Jak działają opony zimowe?

Czy ktokolwiek z nas zastanawiał się kiedyś nad tym, jak działa opona zimowa? Jak to jest, że opona zimowa, która ma bieżnik wypełniony śniegiem, daje nam tak dużo przyczepności? Jak to jest że zimówka potrafi zachować trakcję nawet na lodzie? Kiedy wymyślono opony zimowe? To są pytania na które mało kto zna odpowiedź, dlatego postaramy się na nie odpowiedzieć i przybliżyć Państwu opony zimowe.

Krótka historia opon zimowych

Nowoczesne opony zimowe różną się od pierwszych modeli

Pierwsze pojazdy seryjnie produkowane, czyli Fordy T, posiadały gładkie opony. Właściciele tych pojazdów szybko zauważyli, że takie opony nie dają przyczepności zimą, przez co ich samochody były bezużyteczne. W tamtych czasach, najpopularniejszą metodą radzenia sobie ze śniegiem były prymitywne łańcuchy na koła.

Dopiero później, w latach 30. XX wieku Fińskie zakłady oponiarskie wymyśliły i opracowały dedykowaną oponę zimową dla ciężarówek. Nokian, bo tak się teraz te zakłady nazywają, wzmocnił klasyczną oponę ciężarową oraz dodał do nich bardzo głęboki bieżnik przypominający zębatkę. Nokian, oprócz stworzenia opony dla pojazdów ciężarowych opracował także pierwszą oponę zimową dla pojazdów osobowych.

Wkrótce po tym, swoje wariacje na temat opon zimowych przedstawiły takie firmy jak Goodyear, Semperit i Continental. Niemiecki Continental bardzo długo prowadził badania na temat zachowania się opon w niskiej temperaturze, przez co ich produkt był w tamtych czasach rewolucyjny. Opony Continental posiadały głęboki bieżnik, a także były wyposażone w inną mieszankę. Były to pierwsze, pełnoprawne opony M+S.

Następnym dużym krokiem było wprowadzenie lamelek przez japoński Bridgestone. Od tamtego czasu, założenia budowy opony zimowej nie zmieniły się, jednak same opony zmieniły się bardzo.

Jak działa opona zimowa?

Opony zimowe wykorzystują zjawiska fizyczne do zapewniania przyczepności w warunkach, w których tej przyczepności nie ma. Zjawisko fizyczne, które jest wykorzystywane do zapewniania trakcji, jest także wykorzystywane przez dzieci i nie tylko podczas lepienia śnieżek.

Najprościej rzecz ujmując, zbity śnieg lepi się do luźnego. Między innymi dlatego opony zimowe posiadają tak duże rowki w bieżniku. Duże klocki w bieżniku wgryzają się w śnieg, powodując nawarstwienie się zbitego śniegu w rowkach bieżnika. Zbity śnieg zwiększa tarcie pomiędzy oponą a śniegiem, dlatego że temperatura zamarzania i topnienia wody (lodu) jest zależna od ciśnienia i temperatury. Gdy ciśnienie przykładane do śniegu jest duże, cząsteczki śniegu łączą się ze sobą jak lód. To powoduje duże krótkotrwałe zwiększenie przyczepności.

Opony zimowe posiadają także mikronacięcia, tak zwane lamelki, których zadaniem jest odprowadzanie wody. Odprowadzanie wody jest kluczowe w sytuacji gdy wjedziemy na lód. Auto podróżujące po lodzie wymusza na lodzie powstanie wody, tak samo jak jadący łyżwiarz. Uniknięcie wytworzenia się tej poduszki wodnej między oponą a lodem jest niewykonalne, dlatego opony zimowe mają tyle lamelek.

Sprawne odprowadzenie wody spod opony podczas jazdy po lodzie pozwala nam na posiadanie kontroli nad pojazdem.

Co sprawia, że opona zimowa działa?

Najważniejszym elementem opony zimowej jest specjalna mieszanka gumy. Odpowiedzialna jest za zachowanie elastyczności opony w odpowiedniej temperaturze. Opony letnie byłyby w stanie poradzić sobie ze śniegiem, jednak nie z niską temperaturą. W temperaturze poniżej 7 stopni, letnie opony nie mają odpowiedniej przyczepności, ponieważ mieszanka z której są wykonane, bardzo się utwardza. Opony zimowe zachowują natomaist dużo lepsze właściwości w temperaturze nawet -20 stopni Celsjusza.