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现代轮胎更注重提高汽车行驶操控性和延长轮胎的使用寿命。轮胎不均匀磨损和过早损坏反映汽车的转向系统和悬挂系统存在问题。
为了便于研究人员统一进行轮胎力学模型分析，国际汽车工程师协会（SAE）制定了标准的轮胎运动坐标系（如图 8 所示），并定义了轮胎的作用力和力矩及相关运动变量。
轮胎侧偏角是影响轮胎侧向力的一个重要因素，定义为车轮平面与车轮中心运动方向的夹角，顺时针方向为正，用 α 表示。规定的侧偏角、侧向力和回正力矩的方向，由图 8 可以看出，在通常的标准轮胎运动坐标系中，负的侧偏角将产生正的轮胎侧向力。
轮胎与地面之间的摩擦力决定了汽车的操纵性。轮胎的组成、结构和使用条件是影响汽车转向、悬挂、车轮定位和制动系统的最重要的方面。一辆汽车倘若操纵性能差，有拖滞、冲、跳跃、转向摆动等问题，都可能是由于轮胎缺陷或轮胎磨损所引起的。了解轮胎的结构对于技术人员识别轮胎的缺陷，解决车辆操纵性问题是非常重要的。
轮胎的基本功能包括 ：
支撑整车重量 ；
与悬挂元件共同作用，衰减由路面不平引起的振动与冲击 ；
传递纵向力，以实现驱动和制动；传递侧向力，以使车辆转向并保证行驶稳定性。
轮胎的基本功能是为汽车提供地面附着力，还可以帮助悬挂系统吸收路面冲击，但这只是轮胎的附加功能。
轮胎必须能在不同条件下正常使用，汽车可能会在湿滑路面或干燥路面上行驶 ；可能在沥青路面、水泥路面、碎石路面行驶，甚至可能在没有路的地方行驶 ；有时在平直路面上慢速行驶，也可能高速驶过弯道或爬坡。每个轮胎必须满足上述各种条件下出现的具体要求，或者至少在一定程度上满足这些要求，所以轮胎的良好机械性能对车辆行驶操纵性的影响尤为重要。
除了提供良好的附着以外，轮胎还要承受汽车的质量，承受不同道路和车速条件下产生的侧向力，并向路面传递驱动力矩和制动力矩。轮胎在路面上滚动时，在轮胎与路面之间会产生摩擦力。轮胎与路面之间的摩擦力使车轮获得了附着力，尽管希望得到较大附着力，但附着力必须受到限制，附着力大就意味着摩擦力大，而摩擦力大意味着滚动阻力大，滚动阻力会消耗发动机的功率和燃料，因此，必须将滚动阻力限制在一定的范围之内。这也是现代轮胎设计时主要考虑的两难问题。
弹性迟滞阻力 ：
胎体变形所引起的轮胎材料迟滞作用是造成轮胎滚动阻力（不均的阻力会产生行驶车轮的跳动，传到转向盘的振动将影响驾驶舒适性，对于这样的车轮轮胎可用静平衡检测进行诊断）的主要原因。实际中充气轮胎在静态压缩作用下会产生变形并且回弹，并由于其内部的摩擦作用而引起能量损失。当车轮在力或力矩作用下滚动时，对轮胎胎面上的每一单元而言，其压缩与回弹的过程将重复不断地进行。对这样一个过程，在轮胎等效系统模型中，假定车轮的外圆周与轮辋之间由一些径向布置的线性弹簧和阻尼单元支撑 ；此外，车轮胎面也假定由一系列切向排列的弹簧和阻尼单元构成。当这些单元进入轮胎与路面接触印迹时，其弹簧和阻尼就能充分作用，因而就生成附加的摩擦效应，将它称之为弹性迟滞阻力。轮胎胎面的弹簧和阻尼特性对路面附着力也有影响，选用低阻尼胎面材料会导致附着摩擦力降低，同样影响转向的操控性能。
轮胎的垂向特性 ：
充气轮胎的一个基本功能是车辆在不平路面行驶时起缓冲作用，这对车辆的行驶平顺性、行驶稳定性和制动性均有重要影响。
