CN110631835A - 增压压力可信性检测方法及设备 - Google Patents

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CN110631835A CN201910909384.1A CN201910909384A CN110631835A CN 110631835 A CN110631835 A CN 110631835A CN 201910909384 A CN201910909384 A CN 201910909384A CN 110631835 A CN110631835 A CN 110631835A
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秦涛
刘栋
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    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/05—Testing internal-combustion engines by combined monitoring of two or more different engine parameters

Abstract

本发明实施例提供一种增压压力可信性检测方法及设备，该方法包括根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；根据传感器数据确定第二增压压力；根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。本实施例提供的检测方法无需增加传感器执行器，便可提早发现增压压力的可信性是否太低，提醒用户提前检修保养，以免造成发动机整体性能表现恶化造成的动力不足、油耗高等问题。

Description

增压压力可信性检测方法及设备
技术领域
本发明实施例涉及发动机故障检测技术领域，尤其涉及一种增压压力可信性检测方法及设备。
背景技术
节气门前进气压力，又称增压压力，是汽油机或天然气发动机增压器废气阀闭环控制以及节气门闭环控制中重要的参数，该参数的准确性直接影响发动机的性能指标。在长时间应用过程中经常会出现压力传感器信号漂移、传感器内部电路相关部件异常、ECU采集通道相关电路及部件异常等，上述情况下都会导致最终计算的增压压力不准确。
现有技术中，通常通过对需求压力和实际压力的闭环控制来保证两者之间的差值在偏差范围内。
然而，上述技术方案中在偏差范围内的实际压力值已经偏离需求压力值(正常值)，当前的压力值并不可信，如果不及早发现会进一步影响发动机的相关性能指标，如动力不足、油耗增加等。
发明内容
本发明实施例提供一种增压压力可信性检测方法及设备，以提早发现增压压力是否可信，避免增压压力不可信对发动机的相关性能指标造成影响。
第一方面，本发明实施例提供一种增压压力可信性检测方法，包括：
根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；
根据传感器数据确定第二增压压力；
根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；
判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。
在一种可能的设计中，所述根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，包括：
根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，通过节流公式确定第一增压压力；所述节气门参数包括：节气门开度、节气门直径比和节气门口径。
在一种可能的设计中，判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警，包括：
计算所述偏差值的绝对值；
判断所述偏差值的绝对值是否大于等于预设阈值；
若是，则增压压力不可信，并发出异常报警。
在一种可能的设计中，所述根据节气门参数确定第一增压压力之前，还包括：
判断当前工况是否满足使能条件；所述使能条件包括：发动机转速在第一预设范围内、油门开度大于第一预设值以及节流公式相关传感器工作状态正常。
在一种可能的设计中，所述传感器数据为通过设置在增压器和节气门之间的压力传感器检测获得的数据。
第二方面，本发明实施例提供一种增压压力可信性检测设备，包括：
第一处理模块，用于根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；
第二处理模块，用于根据传感器数据确定第二增压压力；
第三处理模块，用于根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；
第一判断模块，用于判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。
在一种可能的设计中，所述设备还包括：
第二判断模块，用于判断当前工况是否满足使能条件；所述使能条件包括：发动机转速在第一预设范围内、油门开度大于第一预设值以及节流公式相关传感器工作状态正常。
在一种可能的设计中，所述第一处理模块具体用于：根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，通过节流公式确定第一增压压力；所述节气门参数包括：节气门开度、节气门直径比和节气门口径。
第三方面，本发明实施例提供一种增压压力可信性检测设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。
本实施例提供的增压压力可信性检测方法及设备，该方法通过根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；根据传感器数据确定第二增压压力；根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。本实施例提供的检测方法无需增加传感器执行器，便可提早发现增压压力的可信性是否太低，提醒用户提前检修保养，以免造成发动机整体性能表现恶化造成的动力不足、油耗高等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的应用场景的结构示意图；
图2为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测方法的流程示意图；
图3为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测方法的流程示意图；
图4为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测设备的结构示意图；
图5为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测设备的结构示意图；
图6为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解：
1)节气门：一种汽油机和天然气发动机进气系统核心零部件，主要由驱动电机、回位弹簧、阀体、位置传感器等组成，柴油机上应用的节流阀与节气门类似，区别在于节气门是常闭型，节流阀为常开型。
2)增压压力：节气门前进气压力，用于表征当前的进气在增压器增压后的压力。
图1为本发明一实施例的应用场景的结构示意图，节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门，气体进入进气管后会和汽油混合变成可燃混合气，从而燃烧形成做功。节气门前端连接空气滤清器，后端连接发动机缸体，被称为是发动机的咽喉。空气从空气滤清器输出后需经过增压器进入节气门。增压压力是汽油机或天然气发动机增压器废气阀闭环控制以及节气门闭环控制中重要的参数，该参数的准确性直接影响发动机的性能指标。如图1所示，增压压力可信性检测系统包括控制器101、压力传感器102和节气门位置传感器103。压力传感器102，与控制器101电连接，可以设置在增压器和节气门之间的管道上，用于获取进入节气门前的气体压力值，并将该气体压力值发送给控制器101，以使控制器101根据该气体压力值计算实际增压压力。节气门位置传感器103，可以设置在节气门上，用于获取节气门的开度，并将该节气门的开度发送给控制器101。可选地，控制器101可以为发动机的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。
具体工作过程中，压力传感器102获取通过增压器增压后且进入节气门之前的气体压力值，并将该气体压力值发送给控制器101，控制器101根据该气体压力值确定发动机的实际增压压力(第二增压压力)，节气门位置传感器103获取节气门的开度，并将该开度值发送给控制器101，控制器101可以根据该开度值以及其他相关参数(节气门口径等)通过节流公式计算得到发动机的理论增压压力(第一增压压力)。控制器还可以根据该第一增压压力和第二增压压力之间的差值对增压压力是否可信进行判断。并且在增压压力不可信的情况下发出报警信号，以通知相关工作人员采取相应措施(例如对节气门进行检修或保养)。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：
201、根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力。
实际应用中，本实施例的执行主体可以是具备数据处理功能的终端设备，本实施例提供的检测方法可以以软件的方式加载到ECU中，还可以单独设置检测终端采用本实施例提供的增压压力可信性检测方法对增压压力的可信性进行检测。
可选地，所述根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，包括：
根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，通过节流公式确定第一增压压力；所述节气门参数包括：节气门开度、节气门直径比和节气门口径。
具体的，将以节气门相关参数计算得到的增压压力定义为变量A，A的具体数值是根据节气门开度、节气门前后压差以及节气门口径等参数通过节流公式计算得到的。
示例性的，可以首先通过以下节流公式计算节气门前后压差。
Figure BDA0002214270380000061
其中，qm是流经节气门气体质量流量，即进气流量，C为流出系数(常量)，ε为可膨胀性系数(常量)，d为节气门孔径，β为直径比：节气门孔径与进气管道直径的比值，ρ1为被测气体的密度，Δp为节气门前后压差。
可选地，该进气流量qm可以通过设置在节气门后的压力传感器进行压力值获取并根据压力值计算得到，还可以设置专门的流量传感器直接获取该进气流量，
其次，根据节气门后进气压力和计算得到的节气门前后压差，计算得到第一增压压力。
202、根据传感器数据确定第二增压压力。
本实施例中，所述传感器数据为通过设置在增压器和节气门之间的管道上的压力传感器检测获得的数据。
203、根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值。
具体的，该偏差值的计算法方式有很多种，例如：
在一种可实现方式中，该偏差值可以通过将第一增压压力和第二增压压力直接相减，得到偏差值。
在另一种可实现方式中，为了提高计算准确度，可以根据历史数据的经验确定第一增压压力的修正系数和第二增压压力的修正系数后，再求取修正后的第一增压压力与修正后的第二增压压力之间的差值，将该差值作为偏差值。
204、判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定节气门存在异常，并发出异常报警。
实际应用中，在正常情况下，通过节气门参数计算得到的第一增压压力和通过传感器数据确定的第二增压压力是近乎相等的。即偏差值非常小，可以忽略不计。但是如果压力传感器发生故障或者发动机其他部件故障，则偏差值将会增大，此时可以将计算得到的偏差值与预设阈值进行比较。
首先计算偏差值的绝对值，当该偏差值的绝对值大于预设阈值时，即表示增压压力不可信。
本实施例中步骤201与步骤202的执行顺序不限，例如：可以先执行步骤201再执行步骤202，还可以先执行步骤202,再执行步骤201，还可以将步骤201和步骤202并行执行。
本实施例提供的增压压力可信性检测方法，通过根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；根据传感器数据确定第二增压压力；根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。本实施例提供的检测方法无需增加传感器执行器，便可提早发现增压压力的可信性是否太低，提醒用户提前检修保养，以免造成发动机整体性能表现恶化造成的动力不足、油耗高等问题。
图3为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测方法的流程示意图。如图3所示，在上述实施例的基础上本实施例中增加了可信性检测的使能条件的判断，该方法包括：
301、判断当前工况是否满足使能条件；所述使能条件包括：发动机转速在第一预设范围内、油门开度大于第一预设值以及节流公式相关传感器工作状态正常。
实际应用中，由于在一些特定的工况下，如启动阶段、低负荷工况以及相关传感器(流量传感器、压力传感器或节气门位置传感器)故障时，第一增压压力A、第二增压压力B本身会存在一定的误差，影响偏差值的计算准确度，进而会影响基于该偏差值对异常情况的检测结果，为避免上述工况对偏差值以及基于偏差值的检测结果产生影响，所以在进行增压压力可信性检测之前需要对工况进行判定，判断工况是否满足使能条件C，该使能条件C可以包括：①发动机转速在一定范围内；②无节流公式相关的传感器执行器故障；③油门踏板开度大于一定数值等。其中，与节流公式相关的传感器可以包括用于获取节气门开度的节气门位置传感器、用于获取节气门后进气压力的压力传感器等，还可以包括用于获取节气门气体流量的流量传感器。
302、根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力。
303、根据传感器数据确定第二增压压力。
304、根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值。
305、判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。
本实施例中步骤302至步骤305与上述实施例中步骤201至步骤204相类似，此处不再赘述。
本实施例提供的增压压力可信性检测方法，通过对车辆当前工况的判断，能够避免一些不适合进行异常检测的工况(例如车辆的启动阶段、低负荷工况以及相关传感器发生故障的工况)对判断结果造成影响。从而保证了检测结果的准确性。
图4为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测设备的结构示意图。如图4所示，该增压压力可信性检测设备40包括：第一处理模块401、第二处理模块402、第三处理模块403以及第一判断模块404。
第一处理模块401，用于根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；
第二处理模块402，用于根据传感器数据确定第二增压压力；
第三处理模块403，用于根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；
第一判断模块404，用于判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。
本发明实施例提供的增压压力可信性检测设备，通过第一处理模块401，用于根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；第二处理模块402，用于根据传感器数据确定第二增压压力；第三处理模块403，用于根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；第一判断模块404，用于判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。本实施例提供的检测方法无需增加传感器执行器，便可提早发现增压压力的可信性是否太低，提醒用户提前检修保养，以免造成发动机整体性能表现恶化造成的动力不足、油耗高等问题。
图5为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测设备的结构示意图。如图5所示，该增压压力可信性检测设备40还包括：第二判断模块405。
可选地，所述第一处理模块401，具体用于：
根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，通过节流公式确定第一增压压力；所述节气门参数包括：节气门开度、节气门直径比和节气门口径。
可选地，所述第一判断模块404，具体用于：
计算所述偏差值的绝对值；
判断所述偏差值的绝对值是否大于等于预设阈值；
若是，则增压压力不可信，并发出异常报警。
可选地，所述设备还包括：
第二判断模块405，用于判断当前工况是否满足使能条件；所述使能条件包括：发动机转速在第一预设范围内、油门开度大于第一预设值以及节流公式相关传感器工作状态正常。
可选地，所述传感器数据为通过设置在增压器和节气门之间的压力传感器检测获得的数据。
本发明实施例提供的增压压力可信性检测设备，可用于执行上述的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
图6为本发明又一实施例提供的增压压力可信性检测设备的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例提供的增压压力可信性检测设备60包括：至少一个处理器601和存储器602。该增压压力可信性检测设备60还包括通信部件603。其中，处理器601、存储器602以及通信部件603通过总线604连接。
在具体实现过程中，至少一个处理器601执行所述存储器602存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器601执行如上增压压力可信性检测设备60所执行的增压压力可信性检测方法。
当本实施例的偏差值计算由服务器执行时，该通信部件603可以将节气门参数以及传感器数据发送给服务器。
处理器601的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在上述的图6所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上增压压力可信性检测设备执行的增压压力可信性检测方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上增压压力可信性检测设备执行的增压压力可信性检测方法。
上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种增压压力可信性检测方法，其特征在于，包括：
根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；
根据传感器数据确定第二增压压力；
根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；
判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，包括：
根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，通过节流公式确定第一增压压力；所述节气门参数包括：节气门开度、节气门直径比和节气门口径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警，包括：
计算所述偏差值的绝对值；
判断所述偏差值的绝对值是否大于等于预设阈值；
若是，则增压压力不可信，并发出异常报警。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据节气门参数确定第一增压压力之前，还包括：
判断当前工况是否满足使能条件；所述使能条件包括：发动机转速在第一预设范围内、油门开度大于第一预设值以及节流公式相关传感器工作状态正常。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器数据为通过设置在增压器和节气门之间的压力传感器检测获得的数据。
6.一种增压压力可信性检测设备，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力；
第二处理模块，用于根据传感器数据确定第二增压压力；
第三处理模块，用于根据所述第一增压压力和所述第二增压压力，计算第一增压压力与第二增压压力之间的偏差值；
第一判断模块，用于判断所述偏差值是否满足预设条件，若满足，则判定增压压力不可信，并发出异常报警。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
第二判断模块，用于判断当前工况是否满足使能条件；所述使能条件包括：发动机转速在第一预设范围内、油门开度大于第一预设值以及节流公式相关传感器工作状态正常。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：根据节气门参数、节气门后进气流量和节气门后进气压力确定第一增压压力，通过节流公式确定第一增压压力；所述节气门参数包括：节气门开度、节气门直径比和节气门口径。
9.一种增压压力可信性检测设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至5任一项所述的增压压力可信性检测方法。
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中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至5任一项所述的增压压力可信性检测方法。
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