视觉 AI 可用于检测轮胎内侧的磨损

每一位驾驶员和乘客的道路安全都依赖于轮胎，但轮胎的使用寿命是有限的。随着每一次出行，橡胶与路面之间的摩擦会逐渐磨损胎面。胎面变薄后，会影响抓地力、稳定性和燃油效率。

轮胎的磨损并不总是均匀的。你可能会注意到内侧边缘磨损更快、中心磨损平滑，或者胎面上形成了小凹坑。这些并非随机标记，而是暗示车辆可能存在异常的线索。

这可能是由于胎压不足、车轮定位不佳或悬挂部件开始老化引起的。由于前轮承担了大部分转向和制动工作，不均匀磨损通常最先出现在前轮上。

图 1. 各种阶段的轮胎磨损 (来源)

传统上，这些模式通过目视检查进行识别，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，通过处理和解释图像数据，可以比人工检查更早、更准确地测量胎面深度并检测细微的磨损模式。

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

Link to this section什么是轮胎磨损？#

轮胎磨损是指轮胎与路面接触的表面逐渐变薄。这个表面被称为胎面。

胎面是轮胎上提供抓地力的纹路部分，尤其是在湿滑路面上行驶时。随着时间的推移，胎面磨损会导致轮胎抓地力下降，整体性能变差。通常情况下，适度磨损是正常的，但异常的磨损模式可能表明你的车辆存在需要关注的问题。

以下是几种最常见的轮胎磨损模式：

• 前束磨损（Toe wear）： 胎面看起来有羽毛状或斜向磨损。这种情况通常发生在车轮未对齐时。
• 外倾角磨损（Camber wear）： 轮胎的一侧磨损速度快于另一侧。这可能是由于定位问题或悬挂部件磨损造成的。
• 中心磨损（Center wear）： 轮胎中间的磨损比边缘严重。这通常是由胎压过高引起的。
• 边缘磨损（Edge wear）： 两侧边缘磨损速度快于中心。这种情况发生在胎压不足时。
• 斑点磨损（Patch wear）： 胎面上出现分散的磨损点。这通常意味着轮胎失去了平衡。
• 杯状磨损（Cup wear）： 出现小的凹坑或扇形区域。这通常指向悬挂部件（如减震器或支柱）磨损。

图 2. 轮胎磨损模式及其常见原因。 (来源)

Link to this section前轮与后轮磨损差异#

通常情况下，汽车前轮和后轮的新轮胎磨损方式并不相同。前轮几乎总是磨损得更快，因为它们承担了转向、制动和转弯的额外负荷。每当你转动方向盘，前轮就会面临额外的摩擦和压力。后轮主要随动，因此承受的直接压力较小。

当前轮定位不准时，这种差异会变得更大。角度的细微改变会给内侧边缘施加过大压力，迅速导致胎面不均匀磨损。许多驾驶员在后轮出现相同迹象之前，就会先注意到前轮的磨损。

为了减少不均匀磨损，定期进行轮胎换位至关重要。在前轮和后轮之间调换轮胎可以分散磨损，延长轮胎使用寿命。定期的定位检查也很关键，因为它们能确保四个轮胎都以正确的角度接触路面，从而提高安全性并防止过早损坏。

Link to this section轮胎磨损的常见原因#

胎面磨损的模式能揭示很多关于车辆状况的信息。接下来，让我们梳理一下轮胎不均匀磨损的一些常见原因。

Link to this section车轮定位#

车轮定位关注的是轮胎与路面的接触方式。当它们未正确对齐时，轮胎无法直线滚动，这会导致内侧或外侧边缘磨损加剧。你甚至可能会注意到车辆轻微向一侧跑偏。

细微的定位问题，如外倾角或前束问题，都会使情况恶化。由于前轮承担了大部分转向和制动任务，它们通常比后轮磨损得更快。

Link to this section悬挂系统问题#

汽车的悬挂系统负责在经过颠簸时保持行驶的稳定和平顺。当减震器、支柱或球头等部件磨损时，轮胎可能会弹跳或倾斜，而不是平稳滚动。这通常会在胎面上形成杯状磨损，导致乘坐舒适性下降并缩短轮胎寿命。

Link to this section胎压#

胎压对磨损也有重大影响。如果轮胎气压不足，侧壁会更用力地压向路面从而加速磨损。软胎还会增加燃油消耗，并可能导致胎侧薄弱。

气压过高则会产生相反的问题。轮胎中间会鼓起，承担大部分重量，导致中心磨损比边缘更快。这还会使乘坐体验更颠簸，并增加爆胎风险。一个简单的解决方法是定期检查胎压，并保持在汽车手册或驾驶员车门内侧贴纸推荐的标准范围内。

Link to this section驾驶条件与习惯#

行驶的路面和驾驶车辆的方式会迅速影响轮胎磨损。坑洼、马路牙子和崎岖道路会对轮胎施加额外的压力，并经常导致边缘受损。甚至日常驾驶习惯也会起到作用，并最终影响道路安全。

急刹车会增加负担，而超载运输也会使轮胎过度工作。跳过轮胎换位是缩短轮胎寿命的另一个常见失误。如果不定期换位，前轮通常会因为承担大部分转向和制动而磨损得更快。

Link to this section轮胎磨损的预防#

轮胎保养不仅是在磨损后进行更换。通过适当的维护，你可以减缓过度磨损，提高安全性并延长轮胎的使用寿命。

以下是维护轮胎的关键步骤：

• 常规维护： 定期的四轮定位和轮胎换位有助于均匀分配前轮和后轮的磨损。检查悬挂部件（如支柱或控制臂）可以在问题损坏轮胎之前及时处理。
• 胎压护理： 每周进行胎压检查既简单又重要。气压不足会导致边缘磨损，气压过高则导致中心磨损。坚持按照汽车制造商推荐的胎压标准可以预防这两种问题。
• 安全驾驶习惯： 避开坑洼和路缘，平稳转向，轻柔刹车，并且不要让车辆超载，这些都能减轻轮胎的压力。
• 定期检查： 检查是否存在不均匀的胎面磨损或边缘变薄。使用轮胎磨损尺（一种测量胎面深度的便携小工具）可以快速准确地获知轮胎状态，以便知道何时需要关注。

图 3. 显示胎面深度读数的轮胎磨损尺。 (来源)

Link to this section人工轮胎检查面临的挑战#

多年来，检查轮胎磨损一直依赖于快速的目视检查和简单的工具。维修工或驾驶员可能会使用胎面深度计或经典的硬币测试法，即将一枚硬币插入胎面看剩余深度。如果硬币露出的部分太多，说明轮胎磨损严重。

虽然这些方法很简单，但它们存在局限性。它们非常依赖于人为判断，这意味着结果可能会因人而异。

细微的模式（如早期的内侧磨损或杯状磨损的初始迹象）通常在变严重之前会被忽略。许多驾驶员也会推迟检查轮胎，直到其严重磨损，这增加了抓地力下降、燃油经济性变差以及爆胎的风险。

Link to this section计算机视觉在轮胎护理中的作用#

硬币测试或深度计等人工检查往往会错过轮胎问题的早期迹象。内侧磨损、杯状磨损导致的小凹坑或轻微定位偏差等细微问题都很容易被忽略。等到这些问题清晰可见时，轮胎可能已经不安全了。

计算机视觉是人工智能的一个分支，它通过相机捕获高分辨率胎面图像并利用视觉 AI 模型进行分析，从而使轮胎检查更加精确。这可以实现准确的胎面深度测量，并比肉眼更早地检测到不均匀的磨损模式或缺陷。其结果是更一致、更主动的轮胎护理，从而提高安全性、降低成本并延长轮胎使用寿命。

Link to this section由视觉 AI 驱动的轮胎磨损检测#

尖端的视觉 AI 模型（如 Ultralytics YOLO11）可以使轮胎检查变得更加智能。YOLO11 支持广泛的计算机视觉任务，包括目标检测（识别和定位对象）、实例分割（在像素级别分离对象）和图像分类（为整张图像分配标签）。

这些模型可以使用轮胎图像进行自定义训练，从而学习与现实驾驶最相关的特定磨损模式和状况。有了这种能力，它们可以实时处理轮胎图像、检测多种类型的磨损，并进行精准分类。

图 4. 使用 YOLO11 检测轮胎。 (来源)

通过使用 YOLO11，轮胎检查可以从被动转变为预测性。问题可以在极早期被发现并解决，帮助驾驶员避免爆胎，提高燃油效率并最大化轮胎寿命。

除了胎面磨损，计算机视觉在汽车行业的轮胎检查和质量控制方面也得到了广泛应用。先进的系统利用高分辨率相机甚至 3D 激光扫描，来检测轮胎内外侧的鼓包、裂纹和表面变形等缺陷。

此外，光学字符识别 (OCR) 和计算机视觉还被用于自动读取轮胎侧壁标记，包括交通部 (DOT) 代码、轮胎尺寸和生产日期。这些技术帮助汽车制造商和服务提供商实现检查自动化，确保法规合规性并提高整体安全性。

Link to this section关键要点#

轮胎磨损是自然现象，但其留下的模式可以告诉你很多关于车辆状况的信息。变薄的边缘、光滑的中心或斑驳的凹坑都可能暗示定位、压力或悬挂方面存在问题。

定期的检查、合适的胎压以及轮胎换位有助于延长寿命并保持行驶安全。人工检查往往会遗漏这些早期迹象，但像 YOLO11 这样的计算机视觉模型可以精准检测它们，让轮胎护理变得更智能、更安全且更可靠。

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