タイヤ

タイヤ（英綴：tyre ）は、車輪のリムを取り囲むリング状の部品で、車両の荷重を車軸から車輪を介して地面に伝達し、車輪が移動する表面で牽引力を提供します。自動車や自転車などのほとんどのタイヤは空気で膨らませた構造で、タイヤが表面の荒れた部分を通過するときに衝撃を吸収する柔軟なクッションを提供します。タイヤは、接触パッチと呼ばれる接地面を提供し、車両の重量と、タイヤが通過する表面の支持力に合わせて、表面の変形を防ぐ圧力をかけるように設計されています。

現代の空気入りタイヤの材料は、合成ゴム、^[1] 天然ゴム、布地、ワイヤー、カーボンブラックなどの化合物です。空気入りタイヤはトレッドと本体で構成されています。トレッドは牽引力を提供し、本体は一定量の圧縮空気を閉じ込める役割を果たします。ゴムが開発される前は、タイヤは木製の車輪の周りに取り付けられた金属バンドで、荷重下で車輪を保持し、摩耗を防いでいました。初期のゴム製タイヤはソリッドタイヤ（空気入りタイヤではありません）でした。空気入りタイヤは、自動車、自転車、オートバイ、バス、トラック、重機、航空機など、多くの車両に使用されています。金属タイヤは機関車や鉄道車両に使用され、ソリッドゴム（またはその他のポリマー）タイヤは、キャスター、カート、芝刈り機、手押し車など、自動車以外のさまざまな用途にも使用されています。

メンテナンスされていないタイヤは、パンクして車両が動かなくなることから、走行中にタイヤが爆発して車両に損傷を与え、人に怪我を負わせる可能性のあるバーストまで、車両と人に深刻な危険をもたらす可能性があります。このため、タイヤの製造は多くの場合、厳しく規制されています。自動車のタイヤが広く使用されているため、タイヤ廃棄物は世界の廃棄物のかなりの部分を占めています。機械的リサイクルと再利用（クラムゴムやその他のタイヤ由来の骨材など）や熱分解による化学的再利用（タイヤ由来の燃料など）によるタイヤリサイクルが必要です。適切にリサイクルまたは焼却されない場合、廃タイヤは環境に有毒化学物質を放出します。さらに、タイヤを定期的に使用すると、環境に流入して人の健康に影響を与えるこれらの化学物質を含むマイクロプラスチック粒子が発生します。 ^[2]

タイヤという言葉はアタイア（attire）の短縮形で、タイヤの付いた車輪はドレスドホイール（dressed wheel）であるという考えから来ています。^{[3] [4]}

Tyreは最も古い綴りで、^[5] tyreとtireは両方とも15世紀から16世紀にかけて使われていました。17世紀から18世紀にかけて、印刷物ではtireがより一般的になりました。tyreという綴りが再び現れるのは、イギリス人が可鍛鋳鉄で鉄道車両の車輪を焼きばめし始めた1840年代になってからです。それでも、多くの出版社はtireを使い続けました。ロンドンのタイムズ紙は1905年までtireを使っていました。 ^[6] tyreという綴りがイギリスで空気入りタイヤを指すのに一般的に使われるようになったのは19世紀に入ってからです。 1911年版のブリタニカ百科事典には、「『tyre』という綴りは現在、最も権威のある英語権威によって受け入れられておらず、米国でも認められていない」と記されている。^{[7]一方、1926年の}ファウラーの『現代英語用法』には、「『tyre』については何も言うことはない。これは語源的に間違っているだけでなく、我々[sc.イギリス人]の古い用法や現在のアメリカの用法から不必要に逸脱している」と記されている。^[8]しかし、20世紀を通じて、tyreは標準的なイギリスの綴りとして定着した。^[4]

最も初期のタイヤは革の帯で、^[9]後に鉄（後に鋼）が木製の車輪に付けられたもので、荷車や馬車に使われました。車輪大工と呼ばれる熟練した労働者が、タイヤを鍛冶場の火で熱して膨張させ、車輪の上に置き、急冷して金属を元のサイズに収縮させ、車輪にぴったりとフィットさせました。

標準的な空気入りタイヤと思われる最初の特許は1847年にスコットランドの発明家ロバート・ウィリアム・トムソンによって出願された。^[10]しかし、このアイデアが生産されることはなかった。最初の実用的な空気入りタイヤは1888年にベルファストのメイストリートで、アイルランドで最も繁盛していた獣医診療所の1つを所有していたスコットランド生まれのジョン・ボイド・ダンロップによって作られた。これは、10歳の息子ジョニーが三輪車に乗って荒れた舗装道路を走るときに頭痛がするのを防ぐための試みだった。彼の主治医であるジョン（後のジョン・フェイガン卿）は、息子の運動としてサイクリングを処方しており、定期的に診察を受けていた。フェイガンは最初の空気入りタイヤの設計に参加した。サイクリストのウィリー・ヒュームは1889年にダンロップのタイヤの優位性を実証し、アイルランドとイギリスで行われたこのタイヤ初のレースで優勝した。^{[11] [12]} 1888年10月31日付のダンロップのタイヤ特許明細書では、彼の関心は自転車と軽自動車への使用のみに向けられている。1890年9月に彼はそれ以前の開発について知ったが、会社はその情報を秘密にしていた。^[13]

1892年、ダンロップの特許は、忘れられたスコットランド人仲間でロンドンのロバート・ウィリアム・トムソン（ロンドン1845年、フランス1846年、米国1847年特許）の先行技術により無効と宣言された。しかし、ダンロップは「ゴムがタイヤとしての摩耗に耐え、弾力性を維持できることに気づいた」と評価されている。^[14]ジョン・ボイド・ダンロップとハーベイ・デュ・クロスは、その後のかなりの困難を乗り越えた。彼らは発明家のチャールズ・キングストン・ウェルチを雇い、他の権利と特許を取得し、それによって空気入りタイヤ事業の立場をある程度保護することができた。空気入りタイヤはダンロップ・ラバーとダンロップ・タイヤとなった。この技術の開発は、硫黄を使用した天然ゴムの加硫や、タイヤをホイールのリムの横方向に固定するための「クリンチャー」リムの開発など、無数の工学的進歩にかかっていた。

合成ゴムは1920年代にバイエルの研究所で発明されました。 ^[15]第二次世界大戦中のイギリスでのゴム不足により、ゴムタイヤの代替品の研究が促進され、革、圧縮アスベスト、レーヨン、フェルト、剛毛、紙などが提案されました。^[16]

1946年、ミシュランはラジアルタイヤの製造方法を開発した。ミシュランは1934年に倒産したシトロエン自動車会社を買収し、この新技術を活用した。操縦安定性と燃費の良さから、^[17]この技術はヨーロッパとアジア全土に急速に普及した。^[18]米国では、1968年にアメリカの有力雑誌「コンシューマー・レポート」にラジアル構造の優位性を強調した記事が掲載されたことを受けて、フォード・モーター・カンパニーが1970年代初頭にラジアルタイヤを採用するまで、時代遅れのバイアス・タイヤ構造が存続した。^{[19] [20]}アメリカのタイヤ業界は、日本とヨーロッパのメーカーに市場シェアを奪われた。^[22]これらのメーカーはアメリカの企業を買収した。^[23]

タイヤは、使用される車両の種類に応じて分類されます。タイヤは、運ぶ荷重と、自動車、航空機、自転車などの用途によって区別されます。

乗用車用の軽量タイヤは、駆動輪で550～1,100ポンド（250～500kg）の範囲の荷重を運びます。小型～中型トラックやバンは、駆動輪で1,100～3,300ポンド（500～1,500kg）の範囲の荷重を運びます。^{[25]これらは、}速度定格によって車両ごとに区別されており、（最低速度から最高速度の順に）冬用タイヤ、小型トラック用タイヤ、エントリーレベルの自動車用タイヤ、セダンやバン、スポーツセダン、高性能車などがあります。^[26]ロードタイヤとは別に、特別なカテゴリがあります。

• スノータイヤは雪上や氷上での使用を前提に設計されている。トレッドの溝は夏用タイヤよりも大きく、雪上や氷上でのトラクションを高める。特定の冬季トラクション性能テストに合格したタイヤには、サイドウォールに「スリーピークマウンテンスノーフレーク」のシンボルマークを表示することが認められている。冬季用に設計されたタイヤは、気温 7 °C (45 °F) 以下の環境での走行に最適化されている。スノータイヤの中には、固く締まった雪上や氷上でのトラクションを高めるために、タイヤから突き出た金属またはセラミックのスタッドが付いているものもある。スタッドは乾いた舗装路を削り、ほこりの原因となり、車輪の軌道に摩耗を引き起こす。^[27]スノータイヤの使用を義務付ける規制やスタッドの使用を許可する規制は、アジアやヨーロッパでは国によって、北米では州や県によって異なる。
• オールシーズンタイヤは、一般的に泥や雪道（M+S）用に評価されています。これらのタイヤのトレッドギャップは、スノータイヤよりも小さく、従来のタイヤよりも大きくなっています。雪道ではスノータイヤよりも静かですが、雪や氷の上では性能が劣ります。^[28]
• 全地形タイヤは、オフロードで十分な牽引力を発揮すると同時に、高速道路での走行でも扱いやすく騒音も少ないように設計されています。^[29]このようなタイヤは、雪道や雨道ではストリートタイヤよりも優れており、氷、岩、砂地でも「良好」と評価されています。^[30]
• マッドテレーンタイヤは、オールテレーンタイヤよりも泥の中でのグリップ力を高めるために、より深く、よりオープンなトレッドを備えていますが、舗装路では性能が劣ります。^[31]
• 高性能タイヤは時速168マイル（270km/h）までの速度に耐えられると評価されており、超高性能タイヤは時速186マイル（299km/h）までの速度に耐えられると評価されていますが、乗り心地と耐久性はより厳しくなっています。^[32]
• 電気自動車では、重量（新しい荷重指数をもたらす）、より高いトルク、より低い転がり抵抗の要件の組み合わせにより、タイヤに独特の要求がある。^[33]

その他の種類の軽量自動車用タイヤには、ランフラットタイヤやレースカータイヤなどがあります。

• ランフラットタイヤは、タイヤがパンクした場合でも、硬いサイドウォールを使用してタイヤリムの損傷を防ぎ、低速で走行できるため、スペアタイヤが不要です。^[34]ランフラットタイヤのない車両は、損傷したタイヤを交換するために、コンパクトタイヤなどのスペアタイヤに頼っています。^[34]
• レーシングカーのタイヤには、 DOT（公道走行可能）、スリック、レインの3つの主なカテゴリーがあります。レーシングカーのタイヤは、耐久性を犠牲にしてコーナリングと加速の摩擦を最大化するように設計されています。レーシングスリックには舗装路との接触を最大化するためにトレッドがなく、レインタイヤにはハイドロプレーニングを避けるために水を排出する溝があります。^[35]

大型トラックやバス用の高耐久性タイヤには様々なプロファイルがあり、駆動輪で4,000～5,500ポンド（1,800～2,500kg）の範囲の荷重を支えることができます。^[25]これらは通常、駆動車軸にタンデムに取り付けられています。^[34]

• トラック用タイヤには、トレッド幅の70～45%の断面高さを持つ「ロープロファイル」、大型車両用の「ワイドベース」、デュアルマウントタイヤの組み合わせと同じ総接触圧力を持つ「スーパーシングル」タイヤなど、さまざまなプロファイルがあります。^[34]
• オフロードタイヤは、建設車両、農業機械、林業機械、および軟らかい地形で行われるその他の用途に使用されます。このカテゴリには、工業地帯、港、空港などの硬化した路面を走行する機械も含まれます。^[36]軟らかい地形用に設計されたタイヤは、緩い土、泥、砂、または砂利の中で牽引力を発揮するために、深くて広いトレッドを備えています。^[37]

航空機、自転車、さまざまな産業用途には、それぞれ異なる設計要件があります。

• 航空機のタイヤは舗装された路面に着陸するように設計されており、着陸の衝撃を吸収するために着陸装置に依存しています。必要な重量とスペースを節約するため、通常は支持する車両に比べて小型です。ほとんどがラジアルプライ構造です。航空機が静止しているときに最大荷重がかかるように設計されていますが、着陸時の横方向の荷重も重要な要素です。^[38]航空機のタイヤではハイドロプレーニングが懸念されますが、通常はラジアル溝があり、横方向の溝やサイプはありません。^[39]一部の軽飛行機では、荒野の整備されていない路面に着陸するために、大径で低圧のツンドラタイヤを使用しています。 ^[40]
• 自転車のタイヤは、道路や未舗装の地形を走行できるように設計されており、2輪以上の車両に取り付けられることがあります。主なタイプには、クリンチャー、ワイヤード、チューブラーの3つがあります。^[41]ほとんどの自転車タイヤはクリンチャーで、ホイールリムに押し付けるビードが付いています。インナーチューブが空気圧とビードとホイールリムの間の接触圧力を提供します。^[42]
• 産業用タイヤは、フォークリフト、トラクター、掘削機、ロードローラー、バケットローダーなどの車両を支えます。滑らかな表面で使用されるタイヤは滑らかなトレッドを持ちますが、柔らかい表面で使用されるタイヤは通常、大きなトレッドを備えています。^[43]一部の産業用タイヤはソリッドタイプまたはフォームで満たされています。^[44]
• オートバイのタイヤは、トラクションを提供し、摩耗に抵抗し、路面の凹凸を吸収し、カウンターステアリングを介してオートバイを旋回させます。2つのタイヤが地面と接触することで、安全性、ブレーキ、燃費、騒音、ライダーの快適性に影響します。^{[45] [自費出版ソース? ]}

タイヤの構造には、自動車、トラック、航空機に使用される空気入りタイヤが含まれますが、低速走行、軽量、鉄道用途など、非空気入りタイヤが使用される非自動車用途も含まれます。

1968年に消費者レポートがラジアル設計の優位性を発表して以来、ラジアルタイヤは市場シェアを着実に伸ばし、1980年代には北米市場の100%に達しました。 [ ^20]ラジアルタイヤ技術は現在、基本的にすべての自動車用タイヤの標準設計となっていますが、他の方法も使用されてきました。^[26]

ラジアル（またはラジアルプライ）タイヤの構造では、ビードからビードまでトレッドを真っ直ぐ横切るボディプライコード（コードはトレッドの中心線に対してほぼ直角で、互いに平行になるように配置されます）と、トレッドの真下のスタビライザーベルトが使用されます。プライは通常、ナイロン、ポリエステル、またはスチールで作られ、ベルトはスチール、グラスファイバー、またはケブラー製です。^{[46] [47]}バイアスタイヤよりも広いフットプリントと柔軟なサイドウォールにより、コーナリング時に優れたグリップが得られ、円周方向のベルトがタイヤを安定させます。この構造がバイアスタイヤよりも優れている点は、トレッド寿命が長い、ステアリングコントロールが良い、転がり抵抗が低い、燃費が良い、摩耗が均一である、耐熱性が高い、パンクが少ない、高速走行時の乗り心地が安定しているなど、数多くあります。欠点は、バイアスタイヤよりもコストが高いことの他に、低速時の乗り心地が悪く、一般的に起伏の多い地形でのパフォーマンスが悪いことです。^{[48] [49] [26]}ラジアルタイヤは直径が42インチを超えるものもほとんど見かけません。そのようなタイヤは製造が難しいためです。^[50]

バイアスタイヤ（バイアスプライまたはクロスプライ）構造は、ビードからビードまで斜めに伸びるボディプライコードを使用し、通常、走行方向から30〜40度の角度で伸びます。 ^[51]連続するプライは反対の角度で敷かれ、トレッドが適用された十字形パターンを形成します。このような設計は、サイドウォールの変形やパンク（およびパンクの拡大、つまり「トルク分割」）に耐性があり、したがって過酷な使用にも耐久性があります。 ^[52]トレッドとサイドウォールがケーシングプライを共有しているため、タイヤ本体は全体として曲がり、この構造の主な利点である、凹凸のある表面でのトラクションとスムーズな動きが得られ、特にゴムがラジアルタイヤで使用されるものよりも柔らかい化合物であることが多いため、岩の多い地面に適応し、泥や粘土を払い落とす傾向が高くなります。しかし、この適合性によりバイアスタイヤの転がり抵抗が増加し、剛性により高速走行時の制御性、牽引力、快適性が低下し、重なり合ったプライ間のせん断により摩擦が生じて熱が発生します。 ^{[53] [54] [55] [26]}それでも、バイアスタイヤは構造が簡単なため同サイズのラジアルタイヤよりもコストが低く、土木市場がラジアルタイヤに移行したにもかかわらず、重機​​やオフロード車両で引き続き使用されています。 ^{[26] [56]}

ベルト付きバイアスタイヤは、2 枚以上のバイアスプライから始まり、スタビライザーベルトがトレッドの真下に接着されています。この構造により、バイアスタイヤに似た滑らかな乗り心地が得られますが、ベルトがトレッドの剛性を高めるため、転がり抵抗が軽減されます。このデザインはアームストロングによって導入され、グッドイヤーは、ポリエステルカーカスとグラスファイバーのベルトを備えた「ポリグラス」商標タイヤでこれを普及させました。 ^[57]「ベルト付き」タイヤは、従来のタイヤと同様にアニールされたポリエステル、レーヨン、またはナイロンの 2 つのメインプライから始まり、その上に異なる角度で周方向のベルトが配置され、ベルトのないバイアスタイヤに比べて性能が向上します。ベルトはグラスファイバーまたはスチールです。^[57]

チューブレスタイヤは、別途インナーチューブを必要としない空気入りタイヤです。

半空気入りタイヤは中が空洞ですが、加圧されていません。軽量で低コスト、耐パンク性があり、クッション性があります。^[58]これらのタイヤは、ホイールや一体型ボールベアリングを備えた完全なアセンブリとして提供されることがよくあります。芝刈り機、車椅子、手押し車に使用されます。また、頑丈で、通常は産業用途に使用され、^{[59]使用中に}リムが外れないように設計されています。

エアレスタイヤは、空気圧で支えられていない非空気圧タイヤです。ゴルフ カートなどの小型車両や、建設機械など、パンクのリスクが高い状況での多目的車両に最も一般的に使用されています。工業用および商業用アプリケーションで使用されるタイヤの多くは非空気圧タイヤであり、成形操作によって固体ゴムとプラスチック化合物から製造されています。ソリッド タイヤには、芝刈り機、スケートボード、ゴルフ カート、スクーター、および多くの種類の軽工業車両、カート、トレーラーに使用されるタイヤが含まれます。ソリッド タイヤの最も一般的な用途の 1 つは、マテリアル ハンドリング機器 (フォークリフト) です。このようなタイヤは、油圧タイヤ プレスを使用して取り付けられます。

馬車用の木製の車輪には通常、錬鉄製のタイヤが付いています。この構造は、花崗岩の敷石や鋳鉄のレールの上を走る馬車軌道の荷馬車にも応用されました。

一部の鉄道機関車や旧型の鉄道車両の車輪には、車輪全体を交換せずに済むように鉄道タイヤが取り付けられています。タイヤは通常は鋼鉄製で、車輪を取り囲み、主に締まりばめによって固定されています。

航空機のタイヤは、1平方インチあたり200ポンド（14 バール、1,400  kPa）を超える圧力で作動する場合があります。 ^{[60]一部の航空機のタイヤは、空気中の酸素とタイヤのインナーライナーからの揮発性ガスとの化学反応によるタイヤ爆発の可能性を排除するために}窒素で膨らまされています。^[61]

空気入りタイヤは、世界中の約450のタイヤ工場で製造されています。タイヤの生産は、ゴム、カーボンブラック、化学薬品などのバルク原材料から始まり、組み立てられ硬化される多数の特殊部品を生産します。多くの種類のゴムが使用されていますが、最も一般的なのはスチレン ブタジエン共重合体です。^[62]

世界の自動車用タイヤ市場の予測では、2027年まで成長が続くと見込まれています。推定では、2022年の世界全体の売上高は1260億ドル程度で、2027年までに1760億ドル以上に達すると予想されています。 ^[63]タイヤの生産も成長を遂げています。2015年、米国では約1億7000万本のタイヤが製造されました。^[64]年間25億本以上のタイヤが製造されており、タイヤ業界は天然ゴムの主要消費者となっています。2019年までに、毎年30億本のタイヤが世界中で販売されると推定されています。^[65]推定によると、2021年の世界のタイヤ生産量は22億6800万本で、2027年までに26億6500万本に達すると予測されています。^[66]

2011年現在、売上高上位3社のタイヤ製造会社はブリヂストン（1億9000万本）、ミシュラン（ 1億8400万本）、グッドイヤー（1億8100万本）で、コンチネンタル、ピレリがそれに続いている。^{[67] [68]}レゴグループは2011年に3億1800万本以上のおもちゃのタイヤを生産し、ギネス世界記録により、メーカーの中で最も多くの年間タイヤを生産していると認定された。^{[69] [70]}

タイヤは、トレッド、ビード、サイドウォール、ショルダー、プライなど、いくつかのコンポーネントで構成されています。

トレッドは、路面と接触するタイヤの部分です。特定の瞬間に路面と接触している部分が接地面です。トレッドは厚いゴム、またはゴムと複合材料の混合物で、摩耗が早く起こらない適切なレベルの牽引力を提供するように配合されています。^[71]

トレッドパターンは、ロードタイヤの場合は円周方向の溝、横方向のサイプ、スロットのシステムによって特徴付けられます^[26]。または、柔らかい地形や雪用に設計されたタイヤの場合は、ラグと空隙のシステムによって特徴付けられます。溝はタイヤの円周方向に走っており、水を排出するために必要です。ラグは、路面と接触するトレッドデザインの部分です。溝、サイプ、スロットにより、タイヤは水を排出できます。

トレッドのデザインと特定のタイヤタイプと路面との相互作用は、走行中の車両から発せられる騒音公害の原因である道路騒音に影響を与えます。これらの音の強さは、車両の速度が上がるにつれて増加します。 ^[72]タイヤのトレッドには、離散周波数での騒音レベルを最小限に抑えるために、さまざまなスロット間の距離（ピッチ長）が組み込まれている場合があります。サイプはタイヤを横切って切られたスリットで、通常は溝に対して垂直であり、溝からの水が横に逃げてハイドロプレーニングを軽減します。^[26]

異なるトレッドデザインは、さまざまな運転条件に対応します。タイヤのトレッド面積と溝面積の比率が増加すると、乾いた舗装路でのタイヤの摩擦も増加します。これは、溝のないものもありますが、 F1タイヤに見られます。高性能タイヤは、より高い牽引力を得るために路面と接触するゴムを増やすために空隙領域が小さいことがよくありますが、より優れた牽引力を提供する柔らかいゴムが配合されている場合もありますが、摩耗が早いです。^[73]マッドアンドスノー（M＆S）タイヤは、泥や雪に食い込むために、より大きく深いスロットを採用しています。^[26] スノータイヤは、雪を圧縮し、圧縮された雪の中でせん断強度を生み出すために、さらに大きく深いスロットを備えています。これにより、ブレーキングとコーナリングのパフォーマンスが向上します。^[74]

摩耗バー（または摩耗インジケーター）は、トレッド溝の底にある突起で、タイヤが摩耗限界に達したことを示します。トレッドラグが摩耗して摩耗バーがラグに接触すると、タイヤは完全に摩耗し、通常はトレッドの残り深さが1.6ミリメートル（0.063インチ）になった時点で使用を中止する必要があります。^[75]

タイヤビードは、ホイールのリムに接触するタイヤの部分です。この重要な部品は、伸びに強いように特別に配合された耐久性のあるゴムで覆われた頑丈なスチールケーブルで作られています。ビードのフィットの精度は非常に重要です。タイヤをホイールに密着させ、空気圧の完全性を維持し、空気の損失を防ぐためです。ビードの設計により、安全で滑りにくい接続が保証され、車両の動き中にタイヤがホイールから独立して回転するのを防ぎます。さらに、ビードの寸法とホイールの幅の相互作用は、タイヤの意図された形状と路面との接触を維持するのに役立つため、車両のステアリング応答性と安定性に大きく影響します。

サイドウォールは、タイヤ、または自転車のタイヤの、トレッドとビードの間を橋渡しする部分です。サイドウォールは主にゴムでできていますが、布やスチールコードで補強されており、引張強度と柔軟性を備えています。サイドウォールは空気圧を保持し、駆動車軸によってトレッドに加えられたトルクを伝達して牽引力を生み出しますが、パンクしたときにタイヤが完全に潰れることから明らかなように、車両の重量をほとんど支えません。

サイドウォールには、メーカー固有の詳細、政府が義務付けた警告ラベル、その他の消費者情報が成形されています。^{[76] [77]}

サイドウォールには、ホワイトウォールやレッドラインのインサート、タイヤのレタリングなどの装飾が施されることもあります。^[78]

ショルダーとは、トレッドの端からサイドウォールに移行する部分のことです。^[79]

プライとは、ゴムの中に埋め込まれた比較的伸びにくいコードの層であり^[80]、内部圧力に応じてゴムが伸びるのを防ぎ、形状を保持します。プライの向きはタイヤの性能に大きな役割を果たし、タイヤを分類する主な方法の1つです。^[81]

ブレム（「傷ついた」の略）は、製造中に検査に合格しなかったタイヤを指す用語ですが、表面的/外観的/美観上の理由のみで不合格となります。たとえば、白く塗られた文字が汚れていたり不完全なタイヤは「ブレム」に分類される可能性があります。ブレムタイヤは完全に機能し、通常は欠陥のないタイヤと同じ保証が付いていますが、割引価格で販売されています。^[82]

現代の空気入りタイヤの材料は、プライを構成するコードとそれを包む エラストマーの2 つのグループに分けられます。

プライとビードを形成し、膨張圧力を保持するのに必要な引張強度を提供するコードは、スチール、綿や絹などの天然繊維、ナイロンやケブラーなどの合成繊維で構成できます。コードとゴムの良好な接着が重要です。これを実現するために、スチールコードは真鍮の薄い層でコーティングされ、^[83]レゾルシノール/ HMMM混合物などのさまざまな添加剤もゴムに追加され、結合を改善します。

エラストマーはトレッドを形成し、コードを包み込んで摩耗から保護し、所定の位置に保持するものであり、空気入りタイヤ設計の重要な構成要素です。ゴム材料（最も一般的なものはスチレンブタジエン共重合体）とシリカやカーボンブラックなどの他の化合物とのさまざまな複合材料で構成できます。

エラストマー材料の転がり抵抗を最適化することは、運輸部門の燃料消費を削減するための重要な課題です。乗用車は転がり抵抗を克服するために約5〜15％の燃料を消費すると推定されていますが、大型トラックの場合はその推定値が高くなると考えられています。^[84]しかし、転がり抵抗とウェットトラクションとグリップの間にはトレードオフがあります。ゴムコンパウンドの粘弾性を低下させることで（低い接線（δ））低い転がり抵抗を達成できますが、ウェットトラクションとグリップが犠牲になり、ヒステリシスとエネルギー散逸が必要になります（高い接線（δ））。60℃での低い接線（δ）値は低い転がり抵抗の指標として使用され、0℃での高い接線（δ）値は高いウェットトラクションの指標として使用されます。^[31]高いウェットトラクションと低い転がり抵抗の両方を実現できるエラストマー材料を設計することは、運輸部門で安全性と燃料効率を達成する上で重要です。

今日使用されている最も一般的なエラストマー材料は、スチレン-ブタジエン共重合体である。これは、高いヒステリシスを有し、良好なウェットグリップ特性を有する高ゴム性ポリマー（ Tg = -100 °C）であるポリブタジエンの特性と、低いヒステリシスを有し、耐摩耗性に加えて低い転がり抵抗を有するガラス質ポリマー（Tg = 100 °C）であるポリスチレンの特性を兼ね備えている。したがって、スチレン-ブタジエン共重合体中の2つのモノマーの比率は、材料のガラス転移温度を決定する上で重要なものと考えられており、これはグリップと耐性の特性と相関している。^[85]

ブレーキ、クラッチ、タイヤ、路面の摩耗や道路の塵埃の浮遊によって生成される粒子状物質の非排気排出物は、あまり知られていないが道路交通からの排出量の増加傾向にあり、公衆衛生に重大な害を及ぼしている。^[86]

タイヤの関連部品には、タイヤが取り付けられているホイール、空気が導入されるバルブ ステム、および一部のタイヤではタイヤ圧を維持するための気密手段を提供するインナー チューブが含まれます。

• ホイール：空気入りタイヤは、タイヤを支えるために外縁に一体型のリムがついたホイールに取り付けられます。自動車のホイールは、通常、プレス溶接された鋼、またはアルミニウムやマグネシウムなどの軽量金属合金の複合材で作られています。空気入りタイヤが取り付けられたホイールのリムを支える方法には、2つの側面があります。^[87]まず、コードの張力がホイールの周りのビードを均一に引っ張りますが、接地面より上では張力が弱まります。^[88]次に、ビードがその正味の力をリムに伝えます。^{[89] [88]}タイヤは、ホイールの内側と外側のリムで形成された溝にビードを押し込むことでホイールに取り付けられます。^{[90] [91]}
• バルブステム：空気入りタイヤは、バルブステム（金属またはゴム製のチューブで、チェックバルブが付いています。自動車やほとんどの自転車のタイヤではシュレーダーバルブ、高性能自転車ではプレスタバルブが一般的です）を通じて空気を受け取ります。チューブレスタイヤの場合はリムに直接取り付けられ、チューブの一部になっています。現代の乗用車のほとんどには、通常、電子モジュールに取り付けられたバルブステムで構成されるタイヤ空気圧監視システムの搭載が義務付けられています。^[34]
• インナーチューブ: ほとんどの自転車のタイヤ、多くのオートバイのタイヤ、およびバス、大型トラック、トラクターなどの大型車両のタイヤの多くは、インナーチューブを使用するように設計されています。インナーチューブは、空気漏れを防ぐために、柔らかく弾力性のある合成ゴムなどの不浸透性材料で作られたトーラス型の風船です。インナーチューブをタイヤに挿入して膨らませると、空気圧が保たれます。大きなインナーチューブは、水泳やラフティング (水泳用リングを参照)、チュービング (レクリエーション)、そり遊び、スキッチングなど、他の目的に再利用できます。これらの用途に特化したインフレータブルトーラスも製造されており、色、布地のカバー、ハンドル、デッキ、その他の付属品を選択でき、突出するバルブステムがありません。

タイヤと舗装路面の相互作用は複雑です。タイヤ特性の一般的な（経験的）モデルは、Pacejkaの「マジックフォーミュラ」です。^[92]以下に、セクションごとにアルファベット順にいくつか説明します。

• バランス: ホイールとタイヤの組み合わせは、高速で回転しているときにタイヤのバランスを維持するために、円周に沿って質量を均等に分散させる必要があります。タイヤは、自動タイヤバランスマシンを使用して、製造時点で過度の静的アンバランスと動的アンバランスがないかチェックされます。タイヤは、ホイールにタイヤを取り付けた後、自動車組立工場またはタイヤ小売店で再度チェックされます。過度のアンバランスを示すアセンブリは、タイヤ/ホイールのアンバランスを打ち消すためにホイールにバランスウェイトを適用することによって修正されます。タイヤバランスの代替方法は、内部タイヤバランス剤を使用することです。これらの剤は、遠心力と慣性を利用してタイヤのアンバランスを打ち消します。^[93]適切なバランス調整を容易にするために、ほとんどの高性能タイヤメーカーは、タイヤ/ホイールアセンブリを可能な限りマッチさせて取り付けることができるように、サイドウォールに赤と黄色のマークを付けています。これらの赤 (均一性) または黄色 (重量) のマークを使用して、高性能タイヤとホイールのアセンブリをマッチさせて取り付ける方法は 2 つあります。^[94]
• 遠心力による成長：高速で回転するタイヤは、遠心力によってトレッドゴムが回転軸から離れるため、直径が大きくなる傾向があります。これにより、スピードメーターの誤差が生じる可能性があります。タイヤの直径が大きくなると、タイヤの幅は狭くなります。この遠心力による成長により、高速走行時にタイヤが車両に擦れることがあります。オートバイのタイヤは、遠心力による成長を最小限に抑えることを目的とした補強が施されていることが多いです。^[26]
• 空気圧トレイル：タイヤの空気圧トレイルは、柔軟なタイヤが硬い路面を転がり、旋回時などに横方向の荷重を受けることで生成されるトレイルのような効果です。より技術的には、接地面の幾何学的中心の後ろで横滑りの合力が発生する距離です。^[95]
• スリップ角：スリップ角または横滑り角は、転がり車輪の実際の移動方向とそれが向いている方向との間の角度（すなわち、車輪の並進速度と横滑り速度のベクトル和の角度）である。^[26]${\displaystyle v_{x}}$${\displaystyle v_{y}}$
• 緩和長：緩和長とは、スリップ角が導入されてからコーナリングフォースが定常値に達するまでの遅延時間である。^[26]
• バネ定数：垂直剛性、またはバネ定数は、タイヤの垂直方向の力と垂直方向のたわみの比であり、車両の全体的なサスペンション性能に寄与します。一般に、バネ定数は空気圧とともに増加します。^[96]
• 制動距離：高性能タイヤは路面をグリップするように設計されたトレッドパターンとゴム化合物を備えているため、通常は制動距離がわずかに短くなります。ただし、一般化を超えたデータを得るには、特定のブレーキテストが必要です。^[26]

• キャンバースラスト：キャンバースラストとキャンバー力は、キャンバー角と有限の接地面積により、転がるタイヤの進行方向に対して垂直に発生する力である。 ^[26]
• 力の円：力の円、トラクション円、摩擦円、または摩擦楕円は、車両のタイヤと路面の間の動的相互作用を考えるのに役立つ方法です。^[97]
• 接地面：タイヤの接地面、または接地面積は、路面と接触するトレッドの面積です。この面積は、摩擦を介してタイヤと路面の間の力を伝達します。接地面の長さと幅の比率は、ステアリングとコーナリングの挙動に影響します。^[26]
• コーナリングフォース：コーナリングフォースまたはサイドフォースは、コーナリング中に車両のタイヤによって生成される横方向（つまり、路面と平行な方向）の力です。^[26]
• ドライトラクション：ドライトラクションは、乾燥した条件下でのタイヤのトラクション、つまりグリップの能力の尺度です。ドライトラクションはゴムコンパウンドの粘着性の関数です。^[26]
• 力の変動: タイヤのトレッドとサイドウォールの要素は、フットプリントに出入りするときに変形と回復をします。ゴムは弾性体であるため、このサイクル中に変形します。ゴムが変形して回復すると、車両に周期的な力が加わります。これらの変動は、総称してタイヤの均一性と呼ばれます。タイヤの均一性は、ラジアル力変動(RFV)、ラテラル力変動(LFV)、および接線力変動によって特徴付けられます。ラジアル力とラテラル力の変動は、製造工程の最後に力変動マシンで測定されます。RFVとLFVの指定制限外のタイヤは不合格になります。ラジアルランアウト、ラテラルランアウト、サイドウォールの膨らみなどの幾何学的パラメータは、品質チェックとして製造工程の最後にタイヤ工場でタイヤ均一性マシンを使用して測定されます。^[26]
• 転がり抵抗:転がり抵抗は、路面と接触しているタイヤの変形によって生じる転がり抵抗です。タイヤが転がると、トレッドが接触領域に入り、路面に合わせて平らに変形します。変形に必要なエネルギーは、空気圧、回転速度、およびバネ力や剛性など、タイヤ構造のさまざまな物理的特性によって異なります。タイヤメーカーは、転がり抵抗が燃料消費の大きな割合を占める自動車、特にトラックの燃費を向上させるために、転がり抵抗の低いタイヤ構造を求めています。空気入りタイヤは、ソリッドタイヤよりも転がり抵抗がはるかに低いです。内部の空気圧がすべての方向に作用するため、空気入りタイヤは、ソリッドタイヤ(またはフォーム入りタイヤ)の場合のように、移動方向と反対の反力を受けることなく、道路の凹凸を転がりながら「吸収」することができます。^[26]
• セルフアライニングトルク：セルフアライニングトルクは、アライニングトルク、SATまたはMzとも呼ばれ、タイヤが転がるときに発生するトルクで、タイヤを操舵する、つまり垂直軸を中心に回転させようとするものです。^[26]
• ウェットトラクション：ウェットトラクションとは、濡れた路面におけるタイヤのトラクション、つまりグリップのことです。ウェットトラクションは、トレッドデザインがタイヤの接地面から水を排出し、ハイドロプレーニング現象を軽減する能力によって向上します。しかし、レース用自転車に見られるような円形断面のタイヤは、適切に空気を入れると接地面が十分に小さくなり、ハイドロプレーニング現象の影響を受けにくくなります。このようなタイヤでは、完全にスリックなタイヤが濡れた路面でも乾いた路面でも優れたトラクションを発揮することが分かっています。^[98]

• 荷重感度：荷重感度は、荷重がかかったときのタイヤの挙動です。従来の空気入りタイヤは、古典的な摩擦理論が示唆するような挙動をしません。つまり、ほとんどの実際のタイヤの典型的な動作範囲における荷重感度は、垂直荷重Fzが増加するにつれて摩擦係数が減少するようになっています。^[26]
• 作業負荷:タイヤの作業負荷は、過度のストレスがかかって早期の故障につながることがないように監視されます。^{[99]作業負荷は、}トンキロメートル毎時(TKPH)で測定されます。測定の名称と単位は同じです。最近、重機用タイヤが不足し、価格が上昇しているため、TKPHは鉱業におけるタイヤの選択と機器のメンテナンスにおいて重要なパラメータとなっています。このため、大型土木車両や鉱山車両のタイヤメーカーは、サイズ、構造、トレッドタイプ、ゴム化合物に基づいて、タイヤにTKPH評価を割り当てています。 ^{[100] [101]}この評価は、タイヤが過熱して早期に劣化することなく処理できる重量と速度に基づいています。米国で使用されている同等の測定単位は、トンマイル毎時(TMPH) です。

タイヤの摩耗はゴム汚染の主な原因である。ここで懸念されるのは、自動車のタイヤ摩耗による汚染は排気ガスとは異なり規制されていないことである。^[102]

トレッド摩耗

これは道路や地形との通常の接触によって起こります。異常なトレッド摩耗にはいくつかの種類があります。ホイールアライメントが悪いと、最も内側または最も外側のリブが過度に摩耗することがあります。砂利道、岩の多い地形、その他の荒れた地形では摩耗が加速します。サイドウォールの最大値を超える過剰な空気圧は、トレッドの中央に過度の摩耗を引き起こす可能性があります。現代のタイヤにはこれを防ぐためにスチールベルトが組み込まれています。空気圧が不足すると、外側のリブが過度に摩耗します。ホイールのバランスが悪いと、回転が完全に円形にならないため、タイヤの摩耗が不均一になる可能性があります。タイヤメーカーと自動車会社は、トレッドの摩耗試験の基準を相互に確立しており、トレッドの損失プロファイル、ラグの数、ヒールトゥ摩耗の測定パラメータが含まれています。^[26]

トレッド摩耗インジケーター ( TWI )

トレッド溝の隆起したバーは、トレッドが摩耗して安全でないことを示します。米国では1968年以降、すべての新品タイヤにこの表示が義務付けられています。^[103]多くの国では、道路交通法で、接地面がこれらのバーのいずれかと同じ高さにある場合、公道を走行することが禁じられています。これは、溝の深さが約1.5または1.6 mm（2/32インチ）の場合によく定義されます。TWIは、タイヤのサイドウォールにある隆起した摩耗バーの位置を示す小さな矢印やアイコンを指すためにも使用されます。

老化によるダメージ

タイヤの老化または「熱酸化劣化」は、時間、周囲温度および動作温度、タイヤ内の酸素分圧、屈曲疲労、または構造および配合特性によって引き起こされる可能性があります。たとえば、長時間の紫外線曝露はゴムの化学物質の歪みを引き起こし、乾燥腐朽を引き起こす可能性があります。さまざまな保管方法により老化プロセスを遅らせることはできますが、タイヤの劣化を完全に防ぐことはできません。^[104]

自動車のタイヤには、タイヤコードとしてさまざまな識別マークがサイドウォールに成形されています。これらは、サイズ、定格、および個々のタイヤに関連するその他の情報を示しています。

米国道路交通安全局（NHTSA）は、米国運輸省（DOT）内の米国政府機関であり、米国の自動車安全を規制する任務を負っている。^[105] NHTSAは、統一タイヤ品質等級システム（UTQG）を確立した。これは、連邦規則集49 CFR 575.104に従ってタイヤの性能を比較するためのシステムであり、トレッドの摩耗、牽引力、温度についてタイヤにラベルを貼ることを義務付けている。DOTコードは、タイヤのサイドウォールに成形された英数字の文字列であり、タイヤとその年数を識別できる。このコードは米国運輸省によって義務付けられているが^[105]、世界中で使用されている。^{[106] DOTコードは、}製品リコールの対象となっているタイヤ^[107]や、経年劣化により寿命を迎えたタイヤを識別するのにも役立つ。タイヤ・リム協会（T&RA）は、タイヤ、リム、関連部品の互換性を促進する米国の自主的な標準化団体である。特に興味深いのは、主要なタイヤ寸法、リム輪郭寸法、タイヤバルブ寸法規格、および荷重/空気圧規格を公開していることです。

ブラジル国立計量標準化工業品質研究所（INMETRO）は、自動車のホイールとタイヤの認証を担当するブラジルの連邦機関です。^[108]

欧州タイヤ・リム技術機構(ETRTO) は、「エンジニアリング寸法、荷重/圧力特性、および動作ガイドラインを確立する」欧州規格組織です。^[109] 1997 年 7 月以降に欧州で道路用に販売されるすべてのタイヤには、E マークが付けられなければなりません。マーク自体は、大文字の「E」または小文字の「e」で、その後に円または長方形の中に数字が続き、さらに数字が続きます。(大文字の)「E」は、タイヤが ECE 規則 30 の寸法、性能、およびマーキング要件に準拠していることが認定されていることを示します。(小文字の)「e」は、タイヤが指令 92/23/EEC の寸法、性能、およびマーキング要件に準拠していることが認定されていることを示します。円または長方形の中の数字は、型式承認を付与した政府の国コードを示します。円または長方形の外側の最後の数字は、その特定のタイヤ サイズとタイプに対して発行された型式承認証明書の番号です。^[110]

2001年6月に発行された英国ゴム製造者協会（BRMA）の推奨慣行では、「BRMAのメンバーは、未使用のタイヤは6年以上使用していない場合は使用せず、すべてのタイヤは製造日から10年以内に交換することを強く推奨します。」と述べています。^[111]

日本自動車タイヤ協会（JATMA）は、タイヤ、リム、バルブに関する日本の標準化団体です。^[112] T&RAやETRTOと同様の機能を果たしています。

中国強制認証（CCC）は、2002年8月に施行された中国における製品安全に関する強制認証制度である。CCC認証制度は、中華人民共和国国家質量監督検査検疫総局（AQSIQ）と中華人民共和国認証認可監督管理委員会（CNCA）によって運営されている。^[113]

タイヤの健康状態を維持するには、タイヤのローテーション、ホイールのアライメント、場合によってはタイヤのリトレッドなど、いくつかの処置が適切です。

• ローテーション：タイヤは車両に装着されて部分的に摩耗すると、不規則な摩耗パターンを示すことがあります。前輪駆動車は後輪に比べて前輪の摩耗が速い傾向があります。タイヤのローテーションとは、タイヤの寿命を延ばすために、摩耗を均一にするためにタイヤを前後など異なる車の位置に移動することです。^[114]
• アライメント：ホイールアライメントは、車両の進路以外の方向への回転による摩耗を防ぐのに役立ちます。車両に取り付けられたホイールとタイヤは、走行方向と完全には一致していないため、不規則な摩耗が発生する可能性があります。アライメントの不一致が大きい場合、修正せずに放置すると不規則な摩耗が顕著になります。ホイールアライメントは、キャンバー、キャスター、トー角を調整してこの状態をチェックして修正する手順です。角度の調整は、OEM仕様に従って行う必要があります。^[115]

空気入りタイヤの適切な摩耗と転がり抵抗には、空気圧が重要です。多くの車両には、適切な空気圧を確保するための監視システムが搭載されています。ほとんどの乗用車は、走行によってタイヤが温まっていない場合、タイヤの空気圧を32〜35ポンド/平方インチ（220〜240  kPa）の範囲に維持することが推奨されています。^{[116] [117]}

• 仕様—自動車メーカーは、指定された荷重定格と車両積載量内での安全な運転を確保するために、推奨される冷間空気圧を含むタイヤ仕様を提供しています。多くのタイヤには最大圧力定格が刻印されていますが、乗用車や小型トラックには通常、運転席ドアの内側にあるステッカーと車両所有者のハンドブックに空気圧のガイドラインが記載されています。^[118]
• 地面との接触：タイヤの接地面は、空気圧の過剰と不足の両方によって容易に変化します。空気圧が過剰だとセンター接地面の摩耗が増加する可能性があり、空気圧が不足しているとトレッドが凹状になり、センター接地面が減少しますが、全体の接地面は依然として大きくなります。^[119]最近のタイヤのほとんどは、高いタイヤ圧では均等に摩耗しますが、空気圧が不足していると早期に劣化します。タイヤ圧を上げると転がり抵抗が減少し、停止距離が短くなることもあります。 ^[120]タイヤ圧が低すぎると、タイヤの接地面が大幅に増加します。これにより、転がり抵抗、タイヤのたわみ、路面とタイヤ間の摩擦が増加します。空気圧が不足すると、タイヤの過熱、トレッドの早期摩耗、ひどい場合にはトレッドの剥離につながる可能性があります。^[121]
• 監視:タイヤ空気圧監視システム(TPMS) は、車両の個々の車輪のタイヤ空気圧を監視し、圧力が警告限度を下回るとドライバーに警告する電子システムです。タイヤ空気圧を監視する設計にはいくつかの種類があります。空気圧を実際に測定するものもあれば、空気圧の低下によりタイヤの相対的なサイズが変化した場合に測定するなど、間接的に測定するものもあります。

タイヤの危険性は、タイヤ自体の故障、またはタイヤが転がる路面でのトラクションの喪失によって発生することがあります。タイヤの構造的故障は、タイヤのパンクやより危険な破裂につながる可能性があります。これらの故障の一部は製造ミスによって引き起こされ、リコールにつながる可能性があります。たとえば、 1990 年代に ファイアストンとフォードのタイヤ論争を引き起こしたフォード車のファイアストン タイヤの広範な故障が挙げられます。

タイヤが故障する原因は様々ですが、例えば次のようなものがあります。^[122]

• ベルトの分離は、ベルト同士、トレッドとベルト、またはベルトの端同士の分離である可能性があります。ベルト同士の分離は、路面温度の上昇、道路の障害物による衝撃、またはメンテナンスや保管に関係するその他の原因により、タイヤが大きくたわむことで発生することがあります。

• ベルト以外の剥離には、タイヤのトレッド、ビード領域、下部サイドウォール、補強層間、および補強鋼または織物材料の剥離が含まれます。
• その他の種類の故障には、ランフラットによる損傷、化学的劣化、ひび割れ、へこみ、膨らみなどがあります。

• ゴムの溶解：停止、コーナリング、加速時の摩擦によりタイヤのゴム化合物が熱くなり、溶けてタイヤと路面の接触面を潤滑し、舗装路面に堆積することがあります。この影響は周囲温度の上昇とともに強くなります。^[26]
• ハイドロプレーニング: 濡れた舗装路面を通過する自動車や航空機のタイヤは、所定のトレッド設計に対して十分な速度または水深で接地を失うことがあります。この場合、タイヤの接地面は水の膜に乗っており、ブレーキングやコーナリングに必要な摩擦を失い、ハイドロプレーニング(またはアクアプレーニング) を開始します。ハイドロプレーニングは、舗装面のテクスチャより少なくとも 0.12 インチ (3 mm) の深さの水たまりがあり、速度が閾値レベルを超えて維持される場合、動的ハイドロプレーニングとして発生することがあります。また、タイヤのゴムが短時間溶けて滑りを引き起こす粘性ハイドロプレーニングとして発生することもあります。これにより、飛行機が着陸するときに滑走路にゴムの堆積物が残ることがあります。 ^[123]動的ハイドロプレーニングは、タイヤの速度が上がると摩擦と接触が減少します。^[124]
• 雪：タイヤが雪上でトラクションを維持できる程度は、雪を圧縮する能力に依存し、圧縮された材料は、タイヤの地面との接触面と平行なせん断面に沿って滑りに対する強度を増します。^[125]同時に、タイヤのトレッドの底部は、接地している雪を圧縮し、摩擦も生じます。トレッド内の雪を圧縮するプロセスでは、トレッドが次の回転で雪を再び圧縮するのに間に合うように、雪を排出する必要があります。圧縮/接触プロセスは、推進とブレーキのために進行方向に作用するだけでなく、コーナリングのために横方向にも作用します。^[74]
• 氷：氷はタイヤが走行するとき融点に近づいていることが多い。このことが滑らかな質感と相まって、ブレーキング、コーナリング、加速時の摩擦係数を低下させ、トラクションを低下させる。^[26]
• 軟弱地盤：土壌は水で潤滑されるため、加速、ブレーキ、コーナリング時にタイヤが力を加えようとしたときにせん断強度を維持する能力が低下します。乾燥した砂も砂粒子間の凝集性が低いため、せん断強度が低くなります。^[126]

タイヤには、重金属やタイヤの耐久性を高めるために使用される化学物質など、微量の有毒化学物質が多数含まれています。^[2]これらには、多環芳香族炭化水素、ベンゾチアゾール、イソプレン、亜鉛や鉛などの重金属が含まれます。^[2]

タイヤは車両の運行に使用されるため、タイヤの自然な摩耗により、PM0.1、PM2.5、PM10に相当する超微粒子がタイヤ残留物として残ります。^{[2]この残留物は道路や車両使用エリアの近くに蓄積されるだけでなく、}表面流出によって環境中にも移動します。^[2]人間と動物の両方が、蓄積現場（つまり、路面を歩くこと）や自然環境および食物連鎖における蓄積を通じてこれらの化学物質にさらされます。^[2]インペリアル・カレッジ・ロンドンの2023年の文献レビューでは、タイヤの摩耗から生成される有毒化学物質とマイクロプラスチックの両方が、広範囲にわたる深刻な環境および健康への影響をもたらす可能性があると警告しています。^[2]

さらに、タイヤを燃やすとこれらの化学物質が大気汚染物質として放出され、有毒な残留物が残り、地域社会や救急隊員に重大な影響を及ぼす可能性があります。^[127]

廃棄されたタイヤは、廃タイヤとみなされる。廃タイヤは、バンパーカーのバリアーから防水シートを押さえる重りまで、さまざまなものに再利用されることが多い。タイヤは体積が大きく、75%の空隙率があり、貴重なスペースをすぐに消費するため、埋め立て地では望まれていない。ゴムタイヤには、重金属やその他の深刻な汚染物質が微量含まれている可能性があるが、これらは実際のゴム化合物内でしっかりと結合しているため、タイヤ構造が火災や強力な化学物質によって深刻な損傷を受けない限り、有害である可能性は低い。^[128]一部の施設では、廃タイヤをチップ化して新しい製品に加工するか、認可を受けた発電所に燃料として販売することで、廃タイヤをリサイクルすることが許可されている。一部のタイヤは、再利用のためにリトレッドされることもある。

アメリカ人は、年間約2億8500万本の廃タイヤを生み出している。^[129]多くの州では、投棄、火災の危険、蚊への懸念から、廃タイヤの保管数に関する規制を設けている。過去には、何百万本ものタイヤが野原に捨てられてきた。タイヤは内部に水分を含み、蚊が繁殖するのに十分な温度を保っていることが多いため、蚊の繁殖地となっていた。蚊は迷惑であり、病気が蔓延する可能性を高める可能性がある。また、大きなタイヤの山は燃料となるため、火災の危険も生じる。水が十分に浸透せず、燃えるタイヤを冷却できないため、タイヤ火災が何ヶ月も燃え続けることもある。火災による極度の高温や温度下では、タイヤが液化して炭化水素やその他の汚染物質を地面や地下水に放出することが知られている。タイヤ火災による黒煙は大気汚染を引き起こし、風下の土地に危険をもたらす。

廃タイヤの破片を造園に使用することは、タイヤの破片から金属やその他の汚染物質が浸出するため、物議を醸している。亜鉛は、水生生物や植物に非常に有毒なレベルまで濃縮されている（重量比で最大2％）。^[130]特に懸念されるのは、タイヤから水に浸出する化合物の一部にホルモンかく乱物質が含まれており、肝臓病を引き起こすという証拠があることである。^[131]

タイヤはマイクロプラスチック汚染の主な発生源である。^[132]

完全に摩耗したタイヤは、摩耗したトレッドを交換するために再製造されるリトレッド化（リメイク）される。 ^[133]これはリトレッド化またはリキャッピングとして知られ、摩耗したトレッドを磨き取り、新しいトレッドを貼るプロセスである。 ^[134]タイヤのリトレッド化には、モールドキュア法とプレキュア法と呼ばれる2つの主なプロセスがある。どちらのプロセスもタイヤの検査から始まり、続いてせん断グラフィ^[135]などの非破壊検査法で目に見えない損傷や埋め込まれた破片や釘の位置を特定する。ケーシングは修理されるものもあれば、廃棄されるものもある。ケーシングが使用可能な状態であれば、タイヤは複数回リトレッド化できる。短距離配送車両に使用されるタイヤは、タイヤ本体の寿命にわたって長距離タイヤよりも頻繁にリトレッド化される。リトレッドに適したケーシングは、リトレッド化の準備として古いトレッドが磨き取られている。^[136]

リトレッド工程中、リトレッド技術者はケーシングが可能な限り最良の状態にあることを確認し、ケーシングの破損の可能性を最小限に抑える必要があります。トレッドキャップ、トレッドの分離、修復不可能な切れ目、ベルトの腐食、サイドウォールの損傷、ランフラットタイヤやスキッドタイヤなどの問題があるケーシングは不合格となります。モールドキュア法では、事前に磨いて準備したケーシングに生ゴムを塗布し、その後マトリックス内で硬化させます。硬化期間中に加硫が行われ、生ゴムがケーシングに結合してマトリックスのトレッド形状を形成します。一方、プレキュア法では、磨いて準備したケーシングに既製のトレッドバンドを塗布し、その後オートクレーブ内で硬化させて加硫させます。^[136]

タイヤは、ホットメルトアスファルト、典型的にはゴムチップ改質材、リサイクルアスファルト舗装材（CRM-RAP）^{[137] [138]や、}ポートランドセメント コンクリートの骨材などにリサイクルすることができます。^[139]細断されたタイヤは、遊び場のゴムチップとして転落による怪我を減らすことができます。 ^[140]民間と公共の両方で、古いタイヤから作られた「グリーン」な建物がいくつかあります。^[141]

使用済みタイヤをリサイクルするタイヤ熱分解法は、酸素のない雰囲気と熱源を備えた反応容器内で、丸ごとまたは細断されたタイヤを加熱する技術です。反応容器内では、ゴムが軟化し、その後、ゴムポリマーが継続的に小さな分子に分解されます。

摩耗したタイヤについては、次のような下流用途も開発されています。

• 建築要素：土を詰めたタイヤは、庭のコンテナ^[142]、家の基礎^[143] 、防弾壁^[144]、洪水原の土壌浸食を防ぐために使用されてきました。 ^[145] タイヤの壁は、安全のためにモーターレースサーキットの一般的な特徴です。
• レクリエーション用具: 使用済みのタイヤは、アメリカンフットボールなどの運動プログラムの運動器具として使用されています。^[146]選手のスピードと敏捷性を磨く古典的なコンディショニングドリルの1つに、「タイヤラン」があります。これは、タイヤを並べて配置し、左側のタイヤが右側のタイヤより数インチ前にジグザグに配置するものです。アスリートは各タイヤの中央に足を踏み入れてタイヤパターンを走ります。このドリルでは、アスリートはタイヤにつまずかないように、通常よりも足を地面から高く上げなければなりません。^[147]古いタイヤは、遊び用のブランコに改造されることもあります。 ^[148]
• 抗議としてタイヤを燃やす：世界中の抗議者が黒煙を出すためにタイヤを燃やした。^{[149] [150]}
• ネックレーシングとは、典型的にはリンチ集団がタイヤを使って人を殺すことです。タイヤをガソリンに浸し、被害者の首に巻き付けて火をつけます。

• 
  タイヤブランコに乗る子供たち
• 
  抗議のためタイヤを燃やす

• 米国道路交通安全局「タイヤの安全性」パンフレット (2020 年 10 月 28 日、Wayback Machineにアーカイブ)
• 米国政府のタイヤ評価とメンテナンスサイト