早期的车轮都是实心的。实心车轮有两个弊端，一是车轮磨损得非常快，特别是木制车轮；二是对路面的破坏比较大，还会使车辆产生剧烈的颠簸，这一点铁质车轮体现得尤为明显。
1846年，英国橡胶商汉考克用硬质橡胶做了一副实心轮胎，套在铁车轮上，使铁车轮的噪声得到了有效减小，车轮的抗震力也得到了提高。到19世纪70年代，欧洲各地的脚踏车普遍开始使用这种实心轮胎。但即使给车轮装上了实心轮胎，人们还是难以忍受颠簸之苦。
1887年，苏格兰一位名叫约翰?伯德?邓洛普的兽医给他9岁的儿子买了一辆安装了实心橡胶胎的三轮童车。小男孩很喜欢这辆车，但老是抱怨骑起来颠得难受。
有一天，邓洛普用一根橡胶水管浇花。他手握水管，一会儿握紧，一会儿放松，再握紧、再放松。橡胶的弹性启发了他的思维。他想：能不能把橡胶管安到自行车的轮子上，以减少车子在行进时的震动呢?他尝试着把橡胶管充上气，替换了原来的实心轮胎。这下，孩子骑起来果然觉得舒服多了。邓洛普发明的这种充气轮胎因其极好的平稳性很快便被人们广为使用。
到了1890年，又出现了外胎设计成在内胎充气时可紧紧固定在车轮轮缘内的轮胎式样，大大增强了充气轮胎的实用价值。1895年，一辆普戈特车装上了这种气胎，并参加了巴黎到波尔多的汽车大赛。当时别的赛车所装的都是传统铁轮胎和硬胶实心轮胎。结果可想而知，装气胎的这辆汽车一举夺魁。到20世纪初，差不多所有的车轮都改换成了充气轮胎。
1892年，英国人伯利密尔发明了帘布。帘布的发明除改进了轮胎质量，扩大了轮胎品种外，还使外胎实现了模制。1904年，美国人马特又发明了炭黑补强橡胶，极大地增强了轮胎的抗磨损强度。帘布和炭黑补强橡胶的发明，为现代轮胎工业的发展奠定了基础。轮胎外缘的标准化，制造工艺不断得到提高。如今几乎所有的车辆，小到婴儿车、童车、自行车，大到汽车、战斗车辆，包括飞机的降落架都装上了充气轮胎，充气轮胎是现代工业生产中应用最广泛的发明之一。
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