CN109808775B - 汽车的车身构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车的车身构造，其能够使正面碰撞的碰撞初期的能量吸收量增加并避免前轮与下构件干涉、提高美观性。其包括沿前后方向延伸的前侧车架、与前侧车架的前端连接并朝向车宽方向外方延伸的载荷承受部件、从前侧车架的前端朝向上方且朝向车宽方向外方延伸的下构件、以及从下构件的车宽方向外端在前轮的上方朝向后方延伸且与前柱的前端连接的上构件，能够利用载荷承受部件的前表面以及下构件的前表面确保正面碰撞的碰撞载荷的受压面积，从碰撞初期提高碰撞能量吸收效果。且由于下构件从前侧车架的前端不朝向后方延伸而朝向上方且朝向车宽方向外方延伸，因此即使将前轮配置在车身前方也不会与下构件干涉，美观性提高。

Description

汽车的车身构造

技术领域

本发明涉及用于可靠地将正面碰撞的碰撞载荷传递到前侧车架及上构件而进行能量吸收的汽车的车身构造。

背景技术

使载荷承受部件(面部59)从在汽车的车身前部配置的前侧车架(前侧车架1)的前端朝向车宽方向外侧突出，使下构件(连结部件5)及上构件(围板加强部3)从该载荷承受部件朝向后上方延伸的构造，被下述专利文献1公开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4617681号公报

发明内容

然而，在上述以往的构造中，在汽车发生小偏置正面碰撞而碰撞载荷输入到了与前侧车架相比的车宽方向外侧时，由于仅由载荷承受部件承受碰撞初期的载荷，因此存在受压面积不足而碰撞初期的能量吸收量不足的隐患。而且，由于下构件从载荷承受部件朝向后上方延伸，因此若要使前轮的位置朝向车身前方移动，则存在与下构件的后表面干涉，导致前轮的位置靠近后方而美观性下降的问题。

本发明是鉴于前述情况而提出的，目的在于增加正面碰撞的碰撞初期的能量吸收量，并避免前轮与下构件干涉而提高美观性。

为了实现上述目的，技术方案1记载的发明提供一种汽车的车身构造，其特征在于，包括：前侧车架，其沿前后方向延伸；载荷承受部件，其与所述前侧车架的前端连接，朝向车宽方向外方延伸；下构件，其从所述前侧车架的前端朝向上方且朝向车宽方向外方延伸；以及上构件，其从所述下构件的车宽方向外端在前轮的上方朝向后方延伸，与前柱的前端连接。

另外，技术方案2记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1的构造的基础上，其特征在于，所述下构件的下端与所述前侧车架的至少夹在车宽方向内壁及上壁之间的棱线连接。

另外，技术方案3记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1或2的构造的基础上，其特征在于，所述上构件及所述前侧车架利用减震器壳体连接，所述上构件在所述减震器壳体及所述下构件之间具有至少一个弯曲部。

另外，技术方案4记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案3的构造的基础上，其特征在于，使所述减震器壳体的前表面及所述下构件的后表面之间由沿前后方向延伸的能量吸收部件连接。

另外，技术方案5记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1至4中任一项所述的构造的基础上，其特征在于，所述载荷承受部件为俯视观察时越向车宽方向外侧而前后方向宽度越小的三角形状。

另外，技术方案6记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1至5任一项所述的构造的基础上，其特征在于，所述上构件为车宽方向尺寸比上下方向尺寸大的中空闭合截面部件。

另外，技术方案7记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案6的构造的基础上，其特征在于，所述前侧车架为上下方向尺寸比车宽方向尺寸大的中空闭合截面部件。

另外，技术方案8记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1至7中任一项所述的构造的基础上，其特征在于，所述上构件的至少一部分在侧视观察时沿着所述前轮的外形。

另外，技术方案9记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1至8中任一项所述的构造的基础上，其特征在于，所述载荷承受部件与所述前侧车架的车宽方向外壁的连接部，和所述下构件与所述前侧车架的连接部在侧视观察时在前后方向上大致重合。

另外，技术方案10记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案1至9中任一项所述的构造的基础上，其特征在于，所述载荷承受部件具有支承保险杠横梁延伸件后端的支承板和与所述支承板的后表面连接的角撑板，所述支承板与所述下构件的下端及所述前侧车架的车宽方向内壁连接。

另外，技术方案11记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案10的构造的基础上，其特征在于，所述角撑板从车宽方向外侧插入至所述前侧车架的内部，与所述前侧车架的车宽方向外壁及车宽方向内壁双方连接。

另外，技术方案12记载的发明提供一种汽车的车身构造，在技术方案11的构造的基础上，其特征在于，用于紧固副车架的螺母及所述角撑板借助托架与所述前侧车架的车宽方向内壁连接。

此外，实施方式的保险杠横梁延伸件安装板32与本发明的支承板对应，实施方式的环形螺母36与本发明的螺母对应。

发明效果

根据技术方案1的构造，由于其包括：前侧车架，其沿前后方向延伸；载荷承受部件，其与前侧车架的前端连接，并朝向车宽方向外方延伸；下构件，其从前侧车架的前端朝向上方且朝向车宽方向外方延伸；以及上构件，其从下构件的车宽方向外端在前轮的上方朝向后方延伸，并与前柱的前端连接，因此，在载荷承受部件的前表面的基础上，还利用下构件的前表面确保正面碰撞的碰撞载荷的受压面积，从碰撞初期从载荷承受部件及下构件向前侧车架及上构件可靠地传递碰撞载荷，从而能够高效地将前侧车架及上构件压溃，提高碰撞能量的吸收效果。而且，下构件从前侧车架的前端不朝向后方延伸而是朝向上方且朝向车宽方向外方延伸，因此即使将前轮配置在车身前方也不会与下构件干涉，美观性提高。

另外，根据技术方案2的构造，由于下构件的下端与前侧车架的至少夹在车宽方向内壁与上壁之间的棱线连接，因此即使在碰撞载荷向与前侧车架相比的车宽方向外侧输入的小偏置正面碰撞时，也能够由从前侧车架朝向车宽方向外侧伸出的下构件承受该碰撞载荷，从而不仅能够高效地将上构件压溃来吸收碰撞能量，而且能够使前侧车架被压溃的上构件拉拽而高效地向车宽方向外侧变形来吸收碰撞能量。

另外，根据技术方案3的构造，由于上构件及前侧车架利用减震器壳体连接，上构件在减震器壳体及下构件之间具有至少一个弯曲部，因此，通过由强度高的减震器壳体承受输入至上构件的碰撞载荷，能够使位于减震器壳体前方的上构件的弯曲部可靠地弯曲来吸收碰撞能量。

另外，根据技术方案4的构造，由于使减震器壳体的前表面及下构件的后表面之间由沿前后方向延伸的能量吸收部件连接，因此能够在完全正面碰撞时将能量吸收部件压溃来吸收碰撞能量。

另外，根据技术方案5的构造，由于载荷承受部件是俯视观察时越向车宽方向外侧而前后方向宽度越小的三角形状，因此能够在将载荷承受部件与前侧车架稳固结合的同时，使载荷承受部件不容易与前轮干涉。

另外，根据技术方案6的构造，由于上构件是车宽方向尺寸比上下方向尺寸大的中空闭合截面部件，因此不仅是上构件的下表面不容易与前轮干涉，而且上构件容易沿上下方向变形，能量吸收量增加。

另外，根据技术方案7的构造，前侧车架是上下方向尺寸比车宽方向尺寸大的中空闭合截面部件，因此能够通过容易在上下方向变形的上构件和容易在左右方向变形的前侧车架的组合使能量吸收量稳定。

另外，根据技术方案8的构造，由于上构件的至少一部分在侧视观察时沿着前轮的外形，因此能够在避免与上构件的干涉的同时确保前轮的直径。

另外，根据技术方案9的构造，载荷承受部件与前侧车架的车宽方向外壁的连接部，由于在侧视观察时在前后方向上与下构件和前侧车架的连接部大致重合，因此在碰撞载荷向与前侧车架相比的车宽方向外侧输入的小偏置正面碰撞时，能够从载荷承受部件及下构件双方高效地使弯曲载荷作用于前侧车架的前端，可靠地使前侧车架向车宽方向外侧弯曲来吸收碰撞能量。

另外，根据技术方案10的构造，载荷承受部件具备支承保险杠横梁延伸件后端的支承板和与支承板后表面连接的角撑板，支承板由于与下构件的下端及前侧车架的车宽方向内壁连接，因此在碰撞载荷向与前侧车架相比的车宽方向外侧输入的小偏置正面碰撞时，能够使弯曲载荷高效地从载荷承受部件作用于前侧车架的前端，可靠地使前侧车架向车宽方向外侧弯曲来吸收碰撞能量。

另外，根据技术方案11的构造，角撑板从车宽方向外侧插入至前侧车架的内部，与前侧车架的车宽方向外壁及车宽方向内壁双方连接，因此能够将载荷承受部件及前侧车架稳固地一体化，将小偏置正面碰撞的碰撞载荷从载荷承受部件向前侧车架传递，可靠地使前侧车架弯曲变形。

另外，根据技术方案12的构造，由于用于紧固副车架的螺母及角撑板借助托架与前侧车架的车宽方向内壁连接，因此不仅能够将副车架稳固地支承于前侧车架，而且能够进一步促进小偏置正面碰撞时的前侧车架的弯曲变形。

附图说明

图1是从左斜前方观察汽车的车身前部的骨架的图。(第1实施方式)

图2是图1的2方向的向视图。(第1实施方式)

图3是图2的3方向的向视图。(第1实施方式)

图4是图2的4方向的向视图。(第1实施方式)

图5是与图4对应的分解立体图。(第1实施方式)

图6是图2的6A-6A线及6B-6B线剖面图。(第1实施方式)

图7是表示将前侧车架的外侧部件拆卸后的状态的图。(第1实施方式)

图8是表示与图4对应的第2至第4实施方式的图。

附图标记说明

15 前侧车架

16 载荷承受部件

17 保险杠横梁延伸件

19 上构件

19e 弯曲部

20 下构件

22 减震器壳体

32 保险杠横梁延伸件安装板(支承板)

33 角撑板

35 托架

36 环形螺母(螺母)

37 前轮

39 能量吸收部件

40 前柱

具体实施方式

【第1实施方式】

以下基于图1至图7说明本发明的第1实施方式。并且，本说明书中的前后方向、左右方向(车宽方向)及上下方向以落座于驾驶席的乘员为基准定义。

如图1至图3所示，汽车的车身前部的骨架包括构成车室地面的底板11、从底板11的前端立起的下前围板12以及与下前围板12的上端连接的上前围板13。从下前围板12的左右下端部以沿底板11的左右两侧部的方式连接左右一对下纵梁14、14，左右一对前侧车架15、15从底板11的前端与下前围板12的下端的连接部朝向前方延伸。在左右前侧车架15、15的前端连接左右一对载荷承受部件16、16，在左右载荷承受部件16、16的前表面设置的左右一对保险杠横梁延伸件17、17由沿车宽方向延伸的保险杠横梁18连接。

左右一对上构件19、19从左右一对前柱40(参照图2)的前端朝向前下方延伸，从左右上构件19、19的前端朝向车宽方向内侧且朝向下方延伸的左右一对下构件20、20的下端与左右载荷承受部件16、16连接。左右下纵梁14、14的前端与左右前侧车架15、15的后端通过沿车宽方向延伸的左右一对外伸叉架21、21连接，左右上构件19、19的前后方向中间部与左右前侧车架15、15的前后方向中间部通过左右一对减震器壳体22、22连接。

如图4至图7所示，沿前后方向以直线状延伸的前侧车架15通过将帽形状截面的内侧部件30和帽形状截面的外侧部件31的上部凸缘30a、31a及下部凸缘30b、31bb彼此结合而构成为四边形闭合截面，其上下方向尺寸设定为比车宽方向尺寸大(参照图6的(B))。在前侧车架15前端设置的载荷承受部件16由中央部开口的四边形板状的保险杠横梁延伸件安装板32、具有四边形板状的主体部33a的角撑板33、和将保险杠横梁延伸件安装板32及角撑板33连结起来的上下一对三角板状的连结板34、34构成。载荷承受部件16将上下连结板34、34的前部凸缘34a、34a焊接于保险杠横梁延伸件安装板32的上缘及下缘，并将后部凸缘34b、34b焊接于角撑板33的上缘及下缘，从而形成为俯视观察时越向车宽方向外侧而前后方向宽度越小的三角形状(参照图3)。

载荷承受部件16的保险杠横梁延伸件安装板32的车宽方向内缘焊接于前部凸缘30c，该前部凸缘30c设于前侧车架15的内侧部件30前端的上下方向中间部，载荷承受部件16的上下连结板34、34的设置于其车宽方向内端的侧部凸缘34c、34c，焊接于前侧车架15的内侧部件30的上部凸缘30a及下部凸缘30b。在载荷承受部件16的角撑板33的主体部33a的前端部设置的前部凸缘33b焊接在保险杠横梁延伸件安装板32的车宽方向外缘，从该处朝向斜后方延伸而插入至前侧车架15的外侧部件31前端的切缺部31c的主体部33a，使设置在其后端部的后部凸缘33c焊接在前侧车架15的内侧部件30的内表面。此时，角撑板33的车宽方向外表面焊接于向外侧部件31的切缺部31c突出设置的侧部凸缘31d。在托架35的车宽方向内表面焊接圆筒状的环形螺母36的外周面，该托架35利用四个凸缘35a至35d焊接在前侧车架15的内侧部件30的内表面(参照图7)。并且，未图示的副车架的后部利用螺栓紧固于在前侧车架15的底面开口的环形螺母36的下端。

将L字状截面的上部部件19a及下部部件19b结合而构成的上构件19设定为，其车宽方向尺寸比上下方向尺寸大(参照图6的(A))。下构件20为在主视观察时呈倒立L字状的中空闭合截面部件，由L字状截面的前部部件20a及后部部件20b结合而构成。下构件20的下端部与前侧车架15的内侧部件30的前端部，具体而言为内侧部件30的包含夹在车宽方向内壁及上壁之间的棱线的部分、和保险杠横梁延伸件安装板32的车宽方向内端部连接，下构件20从此处朝向上方且朝向车宽方向外侧立起后弯曲，朝向车宽方向外侧水平延伸，与上构件19前端的前部凸缘19c、19d连接(参照图5)。载荷承受部件16的保险杠横梁延伸件安装板32的前表面和下构件20的前表面均朝向前方且排列在大致同一平面上。

前侧车架15与载荷承受部件16的连接部、即区域R1(载荷承受部件16的连结板34、34的侧部凸缘34c、34c与前侧车架15的内侧部件30的上部凸缘30a及下部凸缘30b连接，且载荷承受部件16的角撑板33的主体部33a与前侧车架15的外侧部件31的侧部凸缘31d连接的区域)、和下构件20的下端与前侧车架15的内侧部件30连接的区域R2在侧视观察时在前后方向上大致重合(参照图5)。另外，上构件19的侧视观察形状沿位于其下方的前轮37的外形弯曲(参照图2)。

连接前侧车架15及上构件19的减震器壳体22具备支承未图示的减震器上端的上壁22a、包围上壁22a的三个方向的前壁22b、侧壁22c及后壁22d，以横跨前侧车架15及侧壁22c的方式设置悬架臂支承托架38。减震器壳体22的前壁22b与下构件20的后表面由沿前后方向延伸的能量吸收部件39连接。上构件19在俯视观察时夹在减震器壳体22及载荷承受部件16之间的部分形成弯曲部19e(参照图1至图3)。

下面对具有上述构造的本发明的实施方式的作用进行说明。

若汽车发生正面碰撞，则其碰撞载荷从保险杠横梁18经由保险杠横梁延伸件17、17传递至载荷承受部件16、16的保险杠横梁延伸件安装板32、32。朝向前方的保险杠横梁延伸件安装板32的前表面及下构件20的前表面排列在大致同一平面上，因此碰撞载荷同时输入至保险杠横梁延伸件安装板32的前表面及下构件20的前表面双方，从此处向前侧车架15及上构件19高效地传递而进行能量吸收，能够从碰撞初期使能量吸收量增加。

此时，由于使强度高的减震器壳体22的前壁22b及下构件20的后表面之间由沿前后方向延伸的能量吸收部件39连接，因此能够在完全正面碰撞时将能量吸收部件39可靠地压溃来吸收碰撞能量。

另外，由于下构件20的下端与前侧车架15的内侧部件30的夹在车宽方向内壁及上壁之间的棱线连接，因此在碰撞载荷向与一方的前侧车架15相比的车宽方向外侧输入的小偏置正面碰撞时，由从前侧车架15朝向车宽方向外侧伸出的下构件20承受该碰撞载荷，由此不仅能够高效地将上构件19压溃来吸收碰撞能量，而且能够使前侧车架15被压溃的上构件19拉拽而向车宽方向外侧变形来吸收碰撞能量。

另外，载荷承受部件16与前侧车架15的车宽方向外侧部分连接的区域，即区域R1(载荷承受部件16的连结板34、34的侧部凸缘34c、34c与前侧车架15的内侧部件30的上部凸缘30a及下部凸缘30b连接且载荷承受部件16的角撑板33的主体部33a与前侧车架15的外侧部件31的侧部凸缘31d连接的区域)、和下构件20与前侧车架15连接的区域R2，在侧视观察时在前后方向大致一致，因此在小偏置正面碰撞时，使弯曲载荷M从载荷承受部件16及下构件20双方作用于前侧车架15的前端(参照图3)，能够可靠地使前侧车架15向车宽方向外侧弯曲来吸收碰撞能量。

特别是，载荷承受部件16的保险杠横梁延伸件安装板32与下构件20的下端及前侧车架15的内侧部件30连接，因此在小偏置正面碰撞时，使弯曲载荷从载荷承受部件16作用于前侧车架15的前端，能够可靠地使前侧车架15朝向车宽方向外侧弯曲来吸收碰撞能量。

另外，载荷承受部件16具备保险杠横梁延伸件安装板32及角撑板33，保险杠横梁延伸件安装板32及角撑板33配置为俯视观察时越向车宽方向外侧而前后方向宽度越小的三角形状(参照图3)，因此能够将载荷承受部件16稳固地结合于前侧车架15，由载荷承受部件16可靠地承受碰撞载荷。

另外，载荷承受部件16的角撑板33从车宽方向外侧插入于前侧车架15的内部，与前侧车架15的外侧部件31及内侧部件30双方连接，因此，能够将载荷承受部件16及前侧车架15稳固地一体化，将小偏置正面碰撞的碰撞载荷从载荷承受部件16向前侧车架15传递，可靠地使前侧车架15弯曲变形，提高能量吸收效果。

另外，用于紧固未图示的副车架的环形螺母36及角撑板33借助托架35与前侧车架15的内侧部件30连接，因此能够将副车架稳固地支承于前侧车架15，而且，能够进一步促进小偏置正面碰撞时的前侧车架15的弯曲变形。

另外，上构件19及前侧车架15利用强度高的减震器壳体22连接，上构件19在与减震器壳体22相比的前方位置具有弯曲部19e，因此通过将输入至上构件19的碰撞载荷由强度高的减震器壳体22承受，能够可靠地使上构件19的弯曲部19e弯曲来吸收碰撞能量。

另外，下构件20从前侧车架15的前端不向后方延伸而向上方且向车宽方向外方延伸，因此即使将前轮37配置在车身的前方，也不会与下构件20干涉，美观性提高。而且，上构件19的上下方向尺寸比车宽方向尺寸小且在侧视观察时沿着前轮37的外形，因此能够在避免与上构件19的干涉的同时，确保前轮37的直径。此外，俯视观察时三角形状的载荷承受部件16由于在前轮37的前方位置处前后方向宽度减小，因此前轮37的前端不容易与载荷承受部件16的后表面干涉，能够容易地进一步确保前轮37的直径(参照图3)。

另外，上构件19由于车宽方向尺寸比上下方向尺寸大，因此在碰撞载荷作用下容易在上下方向变形而使能量吸收量增加，另外，由于前侧车架15的上下方向尺寸比车宽方向尺寸大，因此在碰撞载荷作用下容易在左右方向变形而使能量吸收量增加。进而，通过容易在上下方向变形的上构件19与容易在左右方向变形的前侧车架15的组合，能够使能量吸收量稳定。

【第2至第4实施方式】

下面基于图8说明本发明的第2至第4实施方式。

下构件20的形状存在多种实施方式。上述的第1实施方式的下构件20从前侧车架15的前端朝向上侧且朝向车宽方向外侧倾斜延伸后，朝向车宽方向外侧弯曲并沿水平方向延伸，但在图8的(A)示出的第2实施方式中，下构件20从前侧车架15的前端朝向正上方延伸后呈直角弯曲并沿水平方向延伸。

另外，在图8的(B)所示的第3实施方式中，下构件20从前侧车架15的前端朝向正上方延伸后，朝向车宽方向外侧弯曲并沿水平方向延伸。

另外，图8的(C)所示的第4实施方式具备将平板状的前部部件20a与帽形状截面的后部部件20b结合而成的下构件20，前部部件20a从后部部件20b朝向车宽方向外侧且朝向下侧伸出而构成为具有闭合截面部的L字状截面，从而能够进一步提高下构件20的强度，并使碰撞载荷的受压面积增大。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明能够在不脱离其要旨的范围内进行多种设计变更。

例如，载荷承受部件16及下构件20的形状不限定于实施方式。

Claims (11)

1.一种汽车的车身构造，其特征在于，包括：

前侧车架(15)，其沿前后方向延伸；载荷承受部件(16)，其与所述前侧车架(15)的前端连接，并朝向车宽方向外方延伸；下构件(20)，其从所述前侧车架(15)的前端朝向上方且朝向车宽方向外方延伸；以及上构件(19)，其从所述下构件(20)的车宽方向外端在前轮(37)的上方朝向后方延伸，与前柱(40)的前端连接，

所述下构件(20)的下端与所述前侧车架(15)的至少夹在车宽方向内壁及上壁之间的棱线连接。

2.根据权利要求1所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述上构件(19)及所述前侧车架(15)通过减震器壳体(22)连接，所述上构件(19)在所述减震器壳体(22)及所述下构件(20)之间具有至少一个弯曲部(19e)。

3.根据权利要求2所述的汽车的车身构造，其特征在于，

使所述减震器壳体(22)的前表面及所述下构件(20)的后表面之间由沿前后方向延伸的能量吸收部件(39)连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述载荷承受部件(16)为俯视观察时越向车宽方向外侧而前后方向宽度越小的三角形状。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述上构件(19)为车宽方向尺寸比上下方向尺寸大的中空闭合截面部件。

6.根据权利要求5所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述前侧车架(15)为上下方向尺寸比车宽方向尺寸大的中空闭合截面部件。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述上构件(19)的至少一部分在侧视观察时沿着所述前轮(37)的外形。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述载荷承受部件(16)与所述前侧车架(15)的车宽方向外壁的连接部在侧视观察时和所述下构件(20)与所述前侧车架(15)的连接部在前后方向上大致重合。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述载荷承受部件(16)包括支承保险杠横梁延伸件(17)后端的支承板(32)和与所述支承板(32)的后表面连接的角撑板(33)，所述支承板(32)与所述下构件(20)的下端及所述前侧车架(15)的车宽方向内壁连接。

10.根据权利要求9所述的汽车的车身构造，其特征在于，

所述角撑板(33)从车宽方向外侧插入至所述前侧车架(15)的内部，与所述前侧车架(15)的车宽方向外壁及车宽方向内壁双方连接。

11.根据权利要求10所述的汽车的车身构造，其特征在于，

用于紧固副车架的螺母(36)及所述角撑板(33)借助托架(35)与所述前侧车架(15)的车宽方向内壁连接。

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