中国汽车工业的迅速发展极大地推动了轮胎工业的进步。轮胎行业的发展面临着机遇,但也充满着挑战。发展自主核心技术、提高产品附加值是我国轮胎工业蓬勃发展的基础。针对市场流行的子午线轮胎,国外轮胎公司已经进行了详细的研究,也有一系列综合性能优异的子午线轮胎面市。我国对于轮胎的研究起步较晚,但发展较快,也推出了自主品牌的高性能轮胎。然而,赶超国外先进的轮胎研究水平,开发全球领先的高性能轮胎,任重而道远。本文基于ABAQUS有限元分析软件,考虑橡胶轮胎的各种非线性条件,建立了带有胎面花纹的子午胎三维模型,并进行了静载接地、稳态滚动、侧偏滚动、侧倾滚动和侧偏侧倾滚动工况的分析。分析结果表明：胎面花纹对轮胎的接地印迹、法向接触应力以及带束层的应力分布有一定的影响,其中胎面的横向沟槽决定着轮胎的牵引性能,周向沟槽很大程度上影响了轮胎的操纵性能；同时,轮胎的充气压力也会影响轮胎的操纵性能,充气压力越大,侧向刚度越大,但发生侧向滑动时的侧向载荷有所减小；侧偏滚动和侧倾滚动下,胎面都会不同程度地出现单边磨损,并且造成轮胎的单侧疲劳,从而影响使用寿命；侧偏和侧倾相结合,在一定程度上降低了胎面的不均匀磨损,但大侧倾角度下侧偏发挥的作用极为有限,因此,合理选择侧偏角和侧倾角具有十分重要的现实意义。在轮胎自由滚动的基础上,提取花纹沟槽的变形信息,利用动网格技术施加到泵气噪声CFD模型上,进行了复杂花纹沟槽泵气噪声的仿真分析,分析结果表明：沟槽运动时,沟槽内气流和外部大气相互作用,沟槽内部出现了有旋流和无旋流,并且在沟槽出口的边缘部位出现了漩涡,根据涡声理论,漩涡的周期性形成和破裂发声的根源,因此,抑制漩涡形成是降低噪声的有效措施。对不同沟槽尺寸结构的泵气噪声进行了分析,长度60mm时,远场声压存在拐点；宽度为8mm时声压级的大小存在一个拐点；深度越小,声压级越小。最后,从结构和材料两方面提出了降低轮胎泵气噪声的新思路和新结构。