汽车轮胎是汽车行驶结构中的主要基础部件。轮胎的质量与性能对汽车的牵引性、制动性、行驶稳定性、平顺性、安全性、越野性和燃料经济性等都有着直接的影响。轮胎是汽车的重要部件之一,它直接与路面接触,和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性;保证车轮和路面有良好的附着性,提高汽车的牵引性、制动性和通过性;承受着汽车的重量,轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。好的轮胎,是汽车行使安全舒适的第一步，如今随着越来越多的轿车进入家庭，其汽车轮胎市场的崛起也是凸现的。

    1.现代轮胎的结构及材料

    普通轮胎由外胎、内胎，垫带等组成；外胎的作用是承受内胎中的压缩空气的压力，保护内胎不受损伤。内胎是一个无渗漏的橡胶圈环，内胎上装有气门嘴用来充气，内胎实质上是一个像救生圈一样的气袋。垫带是一条园形橡胶带圈，主要用以保护内胎。

    轮胎的轮廓是由扁平率决定的，扁平率就是高宽比，即轮胎胎壁（横截面高度）高对胎宽（横截面宽度）的百分比，现代轿车的轮胎高宽比多是50%至70%之间，这个百分比数值又称为系列，例如70%称为70系列。系列越小，轮胎形状越扁平。从汽车的发展历史来看，20世纪初的汽车轮胎横截面几乎是园形，胎壁与胎宽一样，因此扁平率为1。一直到二次大战后才出现了扁平率1以下的轮胎，有了稍微扁平的轮胎；20世纪60年代初美国出现了扁平率0.8的轮胎，60年末则出现了扁平率0.7的轮胎。

    现在兴起的低扁平化轮胎与地面接触面大，抓地力强，除了具有操纵稳定性好外，还具有高速耐久力好和制动力好的优点，因为扁平轮胎不容易产生“驻波”。“驻波”是一种导致轮胎变形的物理现象，“驻波”越多轮胎变形越大。扁平轮胎具有较强的制动能力，这是因为低扁平化轮胎通常需要大直径的轮圈来配合，较大的轮圈可以容纳更大尺寸的制动盘（鼓），制动盘（鼓）直径越大，制动力就越大。但同时低扁平化轮胎内的空气层厚度小，缓冲和减震相对减弱，导致舒适性较差，因此需要相应的悬挂结构来配合。

    现在的轿车普遍用子午线真空轮胎（无内胎轮胎），商用汽车也普遍使用子午线轮胎，斜交胎一般只用于摩托车和工程车上。无内胎轮胎的要求是防漏气，它采用一个硫化、气密的内衬来取代内胎，轮胎的胎圈能够牢固贴合在轮圈上，对轮圈的要求是整体式，密封不漏气。无内胎子午线充气轮胎现已广泛应用轿车、载重汽车、公共汽车及特种车辆上。

    现在轮胎材料的主要成份是天然橡胶或者合成橡胶，天然橡胶的综合性能优越过合成橡胶，所以高级轮胎多用天然橡胶。为了使橡胶具有制造轮胎所要求的性能，必须要在橡胶中渗入各不同的化学材料，即化学添加剂。其中添加的一种很重要的添加剂叫碳黑，因为碳具有特别的吸附性，碳粒子与橡胶分子的粘结非常好，使得橡胶增强了硬度，强度和耐磨性。由于碳黑与橡胶基本等量，所从汽车轮胎主要材料实际上是一种橡胶和碳黑的复合材料。

    2.轮胎花纹对排水性能和噪声的影响

    胎面花纹对排水性能的影响。由于高速汽车和低扁平率轮胎的广泛使用,轮胎的排水性能受到人们的普遍重视。排水不但涉及到汽车直线行驶问题,也涉及到汽车转向行驶问题,排水欠佳的轮胎会使汽车失去控制能力,从而对行车安全构成严重威胁。轮胎的排水性能全靠胎面花纹,有些轮胎在胎面中央设置宽大的排水沟，轮胎与路面之间形成较大的排水空间，使轮胎能将集中到中间的水大量抛向后面。有些轮胎在胎面设计了弯曲的弧形侧沟，利用轮胎的弹性将水挤压往侧边。

    轮胎花纹对噪声的影响。由于轮胎滚动，在接触地面部分的胎面被挤压，花纹沟部容积缩小，沟内空气被挤出，当胎面离开地面时沟部容积恢复空气又跑进去，这样空气流出流进，就好象泵气一样，所产生的噪声也称为泵气噪声。另外胎面花纹接触地面时也会产生连续打击路面的振动噪声。根据试验，表面光滑的轮胎发出的噪声最小，因为上述产生噪声因素的作用最低。换句话说，只要胎面有花纹就会有一定程度的噪声，只是噪声程度的大小差别而巳。

    胎面花纹对轮胎影响是多方面的，有时甚至是互相影响，彼此矛盾。因此从设计的角度来说，对于一些设计参数不可能做到面面俱到，追求最优，只能根据轮胎的用途突出重点，优化选择。例如要追求较大的抓地性能，很可能噪声程度也较大。因为摩擦越大振动越大，振动越大噪声也越大，所以抓地力较大的轮胎，一般噪声也会大一些。

    3.汽车轮胎需求的五大亮点

    近些年来，汽车制造和交通运输部门对轮胎的要求日益苛刻，为适应汽车行驶速度高，安全性能好和乘坐舒适的要求，对提高轮胎的使用寿命，降低行车油耗，轮胎需求的变化已转向注重轮胎行驶性能、安全性能、舒适性能、经济性能和环保节能性能上来。具体来讲，当今世界对轮胎品种消费需求正朝着扁平化、无内胎化、子午线化、绿色轮胎及轮胎翻新的方向发展。其中子午线、无内胎化和扁平化这三化正在趋向为一体，即既是子午线，又是无内胎和低断面，无内胎轮胎是由胎里气密层及胎圈与轮辋的密合作用保持内压，不需要用内胎的充气轮胎。故节能轮胎和安全轮胎的问世就是子午线、无内胎化和扁平化趋向一体的产物，也是当今轮胎发展的方向。

    扁平化。所谓轮胎的扁平化是指轮胎向宽断面方向发展（宽断面轮胎）。即轮胎断面的高宽比越来越小。这是因为随着车速的不断提高，为了降低汽车重心和轮轴的高度，轮胎直径不断缩小。但为了保证轮胎有足够的承载能力，同时还要保证行驶的稳定性和附着性能及轮胎的抗侧滑能力，于是轮胎和轮辋的宽度不断加大。因此，轮胎的断面形状由原来的近似圆形向着扁平化的椭圆形发展。这种结构的轮胎在行驶中胎侧变形小，而行驶面加宽，使轮胎的制动力和牵引力提高，这是高速轮胎的必要条件。随着汽车车速的提高，要求降低整车重心，改善操纵性能，这就要求提高轮胎的侧向稳定性和对路面的附着性能，以确保高速状态下的行车安全，这样低断面轮胎的出现就成为必然趋势。

    随着汽车车速的提高，要求降低整车重心，改善操纵性能，这就要求提高轮胎的侧向稳定性和对路面的附着性能，以确保高速状态下的行车安全，这样低断面轮胎的出现就成为必然趋势。轮胎的断面高(H)与断面宽(B)的比值(H/B)是代表轮胎结构特征的重要参数，称之为轮胎的高宽比，也有人称之为扁平比。从上世纪20年代开始，轿车轮胎的外径减小了25%，轮辋直径减小了35%，轮胎和轮辋的宽度增加了将近一倍，轮胎的高宽比不断减小，轿车达0.5，赛车达0.4，特别是宽宽的轮胎与高级轿车匹配更为美观大方。

    无内胎化。与一般的轮胎不同之处在于没有内胎，空气直接压入外胎中，因此轮胎与轮辋间需有很好的密封。无内胎轮胎在外观上和结构上与有内胎轮胎近似，所不同的是无内胎轮胎内壁上附加了一层厚约2～3mm的专门用来封气的橡胶密封层，它是用硫化的方法粘附上去的，当轮胎穿孔后，由于其本身处于压缩状态而紧裹着穿刺物，故能长期不漏气，即使将穿刺物拔出，也能暂时保持胎内气压。无内胎轮胎胎圈上有若干道同心的环形槽，在胎内气压作用下，槽纹能可靠地使胎圈压紧在轮辋边缘上保证密封。安装无内胎轮胎的轮辋是不漏气的，它有着倾斜的底部和平匀的漆层。气门嘴直接固定在轮辋上，其间垫以密封用的橡胶衬垫。无内胎轮胎有气密性好，散热好，结构简单，质量轻等优点。缺点是途中修理较为困难。

    无内胎是轮胎的另一个发展方向。无内胎轮胎有气密性好，散热好，结构简单，质量轻等优点。无内胎轮胎利用轮胎内壁和胎圈的气密层，保证轮胎与轮辋间的气密性，外胎兼起内胎的作用。气密层能保证胎面被刺破后漏气缓慢，使汽车仍能行驶一定的距离。有的气密层下还设有自封层，对刺穿的小孔有自动密封的功能，不会因轮胎刺穿爆破而发生事故，这样就更增加了汽车行驶的安全性、便利性。通常无内胎轮胎标注字母“TL”。

    随着汽车和高速公路的发展，对轮胎性能要求越来越高，如安全性、操作性和刹车性等，轮胎断面趋于无内胎化，轿车轮胎基本上为无内胎轮胎，载重轮胎也向无内胎发展，在西欧已接近100％，美国90％以上，日本55％以上。中国无内胎轮胎也将逐步增加，尤其是公制低断面无内胎轮胎是发展趋势。目前国内已生产的无内胎轮胎产品规格有多种，胎面花纹有牵引型、公路型等多品种。轻卡子午胎也是朝公制宽断面无内胎发展。

    子午线化。子午线轮胎特点是帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致(即胎冠角为零度)，由于帘线的这样排列，使帘线的强度能得到充分利用，子午线轮胎的帘布层数一般比普通的斜线胎约可减少40～50%。帘线在圆周方向只靠橡胶来联系。子午胎与普通斜交胎相比,具有弹性大，耐磨性好,可使轮胎使用寿命提高30～50％,子午线轮胎的滚动阻力小，较斜交胎可下降30％左右，胎面耐磨性可增加50％以上，节油6％～8％；如果车速提高，节油效果更加显著。同时，子午线轮胎较斜交胎还具有高速性能、附着性能和缓冲性能好,承载能力大，不易穿刺、乘坐舒适、重量轻、节约原料等优点。

    而子午线无内胎轮胎除具有子午线胎的优点外，还具有以下优点：比相同规格的子午线轮胎重量减轻10％，使整车自重减轻，减少了滚动阻力，可在子午线轮胎节油的基础上，再节油2％～3％。而且无内胎轮胎在行驶中生热低，散热快，可提高轮胎的使用寿命。

    国际上轮胎发展的趋势是，从斜交胎到有内胎子午胎，再到无内胎子午胎，现在发展到低扁平无内胎子午胎，中国的现状比国际市场慢了10～20年。目前，西方发达国家卡、客车轮胎的子午化率西欧为100%，中欧为89%，北美98%，而中国只有23%，国内对子午胎的需求潜力巨大。目前国内子午胎行业仍处在投资增长期，这个阶段还会持续2～3年。

    绿色轮胎。随着人们对环保意识和节能意识越来越强烈，国家有关限制汽车燃料消耗的法规越来越严，各种低耗能轮胎——低滚动阻力轮胎相继问世。由于这种轮胎的能耗低，对环保极为有利，由此便产生了绿色轮胎的概念。所谓绿色轮胎，是指由于滚动阻力小，因而耗油低、废气排放少的子午线轮胎。自从1992年法国米其林提出绿色轮胎概念以来，世界各国争相开发，已成为轮胎行业发展的战略重点。但是，传统轮胎由于添加了有致癌作用的橡胶配合剂，对环境有所污染。随着人们环保意识的不断提高，在继续努力降低滚动阻力的同时，人们已开始重视使用不污染环境的材料制造轮胎，而且努力延长轮胎的行驶里程，以减少废旧轮胎的数量。试验中的整体浇注型聚氨酯轮胎主要材料采用浇注型聚氨酯弹性体。这是目前最耐磨的弹性体，并且对人体无毒害，又能完全生物降解，还不必添加炭黑和一些有致癌作用的橡胶配合剂，是制造轮胎胎面的理想材料。将子午胎胎体与聚氨酯胎面组成复合轮胎，既能保持子午胎滚动阻力小，安全性、舒适性高的优点，又保持聚氨酯弹性体特别耐磨和无污染的优点。这种复合轮胎，其行驶里程比普通轮胎提高1～5倍，同时能消除部分橡胶配合剂对环境的污染，大量减少废旧轮胎的数量，其性能也提高了一个档次，对环境污染降到新的水平，成为更高意义上的绿色轮胎，因此称为新型绿色轮胎。

    绿色轮胎产生的摩擦力可以减少汽车在湿滑或结冰路面上15%的刹车距离，在总体上提高汽车10%～15%的冬季驾驶性能。与同等规格的轮胎相比，绿色轮胎的滚动阻力可降低20%，并因此减少5%的汽车燃料消耗。另外，绿色轮胎还可以使汽车二氧化碳的排放量有所下降。目前，国内研制成功的集橡胶子午胎和整体浇注型聚氨酯轮胎优点于一身的新型绿色轮胎，具有弹性好、滚动阻力小、生热低、耐磨、耐刺穿、承载能力大、乘坐舒适等优点，与传统轮胎比，凸现了环保、节能、新工艺、新材料等多方面的优势。

    轮胎翻新。旧轮胎的翻新再利用是国际公认的轮胎资源循环利用的主要途径，这种轮胎利用的方式也是废轮胎减量化的主要措施。欧、美等发达国家，一条轮胎在使用、保养良好的条件下，经分检检修后可翻新多次，每翻新一次，可重新获得相当于新轮胎寿命60～90０％的使用寿命，通过多次翻新，至少可使轮胎的总寿命延长1～2倍。而翻新一条废旧轮胎所消耗的原材料只相当于生产一条同规格新轮胎的15～30％，价格仅为新轮胎的20～50％。据了解，为确保轮胎的翻新再利用，各发达国家都要求新轮胎生产商的产品必须能多次翻新再利用，欧盟的载重车翻胎替换新胎占57％，轿车占23％，而我国载重车只占4％，轿车更为0％。一些发达国家，只有在轮胎检测后确定不能再翻新时，才会把废胎用于制造胶粒和胶粉，同时回收钢丝或化纤。由于国内汽车超载严重，轮胎使用寿命降低且提前损坏，失去翻新价值，对资源造成严重的浪费，尤其是全钢载重子午胎，未能充分发挥其使用寿命长的优点。随着子午化率的提高，采用预硫化翻胎技术，将极大提高轮胎寿命。2005年中国废旧轮胎产生量达到1.12亿条（约320万吨橡胶）；预计到2010年，中国废旧轮胎的产生量将达到2亿多条（约520万吨橡胶）。2005年中国轮胎翻新量为850万条，轮胎翻新比（翻新量占新胎产量的比例）仅为汽车行业4%。轮胎翻新市场的潜力还有待挖掘。

    4.无内胎充气轮胎与普通轮胎的结构差异

    无内胎充气轮胎是一个整体，由气密层、胎圈橡胶密封层和气门嘴等组成。无内胎轮胎的着合直径较小，它是由胎圈的形状和特殊结构，直接紧密地着合在轮辋上，既无内胎，也无垫带。气密层是由不透气的橡胶制成，直接硫化在外胎的内表面，实质上气密层代替了内胎。为了增强胎圈和轮辋着合的严密性，在胎圈包布上有一层密封橡胶。而充放气用的气门是直接用密封橡胶圈和螺母将其压紧在气门嘴底座和金属垫圈之间。

    无内胎子午线轮胎的结构简单：外胎兼内胎、简化了胎体结构，节约了传统轮胎的垫带和内胎，减轻了轮胎质量，有利于轿车的轻量化发展方向；对路面冲击力小，汽车行驶的平顺性和操纵稳定性较好；轮胎直径小，车辆重心低，适于高速行驶的车辆，对路面的损坏作用小，并为轿车的高速化提供了不可缺少的条件。

    降低了轮胎的滚动阻力和轮胎的升温；高性能的原材料分子间的摩擦(软而耐磨的橡胶混合物、薄而紧实的帘线层)所产生的损失小；无内胎轮胎是子午线帘线排列，与地面的接角较之普通轮胎更具有附着范围大，胎面的单位压力小且均匀，滑移范围小。加之扁平化结构，可比普通轮胎的滚动阻力降低10～30%左右，轮胎的磨损和燃料的消耗都很少，延长了使用寿命。无内胎轮胎由于重量轻、胎体发热低，在高速运转时胎体温升一般低于普通轮胎，因此很适用于高速公路及高速行驶。

    与普通轮胎相比，其横向断面较大，胎面与地面接触面积较大；制动距离相对缩短、安全性好。由于胎壁较薄、帘布层间运动时，因反复变形产生的热量亦少，散热快、脱层现象减少。因充气少、内摩擦较小、爆胎的可能性小，其滚动阻力产生的大部分热量可从胎侧和轮辋中直接散去；它消除了内外胎之间的摩擦热，工作温度低，因而提高了轮胎的耐磨性。

    无内胎轮胎最突出的优点，是它在爆破时才会失效(这种可能性极少)这种轮胎有一层内芯，使用特种的丁基橡胶混和物制成的密封层，它可以封闭轮胎偶尔被异物刺穿后，由于本身处于压缩状态而使轮胎的漏气很缓慢，气体压力不会急剧下降。只要不把穿刺物拔出，那么它可以比较安全地继续运行。即使是刺穿的孔穴，只要根据胎况随时充气，可继续行驶，胎圈气密层有良好的密封性，因而降压比较缓慢，便于驾驶员采取应急措施。(普通轮胎一旦被刺破内胎，则必须修补好方可行驶)。由此避免了途中修理，有增加了汽车的行驶安全性和便利性。

    使用方便、修理简便，不必更换内胎，一般不需要从轮辋上卸下来修理；坚固耐用：无内胎充气轮胎胎体采用了粘液丝和聚酚安帘布。一般比有内胎轮胎耐用。省油：使用无内胎充气轮胎的汽车比使用有内胎轮胎可节油l%～2%。

    5.汽车轮胎市场的未来走向

    汽车轮胎既起到承载全车重量的作用，也起到避震和缓冲的作用。它也是全车最重要的部件，对汽车的驶性、通过性、环保性、舒适性和安全性有直接影响。尤其在安全性方面，一旦行驶中轮胎出现故障，轻则汽车停驶，重则发生事故。因此，对轮胎的认识很重要。

    汽车轮胎生产发展的历史表明，前50年主要是解决如何提高轮胎的使用寿命问题，近年来，由于汽车制造和交通运输部门对轮胎的要求日益苛刻，轮胎研究的重点转到轮胎行驶性能、安全性能、舒适性能和经济性能上来，总之，轮胎的发展总趋势是“三化”，即子午线化、无内胎化、低断面化。目前轿车轮胎已实现了这“三化”，载货车轮胎正在向这个方面发展。

    目前的汽车轮胎从表面形状到整体形状都有不同，也对应不同的作用。因此，轮胎设计有四大要素，即花纹（表面形状）、轮廓（整体形状）、结构和材料。其中花纹设计是最复杂，最难处理的，要考虑的因素很多。轮胎表面形状指轮胎胎纹,它决定了轮胎的使用特性,轮胎的抓地力、排水性和噪声。从轮胎表面花纹胶块的形状设计，就可以看出它是偏问哪一种作用。是偏向抓地力还是排水性，是否有助于抑制噪声。如果胎面花纹的胶块都是大块的，那么这种轮胎偏重于抓地力；如果胶块是多且较小并有较多的沟槽，可能偏重于排水；如果在中线两侧胶块花纹适当错位，有助于降低噪声。从胎面花纹胶块的形状也可以分析出它的抓地性能。如果胶块的边缘做得很尖锐，当轮胎在路面上滚动时每个胶块就象刀子一样切人路面，摩擦力会比边缘圆滑的胶块大很多。目前一些国产轿车(如奥迪、桑塔纳、富康等)均采用无内胎子午线低压轮胎(空气直接充入外胎中)。无内胎低压子午线轮胎规格(如桑塔纳轿车);185/70SR13、无内胎子午线轮胎,其中185表示轮胎宽度为185mm;70表示高度比为70%;SR表示用于车速小于180km/h子午线轮胎;13表示轮辋直径为13英寸；轮胎气压为0.23MP。胎内充气压力为0.2～0.5MP时的轮胎为低压胎。

    现在我国的汽车轮胎市场，主要还是进口轮胎以及他们在中国的合作伙伴的天下，中国的轮胎制造企业因为自身规模小、技术水平低以及盲目引进国外生产线，目前还无法与国外品牌竞争，在汽车各种车型中，做得比较出色的也就是农用车轮胎市场。以后应该继续做好做细这一市场，迫使其他企业逐渐退出这个市场，而合资企业应该集中精力向中高档轮胎市场发展。

    目前我国的汽车轮胎生产技术水平还比较落后，市面上的轮胎质量参差不齐，国内轮胎制造企业普遍存在规模过小，生产分散的特点，没有形成自己的特色，我国目前大约有300多家大大小小的轮胎生产企业，大多为小型的民营企业；而一些国际知名轮胎品牌在中国市场上并没有站稳脚跟，合资企业也还处在磨合阶段，因此整个汽车轮胎的生产还比较落后。但随着上海轮胎公司和法国米其林的合作、日本石桥在天津、美国固特异在青岛的投资建厂，相信在未来几年内我国的汽车轮胎行业将得到迅速的发展。

    在轮胎价格上，我国国产的轮胎还存在着不敢大胆定价，价格由进口轮胎主导的尴尬地位，因此在价格上，一些国产的、比较好的轮胎定价也相对过低，据了解，市场上同类型的进口米其林轮胎，价格约比国产胎贵一倍左右，其他类型的轮胎也大致都有1/3到一倍左右的差距。在中低档车市场因为消费者消费习惯的原因，国产轮胎还有一定的竞争力，但在高档和豪华车市场，低廉的价格却可能影响它的形象。因此国产轮胎应该合理定价。

    因为汽车用品市场发育的相对成熟，一些国际知名品牌在我国都有自己的代理商，汽车轮胎市场比较集中的地方，价格也比较便宜，目前市面常见的进口轮胎主要是是普利司通、米其林、固特异、大陆、住友、倍耐力、横滨、库珀、东洋和锦湖轮胎等品牌，其中普利司通、米其林和固特异三个品牌就大约占据了汽车轮胎市场一半以上的份额。据了解，其中米其林轮胎销售就占总销售额的1/3以上，由此可见这些品牌在我国市场的影响力。

     现在我国的汽车修理市场,这些知名品牌的轮胎大多在修理店里选择了自己的合作伙伴,以图达到双赢的效果,合作都经营出了自己的特色,在这些地方选择代理的品牌轮胎,价格也比较便宜。据报载,不久前媒介报道韩国轮胎公司将在中国建立大型轮胎生产企业。该公司将在中国建立年产2000万个轮胎的生产设施,成为中国最大的轮胎生产企业。并向中国三大汽车生产厂大量提供轮胎，成为中国轮胎生产的第一大厂家。为此，韩国轮胎公司将把收益率低的普通轮胎生产转移到中国,在韩国国内集中生产高附加值的高性能轮胎。同时,韩国轮胎公司将在中国建立连接所有地区的流通网，并加强广告宣传和体育赞助活动，以提高品牌知名度，扩大在中国的销售。