在汽车—道路系统中，轮胎居于突出的地位：作为路面和汽车连接件的轮胎传递各种力和力矩。轮胎的传力性能事关汽车的行驶性能、舒适性和安全性（见7.1节）。汽车的动态性能主要受轮胎性能的制约。轮载、悬架、阻尼、车桥运动学、底盘弹性、发动机功率、行驶速度以及使用类型等对轮胎设计有很大影响（图7.3-4）。
图7.3-3 冬季用轮胎花纹的演变：从粗长方形块状直到软的高花纹凹沟
图7.3-4 路面、轮胎和汽车对使用性能的影响
在充气轮胎中充入的高于大气压力的气体或混合气是承载体。轮胎的外皮根据形状、结构设计和所用材料决定了轮胎的使用性能。汽车工业、终端用户和不断强化的法规对轮胎的使用性能提出高要求。这些要求在一般情况下不总是一致的。不同的要求引起目标冲突，这是轮胎工业需要不断解决的。
在激烈的竞争中，轮胎按汽车工业的设计任务书和追求设定的目标而不断发展。目前在市场上的系列轮胎是一个不断权重的折中。它为用户全面地考虑了行驶安全性、行驶舒适性、转向性、行驶稳定性、经济性、不断增强对环境保护的多方面要求或多方面利益。
1.使用性能
乘用车和载货车轮胎的演变主要受到乘用车和载货车生产厂家对汽车的不断变化和要求的不断提高的影响。表7.3-1是典型的轮胎设计因素对使用性能的影响。
表7.3-1 轮胎设计因素对使用性能的影响
对使用者来说，使用性能是单一的性能，且总与汽车、道路和驾驶人相关。为得到轮胎的使用性能，需进行试验，它可按主观或客观准则评定。
使用性能总是与用户期盼的要求相关。因为轮胎在使用中的边界条件是变化的，而且要在规定的时间内实现轮胎的使用性能。
在最近几十年，汽车的发展导致道路网的扩建，并进而对乘用车、载货车轮胎提出进一步要求。这不但是轮胎使用性能的内容增加，而且要进行严格的技术合格检验。
1960年的乘用车轮胎主要有10项准则。它们是在汽车上或在试验台上进行试验或评定的，如导向性（是轮胎的一种能力，即汽车不会从车道突然侧向偏移，这是当时常用的斜交轮胎的一项重要准则），但现在则包括像弯道行驶的所有特征。在最近几年，采用了更细的轮胎评定准则，以便从轮胎生产厂家方面采取有针对性的优化轮胎措施和解决汽车方面的专门问题。与此同时进行的是轮胎正从斜交轮胎过渡到子午线轮胎，并相应取消一些对子午线轮胎并不重要的评定准则。
目前提出的轮胎评定准则目录包括40多项。图7.3-5是乘用车轮胎评定准则一览表。以下提出的是大家熟知的有关行驶动力学方面的评定准则（见7.5节）。它只是单纯地从轮胎角度观察，即只试验轮胎对整车的性能影响。
图7.3-5 乘用车轮胎评定准则一览表
主观评定轮胎是否适用于某种车型仍是一种方法，但更多的还是用客观的评定准则。
客观评定的优点是有较好的再现性和通过对现象的物理描述揭示它的规律，并能更好地解释现象。如果人们认识到轮胎性能背后的一些物理学性能，则可针对性地优化所希望的性能。
在行驶舒适性方面，通过测量乘用车驶过撞击凸起时在后桥上的垂直加速度可以找出在0～100Hz频率范围内主观评定和测量的加速度峰值之间的关联（图7.3-6）。
冬季用轮胎在垂直加速度时以2阶谐振频率的垂直模式（约75Hz）激励车桥要比夏季用轮胎激励车桥严重。这时夏季用轮胎2阶谐振频率的垂直模式约高出10Hz。由于冬季用轮胎对后桥的激励，可明显感觉到汽车发出的低沉隆隆声。夏季用轮胎对后桥的较强激励发生在向前—向后加速度时2阶谐振频率的向前—向后模式（约55Hz）。
图7.3-6 在驶过撞击凸起时冬季用轮胎与夏季用轮胎舒适性比较（图中的数字是谐振频率的阶）
利用轮胎固有模式的知识和在汽车上测定的加速度频谱可以解释现在的频率峰值，并对设计进行必要的修改。
在各种轮胎与各种路面相互作用的噪声中，在不同的路面上发出的噪声是主导的。图7.3-7表示，由于不同的路面，噪声辐射的带宽要大于由于轮胎尺寸、胎面花纹等不同的轮胎产生的噪声辐射带宽。
图7.3-7 在不同路面的噪声级
为评定汽车在比例范围的行驶性能，即横向加速度达0.4g时，为主观评定可附加采用汽车传递功能。
通过不同的行驶方式可得汽车传递功能（图7.3-8）。下面情况一般有利于对轮胎的主观评定：
1）较大的横向加速度频率范围。
2）大的横摆阻尼。(www.xing528.com)
3）小的相位移动。
图7.3-8 典型的乘用车轮胎按放大和相位的传递功能，轮胎组主观评价：很好（图中虚线）；较好（图中实线）
当今的高质量轮胎具有高的耐久性储备，可防止由于误用轮胎造成不良的后果。但不能完全排除由于轮胎损伤和使用不当造成的故障。
深入分析轮胎的“故障史”是不容易的。轮胎对发生的故障具有一定的记忆效应。轮胎专家根据轮胎圆缘擦伤和内壁变色状况可以证明这是由于较长时间使用低充气压力造成的。
轮胎的经济性很少涉及生产或利用，更多地涉及轮胎的使用。由于轮胎的滚动阻力，必须不断地增加发动机的功率以克服它。滚动阻力越小，燃料消耗越少。
图7.3-9是轮胎的经济性对1997年德国国民经济的影响。降低轮胎滚动阻力30%，燃油消耗可降低4.8%，相当于在轮胎整个寿命期内每轮胎约可节省60L燃油。从整个国民经济计算，单就降低轮胎滚动阻力这一项就可节省超过25亿升燃油。
图7.3-9 轮胎从生产、使用到利用的能量平稳（德国，1997年）
翻新轮胎与新轮胎相比，最大的缺点是滚动阻力要增加10%。因此，从能量平衡看，翻新轮胎是不利的。因为较大部分的燃油是消耗在轮胎行驶中的滚动阻力上，而胎体的再利用（即翻新）所节省的当量燃油要小。
2.法规要求
对轮胎的法规要求反映在轮胎上的符号、文字、批准标记和按ECE规则30的批准号。轮胎上在圆圈中有“E”和批准国家的数字代码，跟在圆圈后面的是多位批准号码，如：
3.轮胎、车轮、标准
轮胎和车轮的标准在ETRTO和DIN标准中规定。如轮胎尺寸的标记195/65 R1591T：
195 轮胎名义宽度（mm）
65 名义断面比（高/宽比）（%）
R 子午线轮胎（束带式轮胎）符号
15 轮辋直径（in）
91 承载能力指数或载荷指数（“91”表示轮胎允许最大承载为615kg）
T 允许的最高车速（T=190km/h）
在胎边上的其他标记：
TUBELESS 无内胎轮胎
TUBE TYPE（有内胎轮胎，只允许与内胎一起装配）
DOT 运输局（美国交通部）
0302 生产日期代码（03为第3周，02为2002年）
（在1999年12月31日前在第3个数后还有一个△）
TWI 花纹磨损指示器标记
在整个轮胎外圆，在纵向花纹槽中均匀分布横条，在磨损到1.6mm时显露出来
Reinforced 提高承载能力的加强轮胎
M+S 标在冬季用轮胎上
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