近年来,汽车领域逐渐向安全智能、节省减排的方向发展。电动助力转向系统(Electronic Power Steering,EPS)因为具备构造简单、驾驶手感好、空间使用效率高及环保等优点,越来越成为汽车转向系统的首选。在电动助力转向系统中,转向扭矩是非常重要的参数,因此用于测量转向扭矩的传感器性能越优越,EPS的响应速度和安全性能就越好。声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)产品具有无线无源、感知能力好、封装小及抗环境干扰能力强的特点。本文将EPS系统和SAW产品的优势相结合,提出了一种无线无源的SAW扭矩传感器。论文首先基于SAW扭矩传感器检测理论及转轴测量理论对公式进行了推导,建立谐振型声表面波器件谐振频率与EPS系统扭矩改变量的对应关系,确定测量扭矩的可行性。EPS系统的转轴是非常重要的一部分,首先确定转轴的结构和材料,并利用COMSOL软件对转轴进行应力应变的仿真,验证转轴的可靠性。谐振器是SAW扭矩传感器的核心部件,在对谐振器进行设计时需要计算谐振器的中心频率、IDT叉指对数、声孔径等参数,确定两个谐振器的最终参数,然后根据模态耦合理论,建立SAW谐振器的各部分矩阵模型,通过MATLAB仿真,验证谐振器的频率响应。天线的性能影响着无线测量的精度,首先对天线的结构尺寸进行理论计算,然后借助HFSS天线仿真软件完成了 437MHz的微带天线模型的建立和优化,确定微带天线的最终尺寸。针对传统的M-Rife频率估计算法在对回波信号进行频率估计时存在着频率偏移和误差过大的问题,提出一种基于Welch和迭代插值算法(Iterative interpolation based,IIN)算法对M-Rife算法优化的新算法,并且利用MATLAB对新算法在频率估计和残差两个方面进行了仿真验证。本文最后对SAW扭矩传感器实施可行性试验,设计具体的传感器结构、并进行实物试制。可行性试验分为两部分,第一部分是有线试验,第二部分是无线试验,经过可行性试验的研究及对输出数据的分析,证明无线无源SAW扭矩传感器在EPS应用的可行性。