韩冰源，贾会聪，罗文文，梁文玉，顾福生

(东北林业大学交通学院，哈尔滨 150040)

汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一，现代汽车正从由一种单纯的交通工具朝着满足人们需求和安全节能、环保的方向发展［1－2］。扭矩是各种传动轴的基本载荷形式，是旋转机械动力输出的重要指标，可以由其推测出设备的功率和运动状态［3－4］。扭矩测量是机械产品的研究开发、测试分析、质量检验和安全控制等工作中必不可少的内容，是各种动力机械运行状态监测和故障识别预报的主要信息源，可用于分析零件、机构受力状况和某些物理现象的产生机理，能够为旋转机械的设计提供科学数据，是目前国内外学者普遍关注的研究热点之一［5－7］。目前常见的汽车扭矩传感器普遍存在灵敏度低、稳定性差、安装使用不便以及无法适应恶劣工作环境等问题［8－11］，本文基于磁弹性原理探讨扭矩测量的新方法，为新型汽车扭矩传感器的研发提供一种新的思路。

1 扭矩测量系统及方法

基于磁弹性原理搭建由铸铁实验台架、空心四方钢管扭杆、轴径为10 mm的弹性实验钢轴和固定支架等部件构成的扭矩测量实验台，连同加载扭矩的各种规格的砝码、TM－701型日本强力特斯拉计、强磁片、电子秤、千分尺和卷尺等仪器设备共同组成了扭矩测量系统，如图1所示。电子秤用来对悬挂物进行称重，卷尺用来测量力臂，千分尺用来测量磁头与轴的间隙以及磁块与轴的间隙，具有巨磁阻效应的特斯拉计用来直接测量磁感应强度并间接测量外加磁场强度，如图2所示。……