车轮是交通工具的重要组成部分，而车轮最主要的是直接接触地面的轮胎，车轮是汽车的“脚”，轮胎是汽车的“鞋”。我们认真观察轮胎就会发现轮胎非常结实，并且上面还会有凹凸不平的花纹，那这些花纹又是干什么用的呢？未来智能化的轮胎又是怎样的呢？
经常看电视不难发现古代人们出行都是依靠马车，它的车轮都是木制或铁制的车轮，这时候的车轮还不能被称为轮胎。因为当时的道路条件很差，坚硬的木头和铁制轮胎没有任何减震功能，所以人们开始不断改进车轮，从最初的实心轮胎到有内胎的充气轮胎，轮胎的弹性和缓冲能力不断提高，出现了真空胎。
为了进一步提高轮胎的耐磨性和缓冲能力，还出现了子午线轮胎。它是由帘布层、带束层、胎冠、胎肩和胎圈组成。在它的外层，分布几层由钢丝编成的钢带帘布，当汽车行驶在崎岖路面时，它们可以有效降低轮胎被异物刺破的概率。
但是，不管是什么类型的车胎，最外层都是带有花纹的橡胶层。橡胶层具有良好的耐磨性能和耐冲击性能，主要作用是为了保护胎体，防止其早期磨损和损伤，而轮胎上面的花纹够实现排水和排污，以保证在不同的工作条件下行驶时，轮胎与路面具有良好的附着性能。同时，也正是依靠轮胎花纹与地面的摩擦力才使汽车能灵活前进和转弯。
而且，我们仔细观察就会发现，并不是所有轮胎花纹都是一样的。其实，每款车的轮胎的花纹都是根据车型定位而特别设计的。
比如，单导向花纹轮胎的花纹具有明显的方向性，一般为V字形。其特点是排水性能较佳，适用于中高级别轿车。非对称花纹轮胎的花纹左右不对称，对高速过弯时的操控性能极为有利，适用于运动性车型。条形花纹轮胎花纹呈条状，其特点是不易侧滑，噪声小，但制动性能一般，适用于普通轿车。
事实上，随着网络技术、计算机视觉、云计算等新兴技术的发展，智能化是汽车技术发展的趋势，而车胎的智能化必然也在其中。比如，能够通过安装在轮胎内部的传感器或汽车本身的其他传感器进行轮胎压力、温度、摩擦、振动等状态的测量或估计；或者根据测量或估计获得的轮胎状态信息，能够对轮胎的安全状态和汽车的安全性能做出智能判断，对轮胎的异常状态进行预警与主动控制。
另外，智能轮胎还可以为汽车主动控制系统、汽车辅助及智能驾驶系统等提供必要的轮胎状态信息，提高汽车控制系统的智能性，从而改善汽车的安全性、环保性、经济性和舒适性
本文由山东省威海市凤林学校二级教师刘欢进行科学性把关。
科普中国中央厨房
新华网科普事业部
科普中国-科学原理一点通
联合出品
更多精彩内容，请下载科普中国客户端。
本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创，转载时务请注明出处。
