CN111022202B - 一种工程机械dpf前排温控制方法和装置 - Google Patents

一种工程机械dpf前排温控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种工程机械DPF前排温控制方法和装置,方法包括:获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况;获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令,提高了工程机械的作业效率。

Description

一种工程机械DPF前排温控制方法和装置
技术领域
本发明涉及DPF再生技术领域,具体涉及一种工程机械DPF前排温控制方法和装置。
背景技术
驻车再生:整车原地驻车,向排气管内喷射柴油,柴油在氧化催化器上(DieselOxidation Catalyst,以下简称DOC)氧化放热,将颗粒捕集器(DieselParticulate Filter,以下简称DPF)内部碳颗粒烧掉。
对于非道路四阶段工程机械瞬态工况较多的车型,例如装载机和叉车等。这些车辆在最大效率作业时,DPF前的排温较高,满足被动再生要求;但是当处于部分作业效率时,DPF前排温较低,不满足被动再生要求,一旦不满足被动再生要求,就需要进行行车再生和驻车再生,此时会影响作业效率。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种工程机械DPF前排温控制方法和装置,以解决工程机械的在部分工作效率工况下工作时,需要通过行车再生和驻车再生的方式完成DPF再生,而造成的工程机械工作效率低的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种工程机械DPF前排温控制方法,包括:
获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况;
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;
判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;
判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;
判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;
当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令。
可选的,上述工程机械DPF前排温控制方法中,生成用于提高DPF前排温的控制指令,包括:
生成用于通过憋进气节流阀或者是调整燃烧参数来提高DPF前排温度的控制指令。
可选的,上述工程机械DPF前排温控制方法中,所述获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,包括:
获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
获取所述工程机械当前驾驶循环内第三运行工况的运行时长T1,所述第三运行工况为发动机转速值小于预设怠速,且发动机负荷小于预设怠速负荷的工况;
基于公式R1=T0/(T2-T1)计算得到第一运行工况的运行时长占比R1
其中,所述T2所述当前驾驶循环的运行时长。
可选的,上述工程机械DPF前排温控制方法中,所述获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,包括:
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长T3
基于公式R2=T3/(T2-T1)计算得到第二运行工况的运行时长占比R2
可选的,上述工程机械DPF前排温控制方法中,还包括:
当所述工程机械启动运行时,开始计时,计时结果作为工程机械当前驾驶循环的运行时长;
当所述工程机械启动停止运行时,初始化计时结果。
一种工程机械DPF前排温控制装置,包括:
最大效率工况占比计算单元,用于获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况;
大油门开度占比计算单元,用于获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;
判断单元,用于判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令。
可选的,上述工程机械DPF前排温控制装置中,所述判断单元在生成用于提高DPF前排温的控制指令时,具体用于:
生成用于通过憋进气节流阀或者是调整燃烧参数来提高DPF前排温度的控制指令。
可选的,上述工程机械DPF前排温控制装置中,所述最大效率工况占比计算单元在获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比时,具体用于:
获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
获取所述工程机械当前驾驶循环内第三运行工况的运行时长T1,所述第三运行工况为发动机转速值小于预设怠速,且发动机负荷小于预设怠速负荷的工况;
基于公式R1=T0/(T2-T1)计算得到第一运行工况的运行时长占比R1
其中,所述T2所述当前驾驶循环的运行时长。
可选的,上述工程机械DPF前排温控制装置中,所述大油门开度占比计算单元在获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比时,具体用于:
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长T3
基于公式R2=T3/(T2-T1)计算得到第二运行工况的运行时长占比R2
可选的,上述工程机械DPF前排温控制装置中,还包括:
计时单元,当所述工程机械启动运行时,开始计时,计时结果作为工程机械当前驾驶循环的运行时长;当所述工程机械启动停止运行时,初始化计时结果。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的上述方案,通过获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,在获取到该所述最大效率工况占比和大油门开度占比之后,判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值,判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值,同时还判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度,当上述前两个判断结果全部为是时,表明所述工程机械处于部分效率作业的状况,此时,为了防止DPF被动再生时,由于DPF前的排温过低,需要通过行车再生和驻车再生的方式进行DPF再生的情况,本步骤在工程机械处于部分效率作业时,直接生成用于提高DPF前排温的控制指令,使得DPF前的排温保持在较高的温度,使得即便工程机械处于部分效率作业的状况,DPF前的排温也能够满足被动再生的温度要求,因此,无需进行行车再生和驻车再生,提高了工程机械的作业效率。
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种工程机械DPF前排温控制方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的工程机械DPF前排温控制方法中的最大效率工况占比的计算方法流程示意图;
图3为本申请实施例提供的工程机械DPF前排温控制方法中的大油门开度占比的计算方法流程示意图;
图4为本申请实施例提供的工程机械DPF前排温控制装置的结构示意图图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
针对于现有技术中,当工程机械由最大效率作业状态转换为部分作业效率状态时,DPF前排温较低,不满足被动再生要求,一旦不满足被动再生要求,就需要进行行车再生和驻车再生,此时会影响作业效率的问题,本申请公开了一种工程机械DPF前排温控制方法和装置。
图1为本申请实施例公开的工程机械DPF前排温控制方法的流程示意图。参见图1,该方法包括:
步骤S101:获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比;
所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况,在本方案中,所述第一预设转速大小可以依据用户需求自行设定,如果,DPF老化严重,其对DPF前排温度要求较高,此时,所述第一预设转速的值可以设置的较高,因此,在本方案中,所述第一预设转速可以为一个与所述DPF的老化程度相匹配的值,该值可以通过预设映射列表查找得到,所述预设映射列表中存储有与所述DPF的老化程度相匹配的第一预设转速值;
步骤S102:获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比;
所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;在本方案中,也可以采用发动机的喷油量来代替所述油门开度,即,此时,所述第二运行工况为发动机喷油量大于预设喷油量的工况,在本申请公开的技术方案中,所述预设油门开度和所述预设喷油量的值可以依据用户需求自行设定。
步骤S103:判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;
步骤S104:判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;
步骤S105:判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;
本步骤中,通过对DPF的温度信息进行采集,计算得到所述DPF的平均温度;
上述步骤中,所述最大效率占比阈值、油门开度占比阈值以及预设温度均为预先设定好的值,其具体数值可以依据用户需求自行设定。
步骤S106:当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令;
当上述前两个判断结果全部为是时,表明所述工程机械处于部分效率作业的状况,此时,为了防止DPF被动再生时,由于DPF前的排温过低,需要通过行车再生和驻车再生的方式进行DPF再生的情况,本步骤在工程机械处于部分效率作业时,直接生成用于提高DPF前排温的控制指令,使得DPF前的排温保持在较高的温度,使得即便工程机械处于部分效率作业的状况,DPF前的排温也能够满足被动再生的温度要求,因此,无需进行行车再生和驻车再生,提高了工程机械的作业效率。
进一步的,本申请上述实施例公开的技术方案中,当上述三个判断结果均为是时,可以通过采用预设的热管理措施来提高DPF前排温,这些预设的热管理措施可以依据用户需求自行选择,例如,通过憋进气节流阀的方式提高DPF前排温,或者是通过调整燃烧参数的方式来提高DPF前排温度,对应的,上述步骤S106中,所生成的DPF前排温的控制指令具体可以为,用于通过憋进气节流阀或者是调整燃烧参数来提高DPF前排温度的控制指令。
上述方案中,所述第一运行工况的运行时长占比实际指的是,所述第一运行工况占所述当前驾驶循环内标准运行工况的时间比,所述标准运行工况可以指的是所述当前驾驶循环内减去第三运行工况后所剩余的所有的运行工况,其中,所述第三运行工况指的是所述工程机械发动机的转速值以及发动机的负荷过小的工况,具体的,参见图2,上述方案中,所述获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,包括:
步骤S201:获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
所述第一运行工况的运行时长T0可以通过ECU对所述工程机械的运行数据进行分析得到。
步骤S202:获取所述工程机械当前驾驶循环内第三运行工况的运行时长T1
所述第三运行工况为发动机转速值小于预设怠速,且发动机负荷小于预设怠速负荷的工况;
步骤S203:基于公式R1=T0/(T2-T1)计算得到第一运行工况的运行时长占比R1
其中,所述T2所述当前驾驶循环的运行时长。
与上述技术方案相对应,参见图3,所述获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,包括:
步骤S301:获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
所述第一运行工况的运行时长T0可以通过ECU对所述工程机械的运行数据进行分析得到。
步骤S302:获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长T3
步骤S303:基于公式R2=T3/(T2-T1)计算得到第二运行工况的运行时长占比R2
进一步的,在本申请上述实施例公开的技术方案中,所述工程机械当前驾驶循环内的驾驶循环的运行时长可以通过计时器进行计时,对此,上述方案中还可以包括:
检测所述工程机械的运行状态,当所述工程机械启动运行时,开始计时,计时结果作为工程机械当前驾驶循环的运行时长;
当所述工程机械启动停止运行时,初始化计时结果,使得所述计时器的计时结果精准可靠。
通过上述方案可见,本申请上述实施例公开的技术方案通过第一运行工况的运行时长占比、第二运行工况的运行时长占比来让识别工程机械的当前的工作方式是最大效率作业工况还是部分效率作业工况,如果判断是部分效率作业工况,且DPF平均温度过低时(表明DPF前排温不够),则通过憋进气节流阀或调整燃烧参数等热管理措施来提高DPF前排温,从而无需工程机械通过行车再生和驻车再生的方式来完成DPF再生。
本实施例中公开了一种工程机械DPF前排温控制装置的结构示意图,装置中的各个单元的具体工作内容,请参见上述方法实施例的内容,下面对本发明实施例提供的工程机械DPF前排温控制装置进行描述,下文描述的工程机械DPF前排温控制装置与上文描述的工程机械DPF前排温控制方法可相互对应参照。
图4为本申请实施例提供的一种工程机械DPF前排温控制装置的结构示意图,参见图4,该装置可以包括:
最大效率工况占比计算单元100,用于获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况;
对应于上述方法,所述最大效率工况占比计算单元100还可以依据下述方式确定第一预设转速值:
所述第一预设转速可以为一个与所述DPF的老化程度相匹配的值,该值可以通过预设映射列表查找得到,所述预设映射列表中存储有与所述DPF的老化程度相匹配的第一预设转速值;
大油门开度占比计算单元200,用于获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;
对应于上述方法,所述大油门开度占比计算单元200,也可以采用发动机的喷油量来代替所述油门开度,即,此时,大油门开度占比计算单元200用于获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为发动机喷油量大于预设喷油量的工况,在本申请公开的技术方案中,所述预设油门开度和所述预设喷油量的值可以依据用户需求自行设定。
判断单元300,用于判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令。
当判断单元300判断上述三个判断结果全部为是时,表明所述工程机械处于部分效率作业的状况,此时,为了防止DPF被动再生时,由于DPF前的排温过低,需要通过行车再生和驻车再生的方式进行DPF再生的情况,本步骤在工程机械处于部分效率作业时,直接生成用于提高DPF前排温的控制指令,使得DPF前的排温保持在较高的温度,使得即便工程机械处于部分效率作业的状况,DPF前的排温也能够满足被动再生的温度要求,因此,无需进行行车再生和驻车再生,提高了工程机械的作业效率。
与上述方法相对应,上述工程机械DPF前排温控制装置中,所述判断单元在生成用于提高DPF前排温的控制指令时,具体用于:
生成用于通过憋进气节流阀或者是调整燃烧参数来提高DPF前排温度的控制指令。
与上述方法相对应,上述工程机械DPF前排温控制装置中,所述最大效率工况占比计算单元在获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比时,具体用于:
获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
获取所述工程机械当前驾驶循环内第三运行工况的运行时长T1,所述第三运行工况为发动机转速值小于预设怠速,且发动机负荷小于预设怠速负荷的工况;
基于公式R1=T0/(T2-T1)计算得到第一运行工况的运行时长占比R1
其中,所述T2所述当前驾驶循环的运行时长。
与上述方法相对应,上述工程机械DPF前排温控制装置中,所述大油门开度占比计算单元在获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比时,具体用于:
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长T3
基于公式R2=T3/(T2-T1)计算得到第二运行工况的运行时长占比R2
与上述方法相对应,上述工程机械DPF前排温控制装置中,还包括:
计时单元,当所述工程机械启动运行时,开始计时,计时结果作为工程机械当前驾驶循环的运行时长;当所述工程机械启动停止运行时,初始化计时结果。
为了描述的方便,描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种工程机械DPF前排温控制方法,其特征在于,包括:
获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况;
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;
判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;
判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;
判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;
当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令;
所述获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,包括:
获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
获取所述工程机械当前驾驶循环内第三运行工况的运行时长T1,所述第三运行工况为发动机转速值小于预设怠速,且发动机负荷小于预设怠速负荷的工况;
基于公式R1= T0/(T2-T1)计算得到第一运行工况的运行时长占比R1
其中,所述T2为所述当前驾驶循环的运行时长;
所述获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,包括:
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长T3
基于公式R2= T3/(T2-T1)计算得到第二运行工况的运行时长占比R2
2.根据权利要求1所述的工程机械DPF前排温控制方法,其特征在于,生成用于提高DPF前排温的控制指令,包括:
生成用于通过憋进气节流阀或者是调整燃烧参数来提高DPF前排温度的控制指令。
3.根据权利要求1所述的工程机械DPF前排温控制方法,其特征在于,还包括:
当所述工程机械启动运行时,开始计时,计时结果作为工程机械当前驾驶循环的运行时长;
当所述工程机械启动停止运行时,初始化计时结果。
4.一种工程机械DPF前排温控制装置,其特征在于,包括:
最大效率工况占比计算单元,用于获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比,记为最大效率工况占比,所述第一运行工况为发动机转速值大于第一预设转速,且发动机负荷大于第一预设负荷的工况;
大油门开度占比计算单元,用于获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比,记为大油门开度占比,所述第二运行工况为油门开度大于预设油门开度的工况;
判断单元,用于判断所述最大效率工况占比是否大于预设的最大效率占比阈值;判断所述大油门开度占比是否大于预设的油门开度占比阈值;判断所述DPF的平均温度是否大于预设温度;当上述三个判断结果均为是时,生成用于提高DPF前排温的控制指令;
所述最大效率工况占比计算单元在获取工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长占比时,具体用于:
获取所述工程机械当前驾驶循环内第一运行工况的运行时长T0
获取所述工程机械当前驾驶循环内第三运行工况的运行时长T1,所述第三运行工况为发动机转速值小于预设怠速,且发动机负荷小于预设怠速负荷的工况;
基于公式R1= T0/(T2-T1)计算得到第一运行工况的运行时长占比R1
其中,所述T2为所述当前驾驶循环的运行时长;
所述大油门开度占比计算单元在获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长占比时,具体用于:
获取工程机械当前驾驶循环内第二运行工况的运行时长T3
基于公式R2= T3/(T2-T1)计算得到第二运行工况的运行时长占比R2
5.根据权利要求4所述的工程机械DPF前排温控制装置,其特征在于,所述判断单元在生成用于提高DPF前排温的控制指令时,具体用于:
生成用于通过憋进气节流阀或者是调整燃烧参数来提高DPF前排温度的控制指令。
6.根据权利要求4所述的工程机械DPF前排温控制装置,其特征在于,还包括:
计时单元,当所述工程机械启动运行时,开始计时,计时结果作为工程机械当前驾驶循环的运行时长;当所述工程机械启动停止运行时,初始化计时结果。
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