可以使用视觉 AI 检测轮胎内侧的磨损

每位驾驶员和乘客都依靠轮胎保障道路行驶安全，但轮胎并非经久耐用。每次行驶时，橡胶与路面之间的摩擦都会逐渐磨损胎面。随着胎面变薄，轮胎的抓地力、稳定性，甚至燃油效率都会受到影响。

轮胎也不一定会均匀磨损。你可能会注意到内侧边缘变薄得更快、中央部分变得光滑，或者胎面上出现小凹陷。这些并非随机痕迹，而是可能存在问题的线索。

原因可能是胎压过低、车轮定位不良，或悬架部件开始磨损。由于前轮胎承担了大部分转向和制动工作，不均匀磨损通常会首先出现在前轮胎上。

图 1. 轮胎磨损的不同阶段（来源）

传统上，人们通过目视检查来识别此类磨损模式，但早期迹象很容易被忽略。计算机视觉是人工智能的一个分支，能够处理和解读图像数据，可用于测量胎面深度，并且比人工检查更早、更准确地检测出细微的磨损模式。

本文将探讨轮胎磨损的原因、如何检测轮胎内侧的磨损，以及计算机视觉和 AI 在早期检测中的作用。让我们开始吧！

什么是轮胎磨损？#

轮胎磨损是指与路面接触的轮胎表面逐渐变薄。这个表面称为胎面。

胎面是轮胎上带有花纹的部分，能够提供抓地力，尤其是在湿滑路面上行驶时。随着时间推移，胎面逐渐磨损，轮胎的抓地力会下降，整体性能也会受到影响。一般来说，一定程度的磨损属于正常现象，但异常的磨损模式可能表明车辆存在需要处理的问题。

以下是最常见的轮胎磨损模式：

• 前束磨损： 胎面看起来呈羽毛状或沿表面倾斜。这通常发生在车轮没有保持笔直定位时。
• 外倾角磨损： 轮胎的一侧边缘比另一侧磨损得更快。这可能是由车轮定位问题或悬架部件磨损造成的。
• 中央磨损： 轮胎中部比边缘磨损得更多。这通常是胎压过高造成的。
• 边缘磨损： 两侧边缘比中央磨损得更快。这种情况通常发生在胎压不足时。
• 斑块磨损： 胎面上出现分散的磨损斑点。这通常意味着轮胎动平衡不良。
• 杯状磨损： 出现小凹陷或波浪状区域。这通常表明悬架部件（例如减震器或支柱）已经磨损。

图 2. 轮胎磨损模式的类型及其常见原因。（来源）

前轮胎与后轮胎的磨损#

通常，汽车前后安装的新轮胎不会以相同方式磨损。前轮胎几乎总是磨损得更快，因为它们还要承担转向、制动和转弯带来的额外负荷。每次你转动方向盘时，前轮胎都会承受额外的摩擦和压力。后轮胎主要跟随前轮行驶，因此承受的直接压力较小。

当前轮定位不正时，这种差异会更加明显。角度上的轻微变化可能会让内侧边缘承受过大的压力，从而迅速导致胎面不均匀磨损。许多驾驶员会先注意到前轮胎变薄，而后轮胎很久之后才出现相同迹象。

要减少轮胎不均匀磨损，定期进行轮胎换位非常重要。将轮胎在前后位置之间调换，可以分散磨损并帮助轮胎使用更长时间。定期检查车轮定位同样至关重要，因为这能确保四条轮胎以正确角度接触路面，从而提高安全性并防止过早损坏。

轮胎磨损的常见原因#

胎面磨损模式可以揭示许多有关车辆状况的信息。接下来，让我们了解一些轮胎不均匀磨损的常见原因。

车轮定位#

车轮定位关注的是轮胎与路面的接触状态。如果车轮没有正确对齐，轮胎就无法直线滚动，这可能导致内侧或外侧边缘更快磨损。你甚至可能会注意到汽车轻微地向一侧偏移。

外倾角或前束等轻微定位问题可能会加剧磨损。由于前轮胎承担了大部分转向和制动工作，它们通常会先于后轮胎磨损。

悬架问题#

汽车的悬架系统能够让车辆在经过颠簸路面时保持稳定和平顺。当减震器、支柱或球头等部件磨损后，轮胎可能会弹跳或倾斜，而不是均匀滚动。这通常会在胎面上形成杯状磨损，导致行驶更加颠簸并缩短轮胎寿命。

胎压#

胎压也会显著影响磨损。如果轮胎充气不足，胎侧会更用力地压向路面，磨损速度也会更快。胎压偏低还会增加燃油消耗，并可能削弱胎侧。

胎压过高则会产生相反的问题。轮胎中部会向外鼓起，承受大部分重量，并比边缘磨损得更快。此外，胎压过高还会让行驶更加颠簸，并增加爆胎风险。一个简单的解决办法是定期检查轮胎，并将胎压保持在汽车手册或驾驶员侧车门内侧标签所建议的水平。

驾驶条件和习惯#

你行驶的道路以及驾驶车辆的方式都会迅速影响轮胎磨损。坑洼、路缘和崎岖路面会给轮胎增加额外压力，并经常损坏轮胎边缘。即使是日常驾驶习惯也会发挥作用，最终影响道路安全。

急刹车会增加负荷，而载重过大则会让轮胎承受超出正常水平的工作压力。忽略轮胎换位是另一个会缩短轮胎寿命的错误。如果不进行换位，前轮胎通常会磨损得更快，因为它们承担了大部分转向和制动工作。

预防轮胎磨损#

轮胎保养并不只是等轮胎磨损后更换。通过适当维护，你可以减缓过度磨损、提高安全性并延长轮胎使用寿命。

以下是保养轮胎所需的关键步骤：

• 定期维护： 定期进行车轮定位和轮胎换位，有助于在前后轮胎之间均匀分散磨损。检查支柱或控制臂等悬架部件，可以在问题损坏轮胎之前及时发现并处理。
• 胎压维护： 每周检查胎压，操作简单但非常重要。胎压过低会磨损边缘，胎压过高会磨损中央。遵循汽车制造商建议的胎压，可以避免这两种问题。
• 安全驾驶习惯： 避开坑洼和路缘、平稳转向、轻柔制动以及避免车辆超载，都能减少轮胎承受的压力。
• 定期检查： 留意不均匀的胎面或变薄的边缘。使用轮胎磨损检测仪这种能够测量胎面深度的小工具，可以快速、准确地读数，从而了解轮胎何时需要维护。

图 3. 显示轮胎胎面深度读数的轮胎磨损检测仪。（来源）

人工检查轮胎面临的挑战#

多年来，人们一直依靠快速目视检查和一些简单工具来检查轮胎磨损。技师或驾驶员可能会使用胎面深度计，或采用经典的硬币测试法：将硬币插入胎面，查看剩余胎面深度。如果硬币露出的部分过多，就说明轮胎已经磨损。

虽然这些方法简单易行，但也存在局限。它们很大程度上依赖人的判断，因此不同人得出的结果可能有所差异。

内侧边缘早期磨损或杯状磨损的初期迹象等细微模式，通常会被忽略，直到问题恶化。许多驾驶员也会拖延轮胎检查，直到轮胎已经严重磨损，这会增加抓地力下降、燃油经济性变差和爆胎的风险。

计算机视觉在轮胎保养中的作用#

硬币测试或胎面深度计等人工检查通常会错过轮胎问题的早期迹象。内侧边缘磨损、杯状磨损造成的小凹陷或轻微定位偏差等细微问题很容易被忽略。等到这些问题显现出来时，轮胎可能已经不再安全。

计算机视觉是人工智能的一个分支，它利用摄像头捕捉高分辨率胎面图像，并使用视觉 AI 模型进行分析，从而让轮胎检查更加精确。这种方式能够准确测量胎面深度，更早检测出人眼可能忽略的不均匀磨损模式或缺陷。其结果是更加一致且主动的轮胎保养，有助于提高安全性、降低成本并延长轮胎寿命。

由视觉 AI 驱动的轮胎磨损检测#

Ultralytics YOLO11等先进视觉 AI 模型可以让轮胎检查更加智能。YOLO11 支持广泛的计算机视觉任务，包括目标检测（识别和定位物体）、实例分割（在像素级别分离物体）和图像分类（为完整图像分配标签）。

这些模型可以使用轮胎图像进行定制训练，从而学习与实际驾驶最相关的特定磨损模式和状况。借助这一能力，它们可以实时处理轮胎图像，检测多种磨损类型，并对其进行精准分类。

图 4. 使用 Ultralytics YOLO11 检测轮胎。（来源）

借助 Ultralytics YOLO11，轮胎检查可以从被动响应转向预测性维护。这样可以更早识别和处理问题，帮助驾驶员避免爆胎、提高燃油效率，并最大限度延长轮胎使用寿命。

除了胎面磨损之外，计算机视觉已经广泛应用于汽车行业的轮胎检查和质量控制。先进系统使用高分辨率摄像头，甚至 3D 激光扫描，来检测轮胎内外部的气泡、裂纹和表面变形等缺陷。

此外，光学字符识别 (OCR)和计算机视觉还用于自动读取轮胎胎侧标记，包括交通运输部 (DOT) 代码、轮胎尺寸和制造日期。这些技术可以帮助汽车制造商和服务提供商实现检查自动化、确保符合法规要求并提高整体安全性。

要点总结#

轮胎磨损是自然现象，但磨损留下的模式可以告诉你很多有关车辆状况的信息。变薄的边缘、光滑的中央或斑驳的凹陷，都可能表明车轮定位、胎压或悬架存在问题。

定期检查、正确充气和轮胎换位有助于延长轮胎寿命并保障行驶安全。人工检查经常会错过这些早期迹象，但 Ultralytics YOLO11 等计算机视觉模型能够精准检测这些问题，让轮胎保养更加智能、安全和可靠。

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