oprijemne robove.
Najzahtevnejše razmere nastopijo pri temperaturah blizu 0 °C, ko je na površini ledu voda. Takrat lahko mehanski oprijem pnevmatik z žeblji zagotovi občutno prednost tako pri zaviranju kot v ovinkih.
V hudem mrazu se razmere spremenijo. Led praviloma postane trši, zato žeblji težje prodrejo v njegovo površino. Nordijske zimske pnevmatike brez žebljev zaradi posebne gumene zmesi ohranijo prožnost, razlika v oprijemu med obema vrstama pnevmatik pa se zmanjša.
To pa ne pomeni, da so zimske pnevmatike brez žebljev pri denimo −15 °C samodejno boljše. Določene temperaturne meje ni, saj je izid odvisen od strukture površine ledu, modela pnevmatike, zasnove žebljev in gumene zmesi.
Testi zimskih pnevmatik potrjujejo prednost žebljev na ledu
Finska revija Tekniikan Maailma je v primerjalnem testu leta 2025 preizkusila sedem pnevmatik z žeblji in sedem nordijskih zimskih pnevmatik brez žebljev v dimenziji 205/55 R16.
Pri zaviranju na ledu s hitrosti 50 km/h je Bridgestone Blizzak Spike 3 zabeležil zavorno pot 32,3 metra. Najboljša pnevmatika brez žebljev, Michelin X-Ice Snow, je za ustavitev potrebovala 45,6 metra. Razlika je znašala 13,3 metra oziroma več kot 41 odstotkov zavorne poti pnevmatike z žeblji. To je dovolj velika razlika, da lahko vpliva na posledice nesreče ob nepričakovani oviri.
Test je hkrati pokazal, da se rezultati lahko precej razlikujejo tudi znotraj iste kategorije pnevmatik. Nekatere pnevmatike z žeblji so na ledu zavirale opazno slabše od najboljših modelov v svoji kategoriji. Žeblji torej sami po sebi ne zagotavljajo dobrega oprijema. Zasnova pnevmatike in konkretni model sta vsaj tako pomembna.
Na snegu in asfaltu se razmerje spremeni
Na zasneženih cestah se prednost žebljev zmanjša, ker kovinski žeblji morda ne dosežejo dovolj trdne podlage pod snegom. Oprijem je takrat odvisen predvsem od vzorca tekalne plasti, gumene zmesi in sposobnosti pnevmatike, da se oprime snega.
Kakovostna nordijska zimska pnevmatika brez žebljev se lahko v takšnih razmerah obnese enako dobro ali celo bolje kot pnevmatika z žeblji.
Na mokrem asfaltu pa žeblji ne prinašajo enake koristi kot na ledu. Povečujejo hrup pnevmatik in obrabo cestišča, pnevmatike brez žebljev pa praviloma omogočajo tišjo vožnjo.
Pomembno pa je razlikovati med nordijskimi in srednjeevropskimi zimskimi pnevmatikami brez žebljev.
Srednjeevropske zimske pnevmatike so namenjene predvsem mokremu in suhemu asfaltu, nordijske modele pa proizvajalci razvijajo za mraz, sneg in led.
Razliko je potrdil primerjalni test švedske revije Teknikens Värld iz leta 2025: srednjeevropske pnevmatike so se dobro odrezale na mokrem asfaltu, na ledu pa so precej zaostale za nordijskimi zimskimi pnevmatikami.
V resničnih zimskih razmerah so pomembne najzahtevnejše vozne razmere
Za voznike niso pomembne le zavorne poti na ledu. Ena sama vožnja lahko vključuje suh asfalt, snežno brozgo, zvožen sneg in nepričakovano poledico.
Za tiste, ki vozijo predvsem po mestih in dobro vzdrževanih glavnih cestah, so kakovostne nordijske zimske pnevmatike brez žebljev lahko smotrnejša izbira. Zagotavljajo dober oprijem v zimskih razmerah, manj hrupa in več udobja med vožnjo.
Če pa vsakodnevna pot vključuje redko vzdrževane stranske ceste, poledenele klance ali cestišča, ki so zgodaj zjutraj zamrznila, pnevmatike z žeblji zagotavljajo dodatno varnostno rezervo.
Pomembna je tudi starost pnevmatik. Zimska pnevmatika brez žebljev z otrdelo gumeno zmesjo izgublja oprijem, pnevmatika z obrabljenimi ali manjkajočimi žeblji pa ne more več zagotavljati prvotne ravni oprijema.
Nova, kakovostna zimska pnevmatika brez žebljev je zato lahko varnejša od stare, obrabljene pnevmatike z žeblji.
Fizika ne daje univerzalnega zmagovalca
Študija Univerze v Saarlandu ne spreminja dosedanjih rezultatov testov zimskih pnevmatik, dopolnjuje pa naše razumevanje tega, zakaj led v različnih razmerah postane spolzek.
Mehanska prednost pnevmatik z žeblji na gladkem ledu ostaja. Prednosti zimskih pnevmatik brez žebljev pa sta vsestranskost in sposobnost zagotavljanja zelo dobrega oprijema brez kovinskih žebljev.
Pnevmatike je treba izbrati glede na najzahtevnejše razmere na cestah, ne pa glede na razmere povprečnega zimskega dne. Če je vožnja po ledu redna, so pnevmatike z žeblji praviloma varnejša izbira. Na dobro vzdrževanih cestah so lahko nordijske zimske pnevmatike brez žebljev bolj uravnotežena rešitev. Pozimi varnosti ne določa to, kako dobro se avtomobil pelje po suhem asfaltu. Odločilen je lahko že en sam poledenel ovinek.
