車輪選擇圓形有諸多歷史原因。

從物理學(xué)角度，圓的特性是圓心到圓周上任一點(diǎn)距離即半徑都相等。這讓車輪滾動(dòng)時(shí)能保持穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)軌跡。要是車輪是方形，在直角處與地面接觸會(huì)突然改變方向，產(chǎn)生大摩擦力和沖擊力，車輛運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定且難操控。而圓形車輪各點(diǎn)到中心距離相等，與地面接觸是穩(wěn)定線性關(guān)系，極大減少摩擦力和沖擊力，讓車輛行駛平穩(wěn)順暢。并且圓形車輪行駛中旋轉(zhuǎn)慣性力均勻分布，各部分受力平衡，不會(huì)有額外振動(dòng)和噪音。不像方形或三角形車輪，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因各邊長(zhǎng)度和角度不同，產(chǎn)生不均勻慣性力，帶來(lái)振動(dòng)噪音，影響舒適性和安全性。

在效率和舒適性方面，圓形車輪能提升行駛效率。其滾動(dòng)時(shí)摩擦力小、沖擊力小，能節(jié)省能量、提高速度，還能減少振動(dòng)和噪音，提升乘坐舒適性。圓形車輪適應(yīng)性和通用性強(qiáng)，在各種路況都能穩(wěn)定行駛，制造成本也相對(duì)低。從古代馬車、牛車，到現(xiàn)代汽車、火車、飛機(jī)起落架等都廣泛應(yīng)用。特殊場(chǎng)合如越野車和雪地車，為增加與地面接觸面積和摩擦力，會(huì)用帶寬大花紋的非完全圓形輪胎，但基本原理還是基于圓形車輪。

圓形車輪滾動(dòng)時(shí)與地面接觸點(diǎn)小，利于減少摩擦力。汽車突然剎車或轉(zhuǎn)彎時(shí)，能更好吸收沖擊力、減輕車內(nèi)震動(dòng)。行駛中產(chǎn)生的離心力小，有助于提高車輛穩(wěn)定性。

圓形車輪制造和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單。和其他形狀車輪比，安裝、拆卸和維修不需要額外工具或技術(shù)。而且材料利用率高，降低了生產(chǎn)成本。古代馬車等交通工具起初用圓形車輪是因其易于制造且性能良好。隨著時(shí)間推移，這種設(shè)計(jì)被沿用，成了現(xiàn)代汽車車輪的標(biāo)準(zhǔn)形狀。

同樣面積圖形中，圓周長(zhǎng)最長(zhǎng)，線另一端轉(zhuǎn)一圈走得最遠(yuǎn)，圓形車輪能讓人們?cè)谝欢〞r(shí)間行駛出最遠(yuǎn)的距離，既節(jié)省時(shí)間又省油。東西在地上滾動(dòng)比拖著走省勁，因?yàn)闈L動(dòng)摩擦阻力比滑動(dòng)摩擦阻力小。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）