汽車輪胎的胎面磨損情況直接影響汽車行駛的安全，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7258-2017 《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》 要求轎車輪胎胎冠上的花紋深度在磨損后應(yīng)不小于1.6mm，其他車輛輪胎胎冠上的花紋深度不得小于3.2mm;輪胎的胎面因局部磨損不能暴露出輪胎簾布層。
汽車是依靠輪胎在路面上行駛的，而直接與路面接觸的是輪胎花紋。輪胎花紋塊與路面產(chǎn)生的摩擦力是汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向的動(dòng)力之源，所以輪胎花紋的磨損程度直接影響汽車行駛的安全。在輪胎的使用中，除了正常均勻磨損外，輪胎質(zhì)量、氣壓、四輪定位、駕駛員操作等一系列因素均會(huì)導(dǎo)致輪胎表面出現(xiàn)異常磨損。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)生在高速公路上的交通事故，有46%是由輪胎發(fā)生故障引起的。顯然，輪胎質(zhì)量存在隱患無(wú)可爭(zhēng)議地成為了交通事故中的“頭號(hào)殺手”，而在與輪胎相關(guān)的交通事故中，有25%是由胎面磨損導(dǎo)致的胎紋深度過(guò)淺且低于安全值所致。所以，在輪胎的眾多評(píng)價(jià)指標(biāo)中，胎紋深度及磨損形式是影響汽車行駛安全的重要因素。
根據(jù)橡膠磨損理論，輪胎磨損可分為黏附磨損、疲勞磨損、磨粒磨損、降解磨損、卷曲磨損和侵蝕磨損等。輪胎的磨損過(guò)程十分復(fù)雜，其表層材料的變化是輪胎磨損的直接原因，而磨損往往是多種機(jī)理共同作用的結(jié)果，在正常磨損條件下，最常見(jiàn)的磨損形式是磨粒磨損。此外，路面條件(包括路面是否濕滑，路面紋理、溫度等)、輪胎載荷、輪胎結(jié)構(gòu)、駕駛操作等一系列因素對(duì)輪胎磨損也至關(guān)重要。
接觸式檢測(cè)又稱機(jī)械檢測(cè)，其利用機(jī)械探針對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行掃描來(lái)完成檢測(cè)，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，易操作，但這種方式最大的缺點(diǎn)就是屬于抽樣檢測(cè)，不夠全面;此外，人工檢測(cè)會(huì)由人為因素給檢測(cè)精度、檢測(cè)效率帶來(lái)不利影響。非接觸式檢測(cè)相對(duì)接觸檢測(cè)的最大優(yōu)點(diǎn)是避開(kāi)了與待檢測(cè)物體接觸，使檢測(cè)方式更為靈活。非接觸式檢測(cè)主要有視覺(jué)檢測(cè)和傳感器檢測(cè)兩類。
隨著圖像處理技術(shù)、光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的不斷突破創(chuàng)新，非接觸式檢測(cè)技術(shù)得到發(fā)展。由于接觸式檢測(cè)具有測(cè)量速度慢、效率低、精度不高等缺點(diǎn)，非接觸式檢測(cè)憑借著測(cè)量速度快、應(yīng)用范圍廣、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作等一系列優(yōu)勢(shì)而得到廣大企業(yè)和消費(fèi)者的認(rèn)可。
激光三角法在輪胎胎面花紋深度提取方面具有良好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，但也存在問(wèn)題，如輪胎表面的橡膠材料會(huì)對(duì)光線起到吸收作用，不利于光的反射，且激光圖像的提取受環(huán)境光的影響，從而使得相機(jī)接收反射光時(shí)會(huì)產(chǎn)生像差，影響精度。當(dāng)輪胎出現(xiàn)不規(guī)則磨損時(shí)，被測(cè)區(qū)域可能會(huì)產(chǎn)生陰影，使得測(cè)量產(chǎn)生誤差。點(diǎn)激光在中心提取方面較線激光容易，但檢測(cè)效率較低;而線激光在磨損的粗糙曲面容易斷線，導(dǎo)致中心提取易受影響。
輪胎磨損檢測(cè)技術(shù)與人們生活切實(shí)相關(guān)，具有重要的研究意義。該領(lǐng)域研究的難點(diǎn)主要是采集的輪胎胎面圖像容易受各種環(huán)境因素(水漬、夾雜物等)的影響，在檢測(cè)前必須把輪胎表面異物清潔干凈。
對(duì)于實(shí)際行車檢測(cè)，輪胎轉(zhuǎn)速過(guò)快會(huì)使圖像采集形成拖影，同時(shí)相機(jī)采集圖像易受到環(huán)境光照的干擾，直接影響檢測(cè)精度。若將傳感器植入輪胎內(nèi)部，也會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，如在輪胎成型過(guò)程中植入的位置會(huì)影響傳感器檢測(cè)的精度，而在輪胎制造過(guò)程中，胎體要經(jīng)受高溫高壓等工藝，傳感器在這個(gè)過(guò)程中會(huì)受到損壞，這也是研究的難點(diǎn)。此外，芯片與輪胎的結(jié)合度會(huì)直接影響輪胎的質(zhì)量，一旦結(jié)合不好會(huì)使輪胎橡膠脫離，進(jìn)而空隙逐漸增大，最終導(dǎo)致輪胎報(bào)廢。
