CN111845929A - 一种车辆转向***的转向扭矩调节方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种车辆转向***的转向扭矩调节方法和装置,包括:当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息;获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息;根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。本发明实施例可以依据当前扭矩信息与预设参考扭矩信息,调节车辆转向盘的扭矩,增强了驾驶人员对车辆的操纵舒适感,提升了对车辆的驾驶体验,提高了车辆性能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆转向技术领域,特别是涉及一种车辆转向***的转向扭矩调节方法和一种车辆转向***的转向扭矩调节装置。
背景技术
随着汽车行业的不断发展和人们生活水平的提高,人们对于汽车的需求量也越来越大,要求也越来越高。汽车的操控性能渐渐成为人们购买新车时所考虑的重要因素。而车辆转向***是影响车辆操纵稳定性、舒适性和安全性的关键部件之一。
目前车辆转向***比较常见的有电动助力转向***和液压助力转向***。
在实际应用中,由于运载的货物种类繁多,对车轴产生了不同的轴荷。在不同的前轴荷情况下,液压助力***产生不同的助力压力,对应不同的转向手力,并且由于机械制造的差异,对应的转向手力左右不完全对称。电动助力***在液压助力***基础上增加手力随车速可调功能,根据不同的前轴荷、速度,对应不同的转向手力,且其标定曲线完全对称。
现有的两种助力***均存在一个相同的问题,由于商用车运载量大,甚至可能出现超载的情况,车辆的前轴荷变化范围广,在不同载荷下,车辆整车转向盘的操作力存在较大的差异,经常出现转向时手力偏重或偏轻的现象,严重影响了驾驶人员的操纵感。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆转向***的转向扭矩调节方法和相应的一种车辆转向***的转向扭矩调节装置。
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种车辆转向***的转向扭矩调节方法,所述车辆转向***包括:转向盘,所述方法包括:
当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息;
获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息;
根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。
可选地,所述获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息,包括;
获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据;
从所述标定数据中,查找所述当前转角信息和所述当前车速信息匹配的参考扭矩信息。
可选地,所述根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩,包括:
根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
可选地,所述根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流,包括:
确定所述当前扭矩信息与所述参考扭矩信息的扭矩比值;
根据所述扭矩比值,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
可选地,所述获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据,包括:
确定车辆型号;
获取与所述车辆型号对应的,记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
本发明实施例还公开了一种车辆转向***的转向扭矩调节装置,所述车辆转向***包括:转向盘,所述装置包括:
第一获取模块,用于当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息;
第二获取模块,用于获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息;
调节模块,用于根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。
可选地,所述第二获取模块包括:
获取子模块,用于获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据;
查找子模块,用于从所述标定数据中,查找所述当前转角信息和所述当前车速信息匹配的参考扭矩信息。
可选地,所述调节模块包括:
调节子模块,用于根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
可选地,所述调节子模块包括:
计算单元,用于确定所述当前扭矩信息与所述参考扭矩信息的扭矩比值;
调节单元,用于根据所述扭矩比值,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
可选地,所述获取子模块包括:
查找单元,用于确定车辆型号;
获取单元,用于获取与所述车辆型号对应的,记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
本发明实施例还公开了一种车辆,包括车辆转向***和如上所述的转向扭矩调节装置。
本发明实施例还公开了一种装置,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的车辆转向***的转向扭矩调节方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆转向***的转向扭矩调节方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点:
本发明实施例中,根据获取的当前扭矩信息与预设参考扭矩信息,调节车辆转向盘的扭矩,在转向手力偏轻时,调节转向***给以补足,在转向手力偏重时,通过调节转向盘,减轻对汽车零部件的损耗,使得驾驶员在操作转向盘时感受到舒适的转向手力,增强驾驶人员对车辆的操纵舒适感,提升驾驶体验,提高车辆性能。
附图说明
图1是本发明的一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的步骤流程图;
图2是一种车辆转向***的结构图;
图3是本发明的另一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的步骤流程图;
图4是本发明实施例中车速、扭矩和转角对应关系的示意图;
图5是本发明实施例中调整扭矩的示意图;
图6是本发明实施例中调节转向扭矩的流程图;
图7是本发明的一种车辆转向***的转向扭矩调节装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在车辆转向的时候,驾驶员操纵转向盘,经常出现手力偏重或偏轻的现象,严重影响了车辆的驾驶操纵感。
基于此,本发明拟提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆转向***的转向扭矩调节方法和相应的一种车辆转向***的转向扭矩调节装置。
本发明实施例的核心构思之一在于,根据获取的当前扭矩信息与预设参考扭矩信息,调节车辆转向盘的扭矩,在转向手力偏轻时,调节转向***给以补足,在转向手力偏重时,通过调节转向盘,减轻对汽车零部件的损耗,使得驾驶员在操作转向盘时感受到舒适的转向手力,增强驾驶人员对车辆的操纵舒适感,提升驾驶体验,提高车辆性能。
参照图1,示出了本发明的一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤101,当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息。
如图2所示为一种车辆转向***的结构图,车辆转向***可以包括转向盘1、转向柱2和转向器3。转向柱2与车身固定,转动转向盘1和转向柱2中的转向轴带动转向器3输入轴转动。当车辆启动或者移动时,可以从车辆转向***或者车载终端中获取转向盘当前的扭矩信息、转角信息以及车辆的车速信息。具体的,可以从扭矩传感器中获取扭矩信息,从转角传感器中获取转角信息,从整车CAN总线中获取车辆车速信息。传感器可以安装在转向器上,也可以安装在转向柱上。例如,当车辆启动时,转动转向盘,从扭矩传感器中获取扭矩信息为T0,从转角传感器中获取转角信息为θ0,从CAN总线中获取车速信息为V0,且此时V0等于0。
步骤102,获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息。
预设参考扭矩信息可以预先存储在车辆转向***,或者由车辆转向***从服务器中获取。设定预设参考扭矩信息的目的是,在一定的转角和车速的情况下,转向盘根据该预设参考扭矩信息产生的扭矩,可以使得驾驶员在操作转向盘时感受到舒适的转向手力。
在实际驾驶过程中,车辆转动方向越大,车辆运行速度越小,所需转向扭矩越大,对应的,转向手力越大,这容易给驾驶员带来不好的驾驶体验。因此,在本实施例中,预先设定参考扭矩信息,使得驾驶员在车辆转向时,能持续感受到舒适的转向手力。进一步地,该预设参考扭矩信息可由海量数据计算测量而来,也可以从算法中得来。
步骤103,根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。
在获取对应的预设参考扭矩信息后,可以将预设参考扭矩信息与当前扭矩信息做比较,根据比较结果调节转向盘的扭矩。具体的,可以在当前扭矩信息的值比预设参考扭矩信息的值小的时候,增大转向盘的扭矩;在当前扭矩信息的值比预设参考扭矩信息的值大的时候,减少转向盘的扭矩,使得当前扭矩信息尽可能接近预设参考扭矩信息。
综上,本发明实施例中,根据获取的当前扭矩信息与预设参考扭矩信息,调节车辆转向盘的扭矩,在转向手力偏轻时,调节转向***给以补足,在转向手力偏重时,通过调节转向盘,减轻对汽车零部件的损耗,使得驾驶员在操作转向盘时感受到舒适的转向手力,增强驾驶人员对车辆的操纵舒适感,提升驾驶体验,提高车辆性能。
参照图3,示出了本发明的另一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤201,当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信信息。
步骤202,获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
参考转角信息,参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系是预先存储在车辆转向***中的。如图4所示为本发明实施例中车速、扭矩和转角对应关系的示意图,在相同车速、转角的情况下,对应相同的扭矩,此数值为一固定值,是在一定车速以及转角的情况下,转向盘根据该扭矩信息产生的扭矩,可以使得驾驶员在操作转向盘时感受到最舒适的转向手力,对应的,该扭矩对应的转角和车速设定为参考转角信息和参考车速信息。需要进一步说明的是,在该对应关系中,参考车速信息不一定是一个固定的值,也可以是一个范围,类似的,参考转角信息也可以是一个范围。
标定数据可以是通过大量数据计算测量而来的,标定数据的标定精度,对最终转向***的驾驶感受影响最大。
所述获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据的步骤可以包括如下子步骤:
子步骤S11,确定车辆型号。
不同型号的车辆制作工艺不同,对应的标定的参考转角信息,参考车速信息和参考扭矩信息之间的对应关系也不同。可以在车辆转向***中存储不只一种车辆型号的标定数据。
子步骤S12,获取与所述车辆型号对应的,记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
在本发明实施例中,在确定车辆型号后,可以根据车辆信号获取对应的标定数据信息。具体的,一个车辆电动转向***,由转向盘、转向柱、转向器组成,其中转向器为电动机械循环球式,集成了机械式循环球转向器、控制器、输入轴、蜗轮蜗杆机构、电机总成、扭矩及转角传感器。其中,车辆型号信息以及标定数据信息存储在控制器中,车辆型号信息与标定数据之间具有对应关系。
步骤203,从所述标定数据中,查找所述当前转角信息和所述当前车速信息匹配的参考扭矩信息。
具体的,可向存储有车速、转角、扭矩三者对应关系的应用程序发送请求,在应用程序中将当前转角信息与参考转角信息做比较,将当前车速信息与参考车速信息作比较,找出匹配的参考扭矩信息,则应用程序输出匹配的参考扭矩信息。例如,当前转角信息为θ1,当前车速信息为v1,θ1在参考转角信息Φ1范围内,v1在参考车速信息V1范围内,则Φ1,V1对应的扭矩信息T1为要查找的参考扭矩信息。
步骤204,根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
在本发明实施例中,调节转向盘的扭矩,使得当前扭矩信息尽可能接近预设参考扭矩信息,可以采用调节助力电流的方法。助力电流由电机输出,电机是车辆转向***的动力源,其功能是根据控制器的命令输出相应的扭矩。
子步骤S21,确定所述当前扭矩信息与所述参考扭矩信息的扭矩比值。
当前扭矩信息可以包括扭矩值,参考扭矩信息可以包括扭矩值,计算当前扭矩信息与参考扭矩信息的扭矩比值。
子步骤S22,根据所述扭矩比值,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
具体的,当扭矩比值大于1时,减小当前助力电流;当扭矩比值小于1时,增大当前助力电流;当扭矩比值等于1时,维持当前助力电流。
如图5所示为本发明实施例中调整扭矩的示意图,其中T1为预设参考扭矩值,随着前轴荷的增加或减小,当前所采集到的扭矩T2或T2’相对于预设参考扭矩T1发生变化,此时需要根据变化率T2/T1,相应调整助力电流,使T2数值最终调整为T1。
为了使本领域技术人员能够更好地理解本发明实施例,下面通过一个例子对本发明实施例加以说明:
如图6所示为本发明实施例中调节转向扭矩的流程图,在车辆运行过程中,车速、转角、扭矩三者是一直处于动态变化中的,上述转向扭矩调节的过程也是一个动态调节的过程。
综上,本发明实施例中,根据获取的当前扭矩信息与预设参考扭矩信息,调节车辆转向盘的扭矩,在转向手力偏轻时,调节转向***给以补足,在转向手力偏重时,通过调节转向盘,减轻对汽车零部件的损耗,使得驾驶员在操作转向盘时感受到舒适的转向手力,增强驾驶人员对车辆的操纵舒适感,提升驾驶体验,提高车辆性能。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图7,示出了本发明的一种车辆转向***的转向扭矩调节装置实施例的结构框图,具体可以包括如下模块:
第一获取模块301,用于当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息。
第二获取模块302,用于获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息。
所述第二获取模块302,包括:
获取子模块,用于获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
所述获取子模块,包括:
查找单元,用于确定车辆型号。
获取单元,用于获取与所述车辆型号对应的,记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
查找子模块,用于从所述标定数据中,查找所述当前转角信息和所述当前车速信息匹配的参考扭矩信息。
调节模块303,用于根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。
所述调节模块303,包括:
调节子模块,用于根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
所述调节子模块,包括:
计算单元,用于确定所述当前扭矩信息与所述参考扭矩信息的扭矩比值。
调节单元,用于根据所述扭矩比值,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
根据本发明实施例,根据获取的当前扭矩信息与预设参考扭矩信息,调节车辆转向盘的扭矩,在转向手力偏轻时,调节转向***给以补足,在转向手力偏重时,通过调节转向盘,减轻对汽车零部件的损耗,使得驾驶员在操作转向盘时感受到舒适的转向手力,增强驾驶人员对车辆的操纵舒适感,提升驾驶体验,提高车辆性能。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种车辆,包括:车辆转向***和转向扭矩调节装置,该转向扭矩调节装置执行时实现上述一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种装置,包括:
包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述一种车辆转向***的转向扭矩调节方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种车辆转向***的转向扭矩调节方法和一种车辆转向***的转向扭矩调节装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种车辆转向***的转向扭矩调节方法,其特征在于,所述车辆转向***包括:转向盘,所述方法包括:
当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息;
获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息;
根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息,包括;
获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据;
从所述标定数据中,查找所述当前转角信息和所述当前车速信息匹配的参考扭矩信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩,包括:
根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流,包括:
确定所述当前扭矩信息与所述参考扭矩信息的扭矩比值;
根据所述扭矩比值,调节使得所述转向盘的扭矩改变的助力电流。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据,包括:
确定车辆型号;
获取与所述车辆型号对应的,记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据。
6.一种车辆转向***的转向扭矩调节装置,其特征在于,所述车辆转向***包括:转向盘,所述装置包括:
第一获取模块,用于当车辆启动或者移动时,获取转向盘的当前扭矩信息和当前转角信息以及获取车辆的当前车速信息;
第二获取模块,用于获取与所述当前转角信息和所述当前车速信息对应的预设参考扭矩信息;
调节模块,用于根据所述预设参考扭矩信息和所述当前扭矩信息,调节所述转向盘的扭矩。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块包括:
获取子模块,用于获取记录有参考转角信息、参考车速信息和参考扭矩信息的对应关系的标定数据;
查找子模块,用于从所述标定数据中,查找所述当前转角信息和所述当前车速信息匹配的参考扭矩信息。
8.一种车辆,其特征在于,包括车辆转向***和如权利要求6-7任一项所述的转向扭矩调节装置。
9.一种装置,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的车辆转向***的转向扭矩调节方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的车辆转向***的转向扭矩调节方法的步骤。
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