有瞭輪子，路就有瞭意義。人類十大發明之一的車輪最早可追溯到公元前 3500 年左右的美索不達米亞地區，那時它還是不成形的概念，為瞭翻越更高的溝坎和坡道，聰明的先人將車輪裝在原木兩端，總算粗略地解決瞭這個問題。
在此後的數千年裡，車輪逐漸從簡陋的原木盤轉變為帶有輻條鏤空的木制車輪，舒適性有瞭提升，速度也更快瞭，但無奈木質車輪與地面是硬接觸，隻要路況稍差，舒適性就會大幅下降。
終於在 1835 年，英國米德爾塞克斯的土木工程師羅伯特 · W · 湯姆遜提出瞭充氣輪胎概念版本。這是一個由動物皮包裹，腔內充滿空氣或塞滿馬毛的輪胎，不過由於制造工藝復雜而且磨損很快，並沒有得到大范圍使用。
在沉寂瞭近半世紀後，愛爾蘭獸醫鄧洛普用一根插有充氣管的膠管，外面塗上橡膠作保護層，制造瞭一個簡易氣胎。這個看似笨拙的氣胎幫助他的兒子順利奪得瞭校騎車比賽的冠軍，眼看很有成效，鄧洛普毅然放棄瞭枯燥的獸醫職業，轉而投身於量產化輪胎的研發中。至此，世界上第一傢輪胎制造工廠，也是後來享譽全球的鄧洛普輪胎廠成立。
以上可以被稱為輪胎的早期歷史。在此後的數百年間，輪胎又發生著許多變化，從花紋輪胎到炭黑補強橡膠輪胎，再到超低壓輪胎、斜交胎，最後終於迎來瞭子午線輪胎的誕生。子午線輪胎提升汽車舒適性和可靠性的同時，也大大提升瞭汽車的安全行駛速度，現在這種輪胎幾乎占據瞭整個乘用車市場。
時光倒流，無氣輪胎迎來新生
顯然有氣輪胎由於與地面始終是軟接觸，舒適性較好，而且隨著子午線輪胎的應用，其特殊設計的帶束層能夠承受整個輪胎 60% 到 70% 的內應力，將內應力從胎體的簾佈層轉移到帶束層的做法，大大降低瞭爆胎的風險。
不過時光好似要倒流，近些年又開始流行起無氣輪胎。主要原因也還是保胎問題，雖然子午線輪胎安全性不錯，但胎內總歸是有氣體存在的，也就是說根源上還是存在風險。特別是現在很多城市都處在建設中，道路上時有尖銳的金屬物等，任你胎層結構設計再好都不能保證不中招。
此前寶馬推出的缺氣保用胎在漏氣後仍然可以正常使用，從其結構特點來看，又被稱為零壓輪胎。不過這款缺氣保用胎並不屬於無氣輪胎，而是采用瞭增加胎壁厚度和韌性的做法。在車胎發生漏氣時，使得輪胎與輪轂不會產生嚴重脫離，並給予車輛一定的支撐。
不過就算是缺氣保用胎也不是無所不能，在發生漏氣後，隻能保證以普通時速（最高 80km/h）安全行駛 80 公裡左右。也就是說這種胎還是需要進行修補。
近日，豐田官方宣佈將著手研發無氣輪胎的量產化，希望在 2020 年之前將無氣輪胎推向市場，算下來也就兩三年的時間瞭。
這款產品的概念版在不久前的東京車展上進行瞭展出，被安裝在豐田新發佈的氫氣驅動概念車 Fine-Comfort Ride 上，官方說法稱其為橡膠帶環繞塑料鋁合金輪轂，簡單理解就是這並不是一款純粹的橡膠胎，而是利用鋁合金進行加固的產品。
不過這款胎卻沒能順利實現減重的目的，據稱其重量和普通輪胎相當，舒適性體驗也較普通輪胎稍差，並不能應對極高的行駛速度，不過由於無須充氣，爆胎的風險就消失瞭，而且還能節約給車胎充氣的時間。總體來說這套方案是弊大於利的，現在看來也僅是一款概念產品。
總結 Fine-Comfort Ride 上的這款無氣輪胎的特點，其目的無非就是希望降低重量，減少爆胎危險，通常的解決方法是采用橡膠材質 + 空間結構 + 鋁合金 / 鋼支撐的組合。
無氣輪胎在非鋪裝路面顯優勢
就拿美國越野車制造商 Polaris 為例，他們在 2014 年推出瞭一款 NPT 無氣輪胎，可以看到這是一款典型的蜂窩結構無氣輪胎。為什麼會采用這種設計，主要是因為蜂窩是一種連續排列的工字鋼結構，它能帶來極佳的抗壓、抗彎特性和超輕重量。
與同類型的實心材料相比，蜂窩材料的強度重量比和剛性重量比在已知材料中都是最高，同強度下，但其重量還能降低近 8 成。由於胎層部分的強度提高，也能夠大幅降低輪轂的壓力，輪轂因此能做得更小，強量化水平就相應提高瞭。按一般車輪單重在 30-35 公斤算（帶輪轂），這種輪胎的重量也就在 10 公斤出頭。另外，由於散熱面積大，采用這種設計的輪胎還不容易發熱、開裂。
不過這個產品不是沒有缺陷的，比如它不能應付高速駕駛。我們知道輪胎隨著車速的提高，與地面的滾動阻力會增大。而無氣輪胎由於彈性較好，高速行駛時的變形量更大，惡性循環下，滾動阻力又進一步提高瞭，而有氣輪胎由於有輪轂的支撐，變形量不會特別誇張，這保證瞭汽車行駛時的高速穩定性。
也因此這種輪胎現在多見於越野車中，一來越野車車速慢不容易出現以上問題；二來這和摩托車泄氣下樓梯一個道理，它還能起到減震的作用。
與 Polaris 類似，固特異在上個月推出瞭更為親民的割草機免充氣輪胎 TurfCommand，新型輪胎將作為升級配置應用於旗下的 OutlawXP 系列割草機上。與 NPT 無氣輪胎類似，TurfCommand 采用瞭類似的蜂窩網結構，由於柔性較好，它能最大程度地減少對草坪的破壞，缺點反而成瞭優點。
不死心的大佬們
從 Polaris 和 TurfCommand 的成功看來，無氣輪胎使用在非鋪裝路面上，進行慢速行駛是沒問題的，不過它在公路車上卻步履維艱。當然還是有很多廠傢不死心，今年八月，米其林就搭載 3D 打印技術，發佈瞭一款頗有未來氣息的純機械構造無氣輪胎 Vision。
雖然這是一款概念產品，但有些地方還是很有特色，比如它是由有機，可回收材料衍生的橡膠化合物制成，這說明它不會像廢棄輪胎一樣成為黑色污染，這是普通橡膠輪胎很難比擬的。
相比 Vision 的神奇和天馬行空，今年九月，日本東洋橡膠工業株式會社研發出的一款名為 "Noair" 免充氣概念輪胎則更為實際。
首先比較巧妙的采用瞭多種材料混合制造的方法，比如在外側花紋胎面采用橡膠材料以獲得足夠的摩擦力和耐用性能，而在內側輪輻上則采用高性能特殊樹脂材料，確保輪胎載重支撐力，此外在輪輻和胎面橡膠之間的外徑環內部，配置碳纖維材料，實現輕量化的同時，又大大減輕瞭輪輻的承重壓力。
簡單來說就是，利用瞭不同材料的特性，將它們恰到好處的組合在一起。這就好像現在白車身上強調的鋼鋁混合車身一樣，屬於一種比較新意的做法。
另外，在力學結構上，Noair 輪胎胎面采用瞭 X 型輻條構造方法，這個做法在自行車上也比較多見，多層的網狀結構能夠大大提升支撐力。綜合以上優點，Noair 輪胎的滾動阻力較市面上的同尺寸無氣輪胎降低瞭近 25%。
雅斯頓小結
無氣輪胎有很多好處，比如不用考慮胎壓問題，避免爆胎的潛在危險，還能降低重量；而且由於多是橡膠或塑料制品，它的加工方式更加豐富，比如 3D 打印都能派上用場，當然如果再配上各種環保材質，還能解決黑色污染問題。對於環保人士來說，這不失為一款彰顯自己環保理念的產品。
因為結構巧妙，柔性較好等特點，無氣輪胎已經能在越野環境中派上用場，如果想體驗一把還是有很多機會的。不過對速度要求更迫切的公路車領域，無氣輪胎如何解決高速狀態下的可靠性將是一個很大的課題。汽車愛好者不會排斥概念產品，不過掏錢的消費者就不一定瞭，可以說如果沒能解決以上問題，無氣輪胎落地生存是一件很困難的事情。
