CN115285212B - 商用车用r-eps纯电动助力转向器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商用车用R‑EPS纯电动助力转向器，包括转向机壳体、可移动的设置于转向机壳体中的齿条丝杆轴、与方向盘连接且用于带动齿条丝杆轴进行移动的转向动作机构和用于带动齿条丝杆轴进行移动的助力动作机构，助力动作机构为由助力小齿轮、助力大齿轮和丝杆螺母与齿条丝杆轴相配合形成滚珠丝杠副组成的两级传动机构，助力大齿轮与丝杆螺母连接且助力小齿轮和助力大齿轮均为准双曲面齿轮。本发明的商用车用R‑EPS纯电动助力转向器，转向动作机构和助力动作机构没有弹性变形，使得方向盘中间位置感强，并使得方向盘没有虚位，确保转向稳定性。

Description

商用车用R-EPS纯电动助力转向器

技术领域

本发明属于车辆转向系统技术领域，具体地说，本发明涉及一种商用车用 R-EPS纯电动助力转向器。

背景技术

纯电动助力转向系统是轻卡及中、重型卡车转向系统的发展趋势，特别是新能源卡车，更加需要电动化、智能化的转向系统。

现有商用车转向系统基本是液压循环球助力转向系统，也有新能源商用车或有智能驾驶需求的商用车，会在液压循环球动力转向器上部加装一个电动转向机构，这种系统称为电动液压循环球助力转向系统。其结构主要由螺杆、螺母、转向器壳体以及许多小钢球等部件组成，所谓的循环球指的就是这些小钢球，它们被放置于螺母与螺杆之间的密闭管路内，起到将螺母螺杆之间的滑动摩擦转变为阻力较小的滚动摩擦的作用，当与方向盘转向管柱固定到一起的螺杆转动起来后，螺杆推动螺母上下运动，螺母在通过齿轮来驱动转向摇臂往复摇动从而实现转向。在这个过程当中，那些小钢球就在密闭的管路内循环往复的滚动，所以这种转向器就被称为循环球式转向器。

上述这两种转向系统分别使用循环球动力转向器和电动循环球动力转向器，其存在以下不足：

1.方向盘虚位严重、中位感差，转向稳定性不足；

2.在使用一段时间后，方向盘换向间隙大，并伴有换向撞击声带来的异响；

3.电动液压循环球动力转向器的助力电机布置于转向管柱下方，离驾驶员较近，电机动作声音不利；

4.都存在液压回路，其油路布置与安装困难，需要定期维护，因为需要使用液压油会造成环境污染；

5.电动液压循环球动力转向器结构复杂、后期维护成本高，且在有辅助驾驶或智能驾驶的转向功能需求时，因内部动作结构件存在间隙，导致转向控制和执行时，响应精度不足。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种商用车用R-EPS纯电动助力转向器，目的是使方向盘无虚位，提高中间位置感和转向稳定性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：商用车用R-EPS纯电动助力转向器，包括转向机壳体、可移动的设置于转向机壳体中的齿条丝杆轴、与方向盘连接且用于带动齿条丝杆轴进行移动的转向动作机构和用于带动齿条丝杆轴进行移动的助力动作机构，助力动作机构为由助力小齿轮、助力大齿轮和丝杆螺母与齿条丝杆轴相配合形成滚珠丝杠副组成的两级传动机构，助力大齿轮与丝杆螺母连接且助力小齿轮和助力大齿轮均为准双曲面齿轮。

所述丝杆螺母通过轴承安装于所述转向机壳体上。

所述丝杆螺母上设置用于固定所述轴承的锁紧螺母，锁紧螺母位于丝杆螺母的一端，所述助力大齿轮位于丝杆螺母的另一端。

所述转向动作机构包括与所述方向盘连接的转向扭杆机构和与转向扭杆机构连接的转向齿轮，转向齿轮与所述齿条丝杆轴相啮合。

所述转向扭杆机构包括输入轴、转向齿轮和扭杆本体，扭杆本体的第一端和第二端均设置外花键，扭杆本体的第一端的外花键嵌入输入轴的光孔中且与输入轴为过盈配合，扭杆本体的第二端的外花键嵌入转向齿轮的光孔中且与转向齿轮为过盈配合，所述转向齿轮设置于转向齿轮上。

所述转向机壳体包括转向侧齿条壳体，所述转向齿轮和所述转向齿轮设置于所述齿条丝杆轴与内拉杆连接，内拉杆通过连接管组件与外拉杆连接。

所述连接管组件包括连接管本体和设置于连接管本体两端的抱紧箍，连接管本体的两端分别与所述齿条丝杆轴和所述外拉杆连接。

所述连接管本体的两端分别与所述齿条丝杆轴和所述外拉杆为螺纹连接。

所述连接管本体的一端设置第一槽口，所述连接管本体的另一端设置第二槽口，第一槽口和第二槽口设置于连接管本体的外圆面上。

本发明的商用车用R-EPS纯电动助力转向器，转向动作机构和助力动作机构没有弹性变形，使得方向盘中间位置感强，并使得方向盘没有虚位，确保转向稳定性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明商用车用R-EPS纯电动助力转向器的结构示意图；

图2是本发明的商用车用R-EPS纯电动助力转向器的剖视图；

图3是转向动作机构的剖视图；

图4是丝杆螺母与齿条丝杆轴的配合示意图；

图5是丝杆螺母的端部结构示意图；

图6是助力动作机构的剖视图；

图7是连接管组件的结构示意图；

图中标记为：1、外拉杆；2、连接管组件；201、连接管本体；202、第一槽口；203、第二槽口；204、抱紧箍；205、螺母；206、螺栓；3、弹性卡箍； 4、内拉杆；5、防尘罩；6、密封圈；7、螺母固定盖；8、齿条丝杆轴；801、无齿段；802、有齿段；803、螺旋段；9、无极卡箍；10、螺钉；11、转向机壳体；12、助力电机；13、线束组件；14、防水堵；15、输入轴；16、扭杆；17、调节螺钉；18、齿条压块；19、螺母；20、弹簧；21、密封圈；22、螺母；23、螺堵；24、滚动轴承；25、转向齿轮；26、滚动轴承；27、传感器转子；28、传感器本体；29、密封圈；30、上盖；31、滚动轴承；32、油封；33、丝杆螺母；34、轴承；35、助力大齿轮；36、助力小齿轮；37、锁紧螺母；38、螺钉； 39、定位销；40、定位销；41、连接螺钉。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图6所示，本发明提供了一种商用车用R-EPS纯电动助力转向器，包括转向机壳体11、扭矩角度传感器、可移动的设置于转向机壳体11中的齿条丝杆轴8、与方向盘连接且用于带动齿条丝杆轴8进行移动的转向动作机构和用于带动齿条丝杆轴8进行移动的助力动作机构，助力动作机构为由助力小齿轮 36、助力大齿轮35和丝杆螺母33与齿条丝杆轴8相配合形成滚珠丝杠副组成的两级传动机构，助力大齿轮35与丝杆螺母33连接且助力小齿轮36和助力大齿轮35均为准双曲面齿轮。

具体地说，如图1和图2所示，本发明提供的商用车用纯电动助力转向器，转向动作噪音低、转向操作轻便、灵敏、精准，是一款完全电动化的产品。可应用于各类轻型、中型载货汽车及相同级别的改装车辆和特种车辆，特别适用于纯电动车型。这种商用车用纯电动助力转向器是车辆实现助力转向的执行单元，同时也满足商用车辅助驾驶功能和智能驾驶功能的智能化转向执行需求。这种商用车用纯电动助力转向器具备随速助力、方向盘主动回正、紧急工况下提供默认助力的功能，同时也具备由整车VCU决策下执行的主动转向、车道保持、车道偏离报警功能，满足商用车辅助驾驶功能和智能驾驶功能的智能化需求。

如图1至图3所示，转向动作机构包括与方向盘连接的转向扭杆机构和与转向扭杆机构连接的转向齿轮，转向齿轮与齿条丝杆轴8相啮合。转向扭杆机构包括输入轴15、转向齿轮和扭杆16，扭杆16的第一端和第二端均设置外花键，转向齿轮设置于转向齿轮上。输入轴15通过转向管柱与车辆的方向盘连接，转向齿轮与转向齿轮固定连接。扭矩角度传感器的传感器本体28与输入轴15 焊接在一起，扭矩角度传感器的传感器转子27与转向齿轮焊接在一起，通过扭杆的变形量采集到相应的扭矩和角度信号，扭杆16的第一端和第二端均设置外花键，外花键由若干个花键齿组成，扭杆16的第一端和第二端为扭杆16的长度方向上的相对两端，扭杆16的第一端的外花键嵌入输入轴15的光孔中且与输入轴15为过盈配合，扭杆16的第二端的外花键嵌入转向齿轮的光孔中且与转向齿轮为过盈配合，即可实现扭杆16与输入轴15和转向齿轮的圆周方向、轴线方向的固定。扭杆16的材质为弹簧钢，该材料可以实现在两端固定的前提下，扭杆16的中间部分为变形段，在扭矩作用下进行扭转变形，在无扭矩作用时，又可以回弹到原始位置。

如图1和图3所示，转向机壳体11包括转向侧齿条壳体，转向齿轮和转向齿轮设置于转向侧齿条壳体内，上盖30通过螺栓与转向侧齿条壳体固定连接，转向扭杆机构由三个滚动轴承24、26、31提供径向支撑。输入轴15为空心轴，输入轴15上的光孔为从输入轴15的轴向上的一端端面开始朝向输入轴15内部延伸，扭杆16从输入轴15的轴向上的另一端压入输入轴15中，最终嵌入光孔中。

如图3所示，转向齿轮与转向齿轮固定连接成一体结构，转向齿轮通过滚动轴承24和滚动轴承26安装在转向侧齿条壳体内部，转向齿轮位于滚动轴承 24和滚动轴承26之间。滚动轴承31对输入轴15提供支撑，滚动轴承26位于滚动轴承24和滚动轴承31之间。转向齿轮上并设置有螺母22，该螺母22与转向齿轮为螺纹连接，螺母22和滚动轴承24位于转向齿轮的同一端。转向侧齿条壳体上设置有螺堵23，螺堵23是用于在轴向上对滚动轴承24起到限位作用，螺堵23与滚动轴承24的外圈的端面相接触，螺母22与滚动轴承24的内圈的端面相接触。螺堵23压住滚动轴承24的外圈的端面，实现刚性固定，消除蠕变。滚动轴承24的内圈与转向齿轮的齿轴轴颈为间隙配合，螺母22紧定后压住滚动轴承24的内圈的端面，使其不会与配合轴颈产生相对位移从而起到消除其与齿轴的蠕变的发生。转向侧齿条壳体内部还具有与滚动轴承24的外圈的另一端端面相接触的限位面，滚动轴承24的外圈夹在该限位面与螺堵23之间，至此滚动轴承24的外圈被刚性固定，其次拧紧螺母22后，使滚动轴承24的内圈的端面与转向齿轮的轴肩贴贴合并被压紧，从而达到限制转向齿轮轴向位移目的。

如图3所示，转向侧齿条壳体内设置调节螺钉17和齿条压块18，齿条压块 18与齿条丝杆轴8相接触，调节螺钉17与转向侧齿条壳体为螺纹连接，齿条压块18与调节螺钉17之间设置弹簧20。转向侧齿条壳体内设置容纳调节螺钉17 和齿条压块18的安装孔，安装孔的内圆面上设置有可以与调节螺钉17配合的内螺纹，调节螺钉17通过螺纹连接固定设置在转向侧齿条壳体上，齿条压块18 的一端设置与齿条丝杆轴8配合的圆弧面，且表面附着有光滑的涂层，用于防止齿条丝杆轴8发生磨损，齿条压块18与调节螺钉17安装在同一个安装孔内。弹簧20为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，弹簧20对齿条压块18使其保持与齿条相接触状态的弹性作用力。调节螺钉17在外螺纹上涂胶，然后拧入到转向侧齿条壳体的螺纹孔内，保证转向侧齿条壳体内部腔室与外部隔离；螺母19用于将调节螺钉17固定在转向侧齿条壳体上，螺母19与调节螺钉17通过螺纹连接且固定在转向侧齿条壳体上，当齿轮与齿条丝杆轴8工作时间过长会发生磨损，导致齿轮齿条啮合出现间隙使转向器产生振动和噪音，弹簧20在发生磨损出现间隙时会释放弹力抵消齿轮齿条啮合间隙，达到间隙补偿，当间隙过大且弹力不足以抵消齿轮齿条啮合间隙时，可拧紧调节螺钉17，增大弹簧20的弹力，达到间隙补偿。齿条压块18与齿条丝杆轴8配合处采用V字槽，组装后齿条丝杆轴8和转向齿轮被浮动顶紧，可保证啮合间隙。齿条丝杆轴8在运行时受齿条压块的V字形槽的限制不会产生旋转，只能沿V字形槽做直线运动。

如图1和图2所示，转向机壳体11还包括助力侧齿条壳体以及与助力侧齿条壳体和转向侧齿条壳体连接的中间管体，中间管体位于助力侧齿条壳体和转向侧齿条壳体之间，中间管体的一端固定在转向侧齿条壳体上，中间管体的另一端固定在助力侧齿条壳体上，齿条丝杆轴8穿过转向侧齿条壳体、中间管体和助力侧齿条壳体。

如图1、图2和图4所示，齿条丝杆轴8包括有齿段802、螺旋段803和无齿段801，无齿段801位于有齿段802和螺旋段803之间且与有齿段802和螺旋段803固定连接，有齿段802设有与转向齿轮相啮合且为连续分布的多个齿条齿，螺旋段803的外圆面上设有与丝杆螺母33的外螺纹，螺旋段803与丝杆螺母33两者构成螺旋传动。有齿段802和螺旋段803均设置一个，无齿段801的两端分别与有齿段802和螺旋段803固定连接。无齿段801未设置齿条齿，无齿段801为具有一定长度的圆柱体，无齿段801与有齿段802和螺旋段803为同轴设置，无齿段801也位于转向齿轮和助力小齿轮36之间。有齿段802具有一定的长度，所有齿条齿为沿有齿段802的长度方向依次布置且为等距分布，齿条齿用于嵌入转向齿轮的位于相邻两个轮齿之间的齿槽中。本发明中采用了齿轮机构+滚珠丝杠两级传动机构，助力电机12的输出转速和扭矩，经由助力小齿轮36与助力大齿轮35的减速增扭后，施加在丝杆螺母33上，再通过滚珠丝杠幅，将丝杆螺母33的旋转运动转换成齿条丝杆轴8的直线运动，并同时将所施加的助力力矩转换为齿条丝杆轴8的直线移动力。

如图6所示，助力电机12通过螺栓安装在助力侧齿条壳体上，助力电机12 的电机轴与助力小齿轮36连接，助力电机12带动助力小齿轮36旋转。助力小齿轮36与助力电机12的芯轴内孔为间隙配合，在配合的两个周分别设有半圆弧键槽，配合定位销39后限制助力小齿轮36与助力电机12芯轴的圆周方向自由度。连接螺钉41穿过助力小齿轮36的内孔后插入助力电机12的芯轴上设置的内孔螺纹中，以将助力小齿轮36固定。助力大齿轮35为端面齿轮，助力小齿轮36与助力大齿轮35相啮合，形成准双曲面齿轮副。助力小齿轮36和助力大齿轮35的材质采用优质齿轮钢进行制造，热处理后两者具备较高的硬度和耐磨性能；

如图4和图6所示，丝杆螺母33通过轴承34安装于助力侧齿条壳体上。丝杆螺母33上设置用于固定轴承34的锁紧螺母37，轴承34为四点接触球轴。锁紧螺母37位于丝杆螺母33的一端，助力大齿轮35固定设置在丝杆螺母33 的另一端，助力大齿轮35与丝杆螺母33为同轴设置。锁紧螺母37与丝杆螺母33为螺纹连接，丝杆螺母33的端部设置外螺纹，丝杆螺母33上设置用于对轴承34进行限位的一台阶限位面，轴承34位于该台阶限位面和锁紧螺母37之间。丝杆螺母33套设在齿条丝杆轴8的螺旋段803上，丝杆螺母33内部设置用于引导滚珠进行滚动的钢球滚道a，滚珠在钢球滚道和螺旋段803的螺纹槽内循环滚动。

如图4和图5所示，助力大齿轮35的内孔与丝杆螺母33端部设置的止口为间隙配合后被丝杆螺母33上轴肩轴向限位。定位销39穿过助力大齿轮35和丝杆螺母33后将两者固定在一起，助力大齿轮35和丝杆螺母33上设置让定位销39穿过的定位孔，再由5个螺钉38将助力大齿轮35和丝杆螺母33固定连接在一起。

如图1、图2和图7所示，齿条丝杆轴8与内拉杆4连接，内拉杆4通过连接管组件2与外拉杆1连接。连接管组件2包括连接管本体201和设置于连接管本体201两端的抱紧箍204，抱紧箍204上设置有螺栓206和螺母205，连接管本体201的两端分别与齿条丝杆轴8和外拉杆1连接。连接管本体201的两端分别与齿条丝杆轴8和外拉杆1为螺纹连接，连接管本体201的两端设置内螺纹孔。两个抱紧箍204分别套在连接管本体201的两端，两个抱紧箍204分别通过螺栓206和螺母205的配合，拧紧螺栓206和螺母205后，可以使抱紧箍204夹紧连接管本体201的端部，进而实现连接管本体201的两端与内拉杆4 和外拉杆1的固定连接，连接可靠，不容易松动。

如图7所示，作为优选的，连接管本体201的一端设置第一槽口202，连接管本体201的另一端设置第二槽口203，第一槽口202和第二槽口203设置于连接管本体201的外圆面上。第一槽口202为从连接管本体201的一端端面上沿连接管本体201的长度方向朝向靠近连接管本体201的长度方向上的中间位置延伸的凹槽，第二槽口203为从连接管本体201的另一端端面上沿连接管本体 201的长度方向朝向靠近连接管本体201的长度方向上的中间位置延伸的凹槽，第一槽口202和第二槽口203处于与连接管本体201的长度方向相平行的同一直线上，且第一槽口202和第二槽口203为沿连接管本体201的侧壁壁厚方向贯穿设置。通过在连接管本体201的两端设置两个槽口，连接管两端设置的抱紧箍204分别在第一槽口202和第二槽口203位置处夹紧连接管本体201，在内拉杆4和外拉杆1的外螺纹部分分别旋入连接管本体201的两端内螺纹孔中至设计深度后，按设计扭矩拧紧两侧的螺栓206，抱紧箍204收紧后迫使开槽的连接管本体201的两端也跟着收紧，连接管本体201的两端分别夹紧内拉杆4和外拉杆1，从而起到防松的作用。

如图1和图2所示，连接管组件2设置两个，齿条丝杆轴8的两端分别与两个内拉杆4转动连接，各个内拉杆4分别通过一个连接管组件2与一个外拉杆1连接。防尘罩5的小端和大端分别与内拉杆4和转向机壳体11上的卡槽配合，配合小端用弹性卡箍3抱紧固定，大端用无极卡箍9抱紧固定从而能起到密封的作用。转向机壳体11上设置螺母固定盖7，螺母固定盖7的左侧靠近端部外径设计有密封圈槽，大径上设有外螺纹，密封槽内套入密封圈后拧入转向机壳体11，两零件之间形成径向密封。

上述结构的商用车用智能纯电动助力转向器，其工作原理如下：

1)方向盘操舵力矩和操舵角度通过转向管柱、转向传动轴等作用到输入轴 15上；

2)输入轴15通过扭杆16将力矩和角度传递到转向齿轮上；

3)转向齿轮与齿条丝杆轴8之间为齿轮齿条啮合传动，因而转向齿轮上的力矩和角度转换为齿条丝杆轴8向左或向右的齿条力和移动方向；

4)齿条丝杆轴8通过两端连接的内拉杆4和外拉杆1输出推拉力，从而推动车辆轮胎进行转向，但是由方向盘施加的驾驶员手力矩转换成推拉力后，此推拉力很小，可能不足以让轮胎进行转向；

5)另外有，焊接在输入轴15上的传感器本体28和焊接在转向齿轮上的传感器转子27，通过扭杆16的变形量采集到相应的扭矩和角度信号，并将此信号通过传感器线束发送给转向控制单元；

6)转向控制单元接收到传感器发来的扭矩和角度信号，并结合车速信号，通过内部的信号处理模块、助力控制策略、电机控制模块处理和运算后，输出相应的助力转动力矩和转动方向；

7)助力转动力矩和转动方向经过助力小齿轮36与与助力大齿轮35进行传动，增扭减速传递到丝杆成套组件上；

8)丝杆成套组件通过滚珠丝杠，将助力转动力矩和转动方向转换为齿条丝杆轴8的轴向力和移动方向；

9)此时齿条丝杆轴8上叠加了转向操舵形成的齿条力和助力转动力矩形成的轴向力，两个力的大小不同，但是方向一致；

10)上述两个叠加的力，足以克服转向轮胎的阻力矩，从而推动转向轮胎进行向左或者向右转动，使车辆完成与驾驶员方向盘转向操作一致的转向动作；

11)克服转向轮胎阻力矩的转向力矩，绝大部分由助力电机12提供，方向盘操舵力矩占比很小，而且助力电机12提供的助力力矩，可以根据不同车速分别进行调整，以达到驾驶员舒适、安全感强的状态。

上述结构的商用车用智能纯电动助力转向器相比较于现有的液压循环球动力转向器和电动液压循环球动力转向器，有以下优势：

1)主要是由电机通过齿轮机构、滚珠丝杠副两级减速增扭机构直接推动齿条丝杠轴形成，而整个转向动作机构，即从方向盘到转向器齿轮齿条啮合机构处，只承受方向盘转向手力矩，转向动作机构和助力动作机构没有弹性变形，从而使得方向盘中间位置感强，并使得方向盘没有虚位，确保转向稳定性；

2)方向盘换向时平滑、无撞击动作音，驾乘体验好，舒适度高；

3)转向时动作噪音低。在没有发动机的新能源商用车车辆上，本身车辆噪音就很小，低噪音转向器更加适用；

4)无液压油路，不存在漏油问题，不会造成环境污染。整个寿命周期内免维护，同时可以通过车辆诊断系统快速进行故障诊断；

5)产品集成度高、结构紧凑，整车布置安装方便，无复杂的油路及油路附件需要组装；

6)可满足辅助驾驶和智能驾驶的智能化转向功能需求，由于本产品通过外拉杆1直接与转向轮胎处的转向节臂相连，因而响应快、执行精度高；

7)减速机构采用准双曲面齿轮副，相比传统转向机构的蜗轮蜗杆副(蜗轮为注塑尼龙)承载能力更大；更为耐磨，寿命更长；

8)齿条压块改为V字形面后齿条压块可以承受滚珠丝杆转动力矩了，减少中间位置换向时丝杆齿条对转向小齿轮的撞击，既能提升中间位置转向时候操舵手感又能提高零部件使用寿命。

9)能耗低，助力电机12只有在进行车辆转向动作时工作，车辆行驶时不转向的话，电机电控动单元基本不工作、只有微电。通过两端拉杆输出推拉力的结构的机械效率高达80％以上，相比液压循环球动力转向器和电动液压循环球动力转向器，机械效率可提高30％左右。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.商用车用R-EPS纯电动助力转向器，其特征在于：包括转向机壳体、可移动的设置于转向机壳体中的齿条丝杆轴、与方向盘连接且用于带动齿条丝杆轴进行移动的转向动作机构和用于带动齿条丝杆轴进行移动的助力动作机构，助力动作机构为两级传动机构，该两级传动机构由助力小齿轮、助力大齿轮和丝杆螺母与齿条丝杆轴相配合形成的滚珠丝杠副组成，助力大齿轮与丝杆螺母连接且助力小齿轮和助力大齿轮均为准双曲面齿轮；

转向动作机构包括与方向盘连接的转向扭杆机构和与转向扭杆机构连接的转向齿轮，转向齿轮与齿条丝杆轴相啮合；

转向扭杆机构包括输入轴、转向齿轮和扭杆，转向齿轮与扭杆固定连接；输入轴通过转向管柱与车辆的方向盘连接，扭矩角度传感器的传感器本体与输入轴焊接在一起，扭矩角度传感器的传感器转子与转向齿轮焊接在一起，通过扭杆的变形量采集到相应的扭矩和角度信号，扭杆的第一端和第二端均设置外花键，外花键由若干个花键齿组成，扭杆的第一端和第二端为扭杆的长度方向上的相对两端，扭杆的第一端的外花键嵌入输入轴的光孔中且与输入轴为过盈配合，扭杆的第二端的外花键嵌入转向齿轮的光孔中且与转向齿轮为过盈配合，即可实现扭杆与输入轴和转向齿轮的圆周方向、轴线方向的固定；扭杆的材料为弹簧钢，该材料能够实现在扭杆两端固定的前提下，扭杆的中间部分为变形段，在扭矩作用下进行扭转变形，在无扭矩作用时，又能够回弹到原始位置；

转向机壳体包括转向侧齿条壳体，转向侧齿条壳体内设置调节螺钉和齿条压块，齿条压块与齿条丝杆轴相接触，齿条压块与调节螺钉之间设置弹簧；转向侧齿条壳体内设置容纳调节螺钉和齿条压块的安装孔，安装孔的内圆面上设置有能够与调节螺钉配合的内螺纹，调节螺钉通过螺母螺纹连接固定设置在转向侧齿条壳体上，齿条压块的一端设置与齿条丝杆轴配合的圆弧面，齿条压块与调节螺钉安装在同一个安装孔内；

设置于齿条压块与调节螺钉之间的弹簧为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，弹簧对齿条压块施加使其保持与齿条相接触的弹性作用力；齿条压块与齿条丝杆轴配合处采用V字槽，组装后齿条丝杆轴和转向齿轮被浮动顶紧，可保证啮合间隙；齿条丝杆轴在运行时受齿条压块的V字形槽的限制不会产生旋转，只能沿V字形槽做直线运动；

转向机壳体还包括助力侧齿条壳体，丝杆螺母通过轴承安装于助力侧齿条壳体上；丝杆螺母上设置用于固定轴承的锁紧螺母，轴承为四点接触球轴；锁紧螺母位于丝杆螺母的一端，助力大齿轮固定设置在丝杆螺母的另一端，助力大齿轮与丝杆螺母为同轴设置；锁紧螺母与丝杆螺母为螺纹连接，丝杆螺母的端部设置外螺纹，丝杆螺母上设置用于对轴承进行限位的一台阶限位面，轴承位于该台阶限位面和锁紧螺母之间；丝杆螺母套设在齿条丝杆轴的螺旋段上，丝杆螺母内部设置用于引导滚珠进行滚动的钢球滚道，滚珠在钢球滚道和螺旋段的螺纹槽内循环滚动；

所述齿条丝杆轴的两端分别与两个内拉杆转动连接，各个内拉杆分别通过一个连接管组件与一个外拉杆连接，齿条丝杆轴通过两端连接的内拉杆和外拉杆输出推拉力，从而推动车辆轮胎进行转向；

连接管组件包括连接管本体和设置于连接管本体两端的抱紧箍，抱紧箍上设置有螺栓和螺母，连接管本体的两端分别与齿条丝杆轴和外拉杆螺纹连接，连接管本体的两端设置内螺纹孔；两个抱紧箍分别套在连接管本体的两端，两个抱紧箍分别通过螺栓和螺母的配合夹紧连接管本体的端部，进而实现连接管本体的两端与内拉杆和外拉杆的固定连接；

连接管本体的一端设置第一槽口，连接管本体的另一端设置第二槽口，第一槽口和第二槽口设置于连接管本体的外圆面上；第一槽口为从连接管本体的一端端面上沿连接管本体的长度方向朝向靠近连接管本体的长度方向上的中间位置延伸的凹槽，第二槽口为从连接管本体的另一端端面上沿连接管本体的长度方向朝向靠近连接管本体的长度方向上的中间位置延伸的凹槽，第一槽口和第二槽口处于与连接管本体的长度方向相平行的同一直线上，且第一槽口和第二槽口为沿连接管本体的侧壁壁厚方向贯穿设置。

2.根据权利要求1所述的商用车用R-EPS纯电动助力转向器，其特征在于： 所述转向扭杆机构由三个滚动轴承提供径向支撑，其中转向齿轮通过第一滚动轴承和第二滚动轴承安装在转向侧齿条壳体内部，第三滚动轴承位于输入轴上，第三滚动轴承为输入轴提供支撑，第一滚动轴承位于转向齿轮远离扭杆的一端，第二滚动轴承位于第一滚动轴承和第三滚动轴承之间。

3.根据权利要求1所述的商用车用R-EPS纯电动助力转向器，其特征在于：所述输入轴为空心轴，输入轴上的光孔为从输入轴的轴向上的一端端面开始朝向输入轴内部延伸，扭杆从输入轴的轴向上的另一端压入输入轴中，最终嵌入光孔中。

4.根据权利要求2所述的商用车用R-EPS纯电动助力转向器，其特征在于：所述转向侧齿条壳体上设置有螺堵，转向齿轮上远离扭杆的一端设置有螺母，螺堵是用于在轴向上对第一滚动轴承起到限位作用，螺堵与第一滚动轴承的外圈的端面相接触，螺母与第一滚动轴承的内圈的端面相接触，螺堵压住第一滚动轴承的外圈的端面，实现刚性固定。

5.根据权利要求4所述的商用车用R-EPS纯电动助力转向器，其特征在于：所述转向侧齿条壳体内部还具有与第一滚动轴承的外圈的另一端端面相接触的限位面，第一滚动轴承的外圈夹在限位面与螺堵之间实现刚性固定，拧紧螺母后，第一滚动轴承的内圈的端面与转向齿轮的轴肩贴合。