CN104417515A - 用于松开滑行制动器的基于止动能量的选择逻辑 - Google Patents
用于松开滑行制动器的基于止动能量的选择逻辑 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及用于松开滑行制动器的基于止动能量的选择逻辑,具体地,本公开提供一种在运载工具的至少一个前制动器和至少一个后制动器之间分配能量的方法、系统和装置。所公开的方法涉及使用至少一个处理器确定用于至少一个第一制动器的能量和用于至少一个第二制动器的能量。进一步地,该方法涉及使用至少一个处理器将用于至少一个第一制动器的能量与用于至少一个第二制动器的能量进行比较。而且,当至少一个处理器确定至少一个第一制动器的能量大于用于至少一个第二制动器的能量时,松开至少一个第一制动器。进一步地,当至少一个处理器确定至少一个第二制动器的能量大于用于至少一个第一制动器的能量时,松开至少一个第二制动器。
Description
技术领域
本发明涉及滑行制动器的松开。具体地,本发明涉及用于松开滑行制动器的基于止动能量的选择逻辑。
背景技术
当前,常规的制动器选择方法采用简单地交替的方案,其中连续地应用制动器踏板来回切换以松开(release)运载工具(例如飞行器)中的前和后制动器。这种方法简单地假定利用每次应用来交替前和后制动器会均匀地分配制动器能量(例如,止动能量)。这种方法并未考虑飞行员应用制动器踏板时的变化。
在波音777飞行器上,例如,这种常规的交替方法适当地执行,因为飞行器具有六轮转向架,因此,该方法每个转向架松开两个轮子,由此将制动器能量分配在这些轮子的三分之二上。然而,在例如波音787的飞行器上,这种方法不能适当地执行,这是因为该飞行器具有四轮转向架,因此,该方法每个转向架松开两个轮子,由此将制动器能量仅仅分配在这些轮子的一半上。因此,需要基于止动能量来为松开滑行制动器提供选择逻辑的解决方案。
发明内容
本公开涉及一种用于松开滑行制动器的基于止动能量的选择逻辑的方法、系统和装置。在一个或多个实施例中,公开了一种在运载工具的至少一个第一制动器和至少一个第二制动器之间分配能量的方法。所公开的方法涉及使用至少一个处理器确定用于至少一个第一制动器的能量和用于至少一个第二制动器的能量。进一步地,该方法涉及使用至少一个处理器将用于至少一个第一制动器的能量与用于至少一个第二制动器的能量进行比较。而且,当至少一个处理器确定至少一个第一制动器的能量大于用于至少一个第二制动器的能量时,松开 至少一个第一制动器。进一步地,当至少一个处理器确定至少一个第二制动器的能量大于用于至少一个第一制动器的能量时,松开至少一个第二制动器。
在至少一个实施例中,至少一个第一制动器是至少一个前制动器,并且至少一个第二制动器是至少一个后制动器。在某些实施例中,该方法进一步包括使用至少一个第一传感器对至少一个第一轮子的转数进行计数。在一个或多个实施例中,该方法进一步包括使用至少一个第二传感器对至少一个第二轮子的当前转数进行计数。
在一个或多个实施例中,该方法进一步涉及使用至少一个处理器从至少一个第一轮子的当前转数减去至少一个第一轮子的先前转数,以便获得至少一个第一轮子的转数的差值。另外,该方法进一步涉及使用至少一个处理器将应用到至少一个第一制动器上的力量与至少一个第一轮子的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个第一制动器的能量。
在至少一个实施例中,该方法进一步涉及使用至少一个处理器从至少一个第二轮子的当前转数减去至少一个第二轮子的先前转数,以便获得至少一个第二轮子的转数的差值。而且,该方法进一步涉及使用至少一个处理器将应用到至少一个第二制动器上的力量与至少一个第二轮子的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个第二制动器的能量。
在至少一个实施例中,一种在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的方法涉及,使用至少一个处理器从用于至少一个前制动器的能量中减去用于至少一个后制动器的能量以便获得制动器能量的差值。而且,该方法涉及使用至少一个处理器确定制动器能量的差值是否大于零。另外,该方法涉及在制动器能量的差值大于零时松开至少一个前制动器。另外,该方法涉及在该制动器能量的差值小于或等于零时松开至少一个后制动器。
在一个或多个实施例中,所公开的方法进一步涉及使用至少一个前传感器对至少一个前轮的当前转数进行计数。在某些实施例中,该方法进一步涉及使用至少一个后传感器对至少一个后轮的当前转数进行计数。
在至少一个实施例中,该方法进一步涉及使用至少一个处理器从至少一个前轮的当前转数减去至少一个前轮的先前转数,以便获得至少一个前轮的转数的差值。而且,该方法进涉及使用至少一个处理器将应用到至少一个前制动器上的力量与至少一个前轮的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个前制动器的能量。
在一个或多个实施例中,该方法进一步涉及用至少一个处理器从至少一个后轮的当前转数减去至少一个后轮的先前转数,以便获得至少一个后轮的转数的差值。另外,该方法涉及使用至少一个处理器将应用到至少一个后制动器上的力量与至少一个后轮的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个后制动器的能量。
在至少一个实施例中,该方法进一步涉及,在确定制动器能量的差值是否大于零之前,使用至少一个处理器将制动器能量的剩余量加到制动器能量的差值上。在某些实施例中,该方法进一步涉及使用至少一个处理器将先前的制动器能量的差值与制动器冷却因子相乘,以便获得制动器能量的剩余量。在一个或多个实施例中,制动器冷却因子是与以下相关:至少一个前制动器的材料、至少一个后制动器的材料、环境温度影响、运载工具(例如,飞行器)的载荷、道路(例如,跑道)条件、和/或天气条件。
在一个或多个实施例中,公开了一种在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的系统。所公开的系统包括至少一个前制动器和至少一个后制动器。而且,该系统包括至少一个处理器,该处理器被配置为从用于至少一个前制动器的能量中减去用于至少一个后制动器的能量,以便获得制动器能量的差值,并且被配置为确定制动器能量的差值是否大于零。在一个或多个实施例中,当制动器能量的差值大于零时,至少一个前制动器被松开。在至少一个实施例中,当制动器能量的差值小于或等于零时,至少一个后制动器被松开。
在至少一个实施例中,该运载工具是航空运载工具、陆路运载工具、或海路运载工具。在某些实施例中,航空运载工具是飞行器。对于这些实施例而言,前制动器和后制动器与容纳有至少一个轮子的至少一个着陆装置轮架相关联。在一个或多个实施例中,陆路运载工 具是列车、卡车、拖车、汽车、摩托车、或坦克。在某些实施例中,海路运载工具是小艇或轮船。对于这些实施例而言,前制动器和后制动器与海路运载工具的至少一个推进器相关联。
在一个或多个实施例中,该系统进一步包括至少一个前轮、和用于对至少一个前轮的当前转数进行计数的至少一个前传感器。在某些实施例中,该系统进一步包括至少一个后轮、和用于对至少一个后轮的当前转数进行计数的至少一个后传感器。
在至少一个实施例中,至少一个处理器被进一步配置为从至少一个前轮的当前转数中减去至少一个前轮的先前转数,以便获得至少一个前轮的转数的差值,并且被配置为将应用到至少一个前制动器上的力量与至少一个前轮的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个前制动器的能量。
在一个或多个实施例中,至少一个处理器被进一步被配置为至少一个后轮的当前转数中减去至少一个后轮的先前的转数,以便获得至少一个后轮的转数的差值,并且被配置为将应用到至少一个后制动器上的力量与至少一个后轮的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个后制动器的能量。
在至少一个实施例中,至少一个处理器被进一步被配置为将制动器能量的剩余量加到制动器能量的差值上。在某些实施例中,至少一个处理器被进一步配置为将先前的制动器能量的差值与制动器冷却因子相乘,以便获得制动器能量的剩余量。在一个或多个实施例中,该制动器冷却因子是等于或大于零(0)并且小于或等于一(1)的数值。
这些特征、功能、和优点可以被独立实现在本发明的多种不同实施例中或者可以被组合在另外的实施例中。
附图说明
通过以下说明、所附权利要求、以及附图将更好的理解本公开的这些以及其他特征、方面和优点,其中:
图1是示出根据本公开的至少一个实施例的用于在运载工具的至少一个第一制动器与至少一个第二制动器之间分配能量的所公开的 方法的流程图。
图2是示出根据本公开的至少一个实施例的用于在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的所公开的逻辑的示意图,其中制动器能量的差值大于零。
图3是示出了根据本公开的至少一个实施例的用于在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的所公开的逻辑的示意图,其中制动器能量的差值小于或等于零。
图4(4A-4B)是示出根据本公开的至少一个实施例的用于在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的所公开的方法的流程图。
具体实施方式
本文公开的方法和装置为用于松开滑行制动器的基于止动能量的选择逻辑提供操作性系统。具体地,所公开的逻辑被用于滑行制动器松开功能以便基于所吸收的制动器能量的数量来确定选择哪个制动器(例如前制动器或后制动器)。这种逻辑在制动周期期间使用轮子转数和制动器命令来确定哪个制动器已经吸收了更多的能量。已经吸收了更多能量的制动器应是最热的制动器,因此,该制动器在滑行时会被松开。
在系统运行期间,该系统会通过对轮子的转动进行计数来确定行进的距离。该距离将会被乘以制动力命令(即,应用到制动器的力的大小)以便确定正在由制动器吸收的能量。当前周期的制动器能量的差值将通过从前制动器能量值中减去后制动器能量值来被确定。然后将通过以下计算总数值:获得计算自先前循环的制动能量差;将该制动能量差乘以冷却因子(例如,在用于最大(瞬间)冷却的零(0)和用于无冷却的一(1)之间的数值);以及将其加到当前能量差。如果该值是正值,则前制动器具有更多的能量,因此前制动器将在滑行制动期间被松开。相反,如果该值为负值,则后制动器具有更多的能量,因此后制动器将在滑行制动期间被松开。这种松开具有更多吸收能量的制动器会减少存在制动器温度中的较大差异从而导致制动器过热的可能性。这种系统的优点是其考虑了飞行员在应用踏板期间采用 不均匀制动器命令所引入的变化。
在以下说明中,列出了大量的细节以便提供该系统的更全面的说明。然而,对于本领域的技术人员,可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的系统。在其他实例中,为了避免不必要的模糊该系统,并未详细阐述众所周知的特征以便不会不必要地使得该系统。
图1是示出根据本公开的至少一个实施例的用于在运载工具的至少一个第一制动器和至少一个第二制动器之间分配能量的所公开的方法10的流程图。在方法10的开始15处,至少一个处理器确定至少一个第一制动器的能量和至少一个第二制动器的能量20。然后,至少一个处理器将至少一个第一制动器的能量与至少一个第二制动器的能量进行比较25。当至少一个处理器确定至少一个第一制动器的能量大于至少一个第二制动器的能量时,至少一个第一制动器被松开30。当至少一个处理器确定至少一个第二制动器的能量大于至少一个第一制动器的能量时,至少一个第二制动器被松开35。然后,方法10结束40。应认识到,在各种实施例中,至少一个第一制动器可以是至少一个后制动器和/或至少一个前制动器。此外,至少一个第二制动器可以是至少一个前制动器和/或至少一个后制动器。
图2是示出根据本公开的至少一个实施例的用于在运载工具的至少一个前制动器和至少一个后制动器之间分配能量的所公开的逻辑的示意图100,其中制动器能量的差值大于零105。对于该图来说,前制动系统的数据与后制动系统的数据进行比较。然而,应认识到,在替代性实施例中,一些制动器(其可以包括一些前制动器和/或一些后制动器)的数据可以与剩余制动器(其可以包括一些前制动器和/或一些后制动器)的数据进行比较。
对于这种逻辑而言,至少一个前传感器对至少一个前轮的当前转数(即,前轮转数(REV CNT FWD))110进行计数。至少一个处理器从至少一个前轮的当前转数(即,REV CNT FWD)110中减去120至少一个前轮的先前转数(即,先前的前转数,PREV REV CNT FWD)115以便获得至少一个前轮的转数差值(即,前轮转数差值(REV DIFF FWD))125。应认识到,每个时钟周期执行(多个)轮子的转数计数,因此,“先前的转数计数”是来自先前的时钟周期的(多个)轮子的 转数计数。目的是为了持续跟踪运载工具(例如,飞行器)自上个时钟周期以来已经行进了多远。由于所公开的系统对轮子转数进行计数,所以轮子转数是系统使用的测量单位。
然后,至少一个处理器130将应用到至少一个前制动器上的力量(即,前制动器命令(BRK CMD FWD))135与至少一个前轮的转数的差值(即,REV DIFF FWD)125相乘130以便获得至少一个前制动器的能量(即,前制动器能量(BRK能量FWD))140。应认识到,力的水平可以随时间改变。所公开的系统将使用最近的力水平数值用于制动器能量的计算。
同样地,至少一个后传感器对至少一个后轮的当前转数(即,后转数(REV CNT AFT))145进行计数。至少一个处理器从至少一个后轮的当前转数(即,REV CNT AFT)145中减去155至少一个后轮的先前的转数(即后轮先前转数(PREV REV CNT AFT))150以便获得至少一个后轮的转数的差值(即,后轮转数差值(REV DIFF AFT))160。然后,至少一个处理器将应用到至少一个后制动器上的力量(即,后制动器命令(BRK CMD AFT))170与至少一个后轮的转数的差值(即,REV DIFF AFT)160相乘165以便获得用于至少一个后制动器的能量(即,后制动器能量(BRK能量AFT))175。
应认识到,对于所公开的系统而言,所保留的历史制动数据是来自先前的时钟周期的前转数和后转数以及计算自先前的时钟周期的前制动器和后制动器能量。
至少一个处理器然后从用于至少一个前制动器的能量(即,BRK能量FWD)140减去用于至少一个后制动器的能量(即,BRK能量AFT)175,以便获得制动器能量的差值(即,制动器能量差值(BRK能量DIFF))185。
而且,至少一个处理器将先前的制动器能量的差值(即,先前的制动器能量差值(PREV BRK能量DIFF))191与制动器冷却因子(即,制动器冷却因子(BRK冷却因子))192相乘190,以便获得制动器能量的剩余量(即,剩余量制动器能量(剩余量BRK能量))193。例如,冷却因子是在用于最大冷却的零(0)和用于无冷却的一(1)之间的值。可以使用各种不同类的因子和/或特征来确定这种用作冷却 因子的值,这些不同类的因子和/或特征包括但不限于,制动器的材料、环境温度影响、运载工具(例如,飞行器)的载荷、道路(例如,跑道)条件以及天气条件。
然后,至少一个处理器将制动器能量的剩余量(即,剩余量BRK能量)193加194到制动器能量的差值(即,BRK能量DIFF)185,以便获得更新的制动器能量的差值(即,初期制动器能量差值(BRK能量DIFF’))195。然后,至少一个处理器确定更新的制动器能量的差值(即,BRK能量DIFF’)195是否大于零(0)196。对于该示例来说,至少一个处理器已经确定了更新的制动器能量的差值(即BRK能量DIFF’)195大于零105。响应于此,开关197被切换到使得应用制动期间至少一个前制动器被松开的位置。
图3是示出根据本公开的至少一个实施例的在运载工具的至少一个前制动器和至少一个后制动器之间分配能量的所公开的逻辑的示意图200,其中制动器能量的差值小于或等于零106。应认识到,图3中示出的逻辑与图2中示出的逻辑相同。图3简单地表示为示出开关197在更新的制动器能量的差值(即,BRK能量DIFF’)195并不大于零106时是如何改变其位置的。因此,对于这个示例来说,至少一个处理器已经确定更新的制动器能量的差值(即,BRK能量DIFF’)195并不大于零106。响应于此,开关197被切换到使得应用制动期间至少一个后制动器被松开的位置。
图4是示出了根据本公开的至少一个实施例的在运载工具的至少一个前制动器和至少一个后制动器之间分配能量的所公开的方法的流程图300。在方法300的开始305处,至少一个前传感器对至少一个前轮的当前转数进行计数310。然后,至少一个处理器从至少一个前轮的当前转数减去至少一个前轮的先前转数,以便获得至少一个前轮的转数的差值315。至少一个处理器然后将应用到至少一个前制动器上的力量与至少一个前轮的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个前制动器的能量320。
另外,至少一个后传感器对至少一个后轮的当前转数进行计数325。至少一个处理器然后从至少一个后轮的当前转数减去至少一个后轮的先前转数,以便获得针对至少一个后轮的转数的差值330。然后, 至少一个处理器将应用到至少一个后制动器的力量与针对至少一个后轮的转数的差值相乘,以便获得用于至少一个后制动器的能量335。
此外,至少一个处理器从用于至少一个前制动器的能量中减去用于至少一个后制动器的能量,以便获得制动器能量的差值340。然后,至少一个处理器将先前的制动器能量的差值与制动器冷却因子相乘,以便获得制动器能量的剩余量345。然后至少一个处理器将制动器能量的剩余量加到制动器能量的差值上以便获得更新的制动器能量的差值350。
另外,至少一个处理器确定更新的制动器能量的差值是否大于零355。当更新的制动器能量的差值大于零时,至少一个前制动器被松开360。相反地,当更新的制动器能量的差值小于或等于零时,至少一个后制动器被松开365。然后,方法300结束370。
根据本公开的方面,提供了一种用于在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的方法,方法包括使用至少一个处理器从用于至少一个前制动器的能量中减去用于至少一个后制动器的能量,以便获得制动器能量的差值,使用至少一个处理器确定制动器能量的差值是否大于零,在制动器能量的差值大于零时松开至少一个前制动器,并且在制动器能量的差值小于零或等于零时松开至少一个后制动器。
根据提供方法的本公开的又一方面,其中该方法进一步包括使用至少一个前传感器对至少一个前轮的当前转数进行计数;并且使用至少一个后传感器对至少一个后轮的当前转数进行计数。
根据提供方法的本公开的又一方面,其中该方法进一步包括使用至少一个处理器从至少一个前轮的当前转数减去至少一个前轮的先前转数,以便获得至少一个前轮的转数的差值,并且使用至少一个处理器将应用到至少一个前制动器上的力量与针对至少一个前轮的转数差相乘,以便获得用于至少一个前制动器的能量。
根据提供方法的本公开的又一方面,其中该方法进一步包括使用至少一个处理器从至少一个后轮的当前转数减去至少一个后轮的先前转数,以便获得至少一个后轮的转数的差值,并且使用至少一个处理器将应用到至少一个后制动器上的力量与至少一个后轮的转数的差 值相乘,以便获得用于至少一个后制动器的能量。
根据提供方法的本公开的又一方面,其中该方法进一步包括,在确定制动器能量的差值是否大于零之前,使用至少一个处理器将制动器能量的剩余量加到制动器能量的差值上。
根据提供方法的本公开的又一方面,其中该方法进一步包括,使用至少一个处理器将先前的制动器能量的差值与制动器冷却因子相乘,以便获得制动器能量的剩余量。
根据提供方法的本公开的又一方面,其中该方法进一步包括,其中制动器冷却因子是与以下各项中的至少一项相关:至少一个前制动器的材料、至少一个后制动器的材料、环境温度影响、运载工具的载荷、道路条件、以及天气条件。
应认识到,所公开的用于基于止动能量的选择逻辑松开滑行制动器的系统、方法和装置所采用的运载工具可以是航空运载工具、陆路运载工具、或者海路运载工具。在某些实施例中,航空运载工具可以是飞行器。对于这些实施例而言,前制动器和后制动器与容纳有至少一个轮子的至少一个着陆装置轮架相关联。在一个或多个实施例中,陆路运载工具可以是列车、卡车、拖车、汽车、摩托车、或坦克。在某些实施例中,海路运载工具可以是小艇或轮船。对于这些实施例而言,前制动器和后制动器与海路运载工具的至少一个推进器相关联。
虽然本文已经公开了某些示例性的实施例和方法,对于本领域的技术人员,显而易见地可以从前述公开内容中对这些实施例和方法加以变化和修改,而不会偏离本文公开的真实精神和范围。存在许多本文公开内容的其他示例,其各自仅是在细节方面相互区别而已。因此,本文公开内容应旨在仅受限于所附权利要求书所要求的范围以及适用法律的条款和原则。
Claims (12)
1.一种用于在运载工具的至少一个第一制动器与至少一个第二制动器之间分配能量的方法,该方法包括:
使用至少处理器确定用于所述至少一个第一制动器的能量和用于所述至少一个第二制动器的能量(20);
使用所述至少一个处理器将所述用于所述至少一个第一制动器的能量与所述用于所述至少一个第二制动器的能量进行比较(25);
当所述至少一个处理器确定所述至少一个第一制动器的能量大于所述用于所述至少一个第二制动器的能量时,松开所述至少一个第一制动器(30);以及
当所述至少一个处理器确定所述至少一个第二制动器的能量大于所述用于所述至少一个第一制动器的能量时,松开所述至少一个第二制动器(35)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个第一制动器是至少一个前制动器,并且其中所述至少一个第二制动器是至少一个后制动器
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法进一步包括,使用至少一个第一传感器对至少一个第一轮子的当前转数进行计数(300)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述方法进一步包括,使用至少一个第二传感器对至少一个第二轮子的当前转数进行计数(325)。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法进一步包括,使用所述至少一个处理器从所述至少一个第一轮子的当前转数减去至少一个第一轮子的先前转数,以便获得所述至少一个第一轮子的转数的差值(315)。
6.根据权利要求1和5所述的方法,其中所述方法进一步包括,使用所述至少一个处理器将应用到所述至少一个第一制动器上的力量与至少一个第一轮子的转数的差值相乘,以便获得所述用于所述至少一个第一制动器的能量(320)。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法进一步包括,使用所述至少一个处理器从至少一个第二轮子的当前转数减去所述至少一个第二轮子的先前转数,以便获得所述至少一个第二轮子的转数的差值(330);以及
使用所述至少一个处理器将应用到所述至少一个第二制动器上的力量与所述至少一个第二轮子的所述转数的差值相乘,以便获得所述用于所述至少一个第二制动器的能量(335)。
8.一种用于在运载工具的至少一个前制动器与至少一个后制动器之间分配能量的系统,所述系统包括:
所述至少一个前制动器;
所述至少一个后制动器;以及
至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为从用于所述至少一个前制动器的能量中减去用于所述至少一个后制动器的能量,以便获得制动器能量的差值,并且被配置为确定所述制动器能量的差值是否大于零,
其中当所述制动器能量的差值大于零时,至少一个前制动器被松开,以及
其中当所述制动器能量的差值小于零或等于零时,至少一个后制动器被松开。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述运载工具是航空运载工具、陆路运载工具、以及海路运载工具中的一种。
10.根据权利要求8和9所述的系统,其中所述系统进一步包括:
至少一个前轮;
至少一个前传感器,以便对所述至少一个前轮的当前转数进行计数;
至少一个后轮;以及
至少一个后传感器,以便对所述至少一个后轮的当前转数进行计数。
11.根据权利要求8至10所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置为从至少一个前轮的当前转数中减去所述至少一个前轮的先前转数,以便获得所述至少一个前轮的转数的差值,并且被配置为将应用到所述至少一个前制动器上的力量与所述至少一个前轮的所述转数的差值相乘,以便获得所述用于所述至少一个前制动器的能量。
12.根据权利要求8至11所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置为从至少一个后轮的当前转数中减去所述至少一个后轮的先前转数,以便获得所述至少一个后轮的转数的差值,并且被配置为将应用到所述至少一个后制动器上的力量与所述至少一个后轮的所述转数的差值相乘,以便获得所述用于所述至少一个后制动器的能量。
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