一次明显的对比
你给轮胎打足气，骑起来轻快，滑行很远。过了两周，轮胎看着还挺饱满，只是用手指捏能按下去一点，骑起来却像一直带着刹车。踩同样的踏板力度，车速上不去，松开脚蹬后滑不了几米就停。轮胎没有漏气到瘪掉，为什么差别这么大？
这篇文章回答的就是这个问题：轮胎气压偏低时，多出来的阻力从哪里来，为什么它最终变成热量散掉，以及胎压、胎宽、路面和载重各自扮演什么角色。
轮胎不是刚体，接地处一直在变形
先看一个可以观察的事实。找一段平路，把自行车推着走，低头看轮胎与地面的接触处。气足时，接触区很小，轮胎基本保持圆形。气不足时，接触区被压扁，轮胎在接地处出现一块明显的平面，前后两侧的橡胶被挤得鼓起来。
车轮每转一圈，轮胎的同一个部位都要经历一次这样的循环：进入接地区被压缩，离开接地区又弹回原状。橡胶不是理想的弹簧。理想弹簧压缩时储存的能量，回弹时能全部还回来。橡胶做不到，它压缩时吸收的一部分能量，回弹时只还回大部分，剩下的变成热。这个现象叫滞后损失（hysteresis loss），意思是形变恢复比形变本身慢了一拍，能量在延迟中耗散。
你可以在骑行一段后用手摸轮胎胎面，尤其是胎肩位置。气不足时骑一段，胎面会比气足时明显更热。这部分热量正是你踩踏板时额外付出的功。
滚动阻力从哪里来
滚动阻力（rolling resistance）是车轮滚动时阻碍它前进的力。它不等于地面摩擦。地面摩擦负责提供驱动力和制动力，没有它自行车根本走不了。滚动阻力是另一回事，主要来自轮胎材料在每次接地时的形变损耗。
可以用一个简化的模型理解。把轮胎看成一圈橡胶块。车轮滚动时，接地前方的橡胶被压入地面，接地后方的橡胶被释放回弹。压缩需要能量，回弹释放能量，两者之差就是每转一圈损失的能量。气压越低，接地区越长，被压缩的橡胶体积越大，每次循环损失的能量越多。
从受力角度看，轮胎被压扁后，地面对轮胎的支撑力分布不再对称。合力的作用点会略微前移，相对轮轴产生一个阻碍转动的力矩。骑手必须额外做功来克服这个力矩，才能维持速度。气压越低，压扁越严重，这个前移量越大，阻力也越大。
这里需要区分两个容易混淆的概念。滚动阻力不是“轮胎和地面之间的摩擦力”。即使地面完全光滑、没有打滑，橡胶每次压缩回弹的损耗依然存在。它也不是“轮胎越硬阻力一定越小”，后文会说明为什么这个直觉在真实路面上会失效。
胎压、胎宽、路面和载重如何共同决定阻力
滚动阻力不是只由胎压决定。它同时受胎宽、路面和载重影响，这几个因素还会互相牵制。
胎压是最直接的因素。气压降低，轮胎在同样载重下压扁得更多，形变体积增大，滞后损失上升。气压升高，形变减小，阻力下降。但这个下降不是无限的，超过某个点后收益变小，而且会带来其他代价。
胎宽影响形变的分布方式。宽胎在同样气压下接地区更短、更宽，橡胶的压缩量相对小。窄胎接地区更窄、更长，同样气压下形变更集中。所以在相同气压下，宽胎的滚动阻力往往不高于窄胎，甚至更低。这解释了一个反直觉的现象：把窄胎打到很高气压，未必比宽胎打中等气压省力。
路面决定能量还去了哪里。在平整柏油路上，能量主要损耗在橡胶内部。在碎石路或土路上，轮胎和路面都会变形，一部分能量被路面吸收，另一部分让车身颠簸。气压过高时，轮胎几乎不变形，路面的凹凸全部传给车身，骑手和车架上下振动，这部分能量同样来自踩踏。所以在粗糙路面上，适当降低胎压反而可能更快，因为轮胎替路面吸收了冲击。
载重放大一切。载重越大，轮胎压扁越厉害。同一条轮胎，骑手体重增加或后货架装重物，接地区都会变长。所以载重变化后，合适的胎压也要跟着调整。
| 因素 | 变化方向 | 对滚动阻力的影响 | 容易被忽略的代价 |
|---|---|---|---|
| 胎压 | 降低 | 形变增大，阻力上升 | 胎面发热、操控变差、易夹胎 |
| 胎压 | 升高 | 形变减小，阻力下降 | 颠簸加剧、抓地力下降 |
| 胎宽 | 变宽 | 形变分布更均匀，阻力可能不升反降 | 重量和气动阻力增加 |
| 路面 | 变粗糙 | 路面也变形，能量损失增加 | 高胎压反而更慢 |
| 载重 | 增加 | 形变增大，阻力上升 | 需要相应提高胎压 |
为什么不是越硬越省力
如果只看橡胶的滞后损失，胎压越高，形变越小，阻力越低。按这个逻辑，把轮胎打到标称上限甚至更高，应该最省力。实际骑行中，这个结论只在一种条件下成立：路面足够平整，而且抓地力不是瓶颈。
路面有微小凹凸时，轮胎需要变形来贴合路面。气压过高，轮胎变硬，贴合能力下降，车轮在凸起上被弹起，在凹坑里短暂失去接触。每一次弹起和落下都消耗能量，还会让骑手感到颠。这部分损失不在橡胶内部，而在车身和骑手的垂直运动里。
抓地力也有边界。轮胎靠接地区的形变与地面产生足够的接触面积。气压过高，接地区过小，刹车和转弯时容易打滑。对普通通勤者来说，打滑带来的风险和紧张感，往往比省下的那点滚动阻力更值得在意。
还有舒适性和疲劳。长时间骑一辆胎压过高的车，手臂、肩膀和腰会承受更多振动。骑手为了控制车身会额外用力，整体效率反而下降。所以“越硬越省力”只在理想平整路面上近似成立，真实路面上存在一个折中点。
怎样判断自己的胎压是否合适
轮胎侧壁通常印有推荐气压范围，单位可能是 bar、psi 或 kPa。这个范围是轮胎能安全承受的区间，不是针对你的体重和路况的最优值。可以用几个简单方法找到适合自己的值。
看接地区。坐上车，让同伴从侧面观察轮胎与地面的接触长度。接触区大约一到两指宽，通常说明胎压不算太低。如果接触区明显拉长、轮胎侧面鼓出，说明气压偏低。
捏胎侧。用拇指和食指用力捏轮胎侧面。气足时几乎捏不动，气不足时能明显按下去。这个方法只能判断“是否偏低”，不能精确判断“是否合适”，因为不同轮胎的胎壁硬度差别很大。
用带气压表的打气筒。这是最可靠的方法。先按轮胎侧壁范围的中值打气，骑一段常走的路，记录感受。然后每次调整 0.2～0.3 bar，对比同样路段的滑行距离和颠簸程度。几次之后就能找到自己的常用值。
按载重调整。后轮承重通常大于前轮，后轮胎压可以比前轮略高。装货或载人时，后轮适当加气。反过来，体重较轻的骑手不需要打到轮胎上限。
需要提醒的是，胎压会随时间自然下降，橡胶本身也会透气。即使没有扎胎，几周后气压也会降低。养成定期检查和补气的习惯，比记住某个固定数值更有用。
把现象和原理对上
回到开头的问题。气不足时骑起来费劲，不是因为轮胎和地面摩擦变大，而是因为橡胶在接地处被压缩和回弹的幅度变大，每次循环损失的能量变多，这些能量最终以热的形式散掉。气压越低，形变越大，损失越多。
胎压不是越高越好。平整路面上提高胎压确实能降低滚动阻力，但粗糙路面、抓地需求和舒适性会把这个收益抵消一部分。合适的胎压是在这些因素之间找到的平衡点，而它取决于你的体重、轮胎宽度、常走路面和载重。用带气压表的打气筒做几次对比，比套用别人的数值更靠谱。