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来源：《科学与财富》2014年第08期dm134
摘 要：分析了助力自行车用扭矩传感器，国内外现状，并介绍了发展趋势。
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关键词：扭矩；传感器；趋势
松梢斑螟 引言：
助力自行车，又称助力式电动自行车，是一种介于自行车与电动车之间的骑行工具，通过电力辅助人力提供给自行车行进中所需要的动能，它是人们追求高效、便捷、健康、环保的生活方式的产物。
目前市场上助力自行车绝大多数采用速度传感器，通过反馈速度（即人踩脚踏板的速度）的大小来控制电机的驱动力。电机输出的驱动力与速度大小成正比，进而实现助力的目的。然而，基于速度检测的助力自行车，在普通路况下有一定的助力效果。但遇到逆风或上 坡等高阻力、重负荷的路况时，由于人骑行的车速本身较低，所以电机输出的驱动力也较小，无法达到助力的目的，骑行效果较差，不能被主流市场所接受。因此，最佳的方案应采用力矩传感器，通过反馈人踩脚踏板的力的大小来控制电机驱动力的大小，力矩越大，驱动力越大。目前国内外主要采用的扭矩传感器有以下几种：逆磁致伸缩效应、转矩位移转换方案、应变片检测方案、转矩磁阻转换方案。
1、逆磁致伸缩效应
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胶囊模具 物质有热胀冷缩的现象。除了加热外，磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长或缩短。铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长（或缩短），去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象（或效应）。反过来通过外力使得物体尺寸发生变化，物质的磁场也会发生变化，此现象被称作为逆磁致伸缩效应。如图一所示作用在受力轴上的扭力将使得其上面粘贴的逆磁致伸缩材料的磁特性发生改变，再转化为电信号测得转矩。
4g手机电子围栏 此类型扭矩传感器，在日本欧洲市场上普遍使用，日本松下、YAMAHA在90年代就开始研发此类型扭矩传感器，用于其自主品牌的助力自行车中置电机系统；近年来德国FAG也开发了基于逆磁致伸缩效应的扭矩传感器，用于Bosch的中置电机系统上；Thun不同于
以上几家，把扭矩传感器集成在中置电机系统内，Thun开发了能够安装于自行车五通内的中轴扭矩传感器，从而给使用轮毂电机的整车系统，装上扭矩传感器提供了可能，以及方面性如图二所示，但是由于此方案采用特殊材料，在国内目前没有普遍使用，由于开发难度大，开发成本高，不适合产品初期开发，但其材料及加工成本低，适合长远发展。
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