組成與結(jié)構(gòu)：通常由應(yīng)變片式傳感器部、傳送部旋轉(zhuǎn)滑環(huán)及專用車輪、輪轂適配器構(gòu)成。通過更換車輪及輪轂適配器，能安裝在乘用車、SUV、商用車、賽車等不同類型的車輛上。

工作原理：常見的是使用粘合應(yīng)變片技術(shù)。將應(yīng)變片粘合到適當設(shè)計的軸上，當軸受到扭力發(fā)生扭曲時，會產(chǎn)生剪切應(yīng)力，通過與水平扭矩軸呈 45° 粘合的應(yīng)變片來測量。一般將四個應(yīng)變計粘合并連接到惠斯通電橋配置中，電橋電路中包含溫度補償組件，通過穩(wěn)定的直流電源激勵電路，從而將扭矩變化轉(zhuǎn)化為電信號輸出。另外，也有采用電磁感應(yīng)原理的，如非接觸式扭矩傳感器中有兩對磁極環(huán)，輸入軸和輸出軸相對轉(zhuǎn)動時，磁極環(huán)間空氣間隙變化引起電磁感應(yīng)系數(shù)變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓并轉(zhuǎn)化為扭矩信號。

性能參數(shù)：以日本 TML 的 LTW 系列車輪扭矩測量系統(tǒng)為例，有不同的型號如 LTW - 2.5KND 和 LTW - 5KND 等。其量程分別為 2.5kN?m 和 5kN?m，非線性和滯后均為 ±0.3% RO，允許溫度范圍為 - 30℃至 + 100℃，零點溫度影響和輸出溫度影響均為 0.01% RO/℃，允許過載 150%。

應(yīng)用場景：在汽車研發(fā)和測試階段，能幫助工程師優(yōu)化動力傳輸、懸掛和制動系統(tǒng)等，提升車輛性能與安全性。在智能駕駛系統(tǒng)中，為其提供關(guān)鍵扭矩數(shù)據(jù)，助力車輛準確感知路面狀況和行駛阻力，實現(xiàn)精準動力分配和駕駛控制。還可用于車輛健康監(jiān)測，實時監(jiān)測輪轂扭矩，及時發(fā)現(xiàn)傳動系統(tǒng)、輪轂軸承等部件的異常磨損或故障，為預(yù)防性維護提供依據(jù)。

發(fā)展趨勢：隨著汽車技術(shù)發(fā)展，車輪扭矩傳感器將朝著更高精度、更小型化、更智能化的方向發(fā)展，以滿足汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展需求。例如，更好地與車輛的其他電子系統(tǒng)集成，實現(xiàn)更復(fù)雜的功能；具備更強的抗干擾能力和可靠性，以適應(yīng)各種復(fù)雜的行駛環(huán)境。