CN114060507B - 一种自动变速箱的起步控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种自动变速箱的起步控制方法及装置,起步控制方法包括:控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升;判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件;若是,则控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制。本申请中,第一阶段以离合器扭矩为主控制发动机扭矩线性提升,避免发动机转速飞升,第二阶段放开发动机扭矩限制,使得发动机快速达到最大输出能力,同时控制离合器扭矩输出,使得发动机转速与输入轴转速同步,实现顺滑起步,改善驾驶舒适性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,更具体地,涉及一种自动变速箱的起步控制方法及装置。
背景技术
自动变速箱能够根据汽车车速和发动机转速来进行自动换挡操纵的变速装置。自动换挡是指汽车在行驶的过程中,驾驶员按行驶过程的需要操控加速踏板(油门踏板),自动变速器根据发动机负荷和汽车的运行工况,自动换入不同挡位工作。
在实际使用过程中,自动变速箱在起步过程可能存在冲击、顿挫等问题,使得起步过程不平顺,影响驾驶的舒适性。
发明内容
本申请提供一种自动变速箱的起步控制方法及装置,第一阶段以离合器扭矩为主控制发动机扭矩线性提升,避免发动机转速飞升,第二阶段放开发动机扭矩限制,使得发动机快速达到最大输出能力,同时控制离合器扭矩输出,使得发动机转速与输入轴转速同步,实现顺滑起步,改善驾驶舒适性。
本申请提供了一种自动变速箱的起步控制方法,包括:
控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升;
判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件;
若是,则控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制。
优选地,控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升,具体包括:
依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩;
依据当前离合器扭矩计算第一发动机请求扭矩;
控制离合器的扭矩达到第一离合器期望扭矩,控制发动机的扭矩达到第一发动机请求扭矩。
优选地,依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩,具体包括:
依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值;
依据当前离合器从动盘的转速变化值及其系数和离合器扭矩变化梯度值计算当前挡位下的扭矩叠加值;
将当前离合器扭矩与扭矩叠加值的和作为第一离合器期望扭矩。
优选地,控制发动机扭矩非线性提升至最大值的过程中,计算第二发动机请求扭矩包括如下步骤:
计算当前驾驶员期望扭矩与前一时刻驾驶员期望扭矩之间的差值,作为第一差值;
计算当前档位下的发动机期望扭矩变化值;
将第一差值、发动机期望扭矩变化值与前一时刻发动机请求扭矩的和作为第二发动机请求扭矩。
优选地,依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩的过程中,计算第二离合器期望扭矩包括:
计算当前发动机实际扭矩与前一时刻发动机实际扭矩之间的差值,作为第二差值;
判断发动机的当前转速与目标转速之间的差值是否大于等于阈值;
若是,则依据发动机的转速变化值计算离合器扭矩补偿值;
将第二差值与离合器扭矩补偿值的和作为第二离合器期望扭矩。
本申请还提供一种自动变速箱的起步控制装置,包括线性提升模块、第一判断模块以及非线性提升模块;
线性提升模块用于控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升;
第一判断模块用于判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件;
非线性提升模块用于控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制。
优选地,线性提升模块包括第一离合器期望扭矩计算模块、第一发动机请求扭矩计算模块以及控制模块;
第一离合器期望扭矩计算模块用于依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩;
第一发动机请求扭矩计算模块用于依据当前离合器扭矩计算第一发动机请求扭矩;
控制模块用于控制离合器的扭矩达到第一离合器期望扭矩,控制发动机的扭矩达到第一发动机请求扭矩。
优选地,第一离合器期望扭矩计算模块包括离合器扭矩变化梯度值获得模块、扭矩叠加值计算模块以及第一求和模块;
离合器扭矩变化梯度值获得模块用于依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值;
扭矩叠加值计算模块用于依据当前离合器从动盘的转速变化值及其系数和离合器扭矩变化梯度值计算当前挡位下的扭矩叠加值;
第一求和模块用于将当前离合器扭矩与扭矩叠加值的和作为第一离合器期望扭矩。
优选地,非线性提升模块包括第一差值计算模块、发动机期望扭矩变化值计算模块、第二求和模块;
第一差值计算模块用于计算当前驾驶员期望扭矩与前一时刻驾驶员期望扭矩之间的差值,作为第一差值;
发动机期望扭矩变化值计算模块用于计算当前档位下的发动机期望扭矩变化值;
第二求和模块用于将第一差值、发动机期望扭矩变化值与前一时刻发动机请求扭矩的和作为第二发动机请求扭矩。
优选地,非线性提升模块包括第二差值计算模块、第二判断模块、离合器扭矩补偿值计算模块以及第三求和模块;
第二差值计算模块用于计算当前发动机实际扭矩与前一时刻发动机实际扭矩之间的差值,作为第二差值;
第二判断模块用于判断发动机的当前转速与目标转速之间的差值是否大于等于阈值;
离合器扭矩补偿值计算模块用于依据发动机的转速变化值计算离合器扭矩补偿值;
第三求和模块用于将第二差值与离合器扭矩补偿值的和作为第二离合器期望扭矩。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请提供的自动变速箱的起步控制方法的流程图;
图2为本申请提供的线性提升阶段的流程图;
图3为本申请提供的计算第一离合器期望扭矩的示意图;
图4为本申请提供的计算第一发动机请求扭矩的示意图;
图5为本申请提供的非线性提升阶段的流程图;
图6为本申请提供的计算第二发动机请求扭矩的示意图;
图7为本申请提供的计算第二离合器期望扭矩的示意图;
图8为本申请提供的自动变速箱的起步控制装置的结构图;
图9为本申请提供的线性提升模块的结构图;
图10为本申请提供的非线性提升模块的结构图;
图11为本申请提供的起步过程曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本申请提供一种自动变速箱的起步控制方法及装置,第一阶段以离合器扭矩为主控制发动机扭矩线性提升,避免发动机转速飞升,第二阶段放开发动机扭矩限制,使得发动机快速达到最大输出能力,同时控制离合器扭矩输出,使得发动机转速与输入轴转速同步,实现顺滑起步,改善驾驶舒适性。
实施例一
如图1所示,本申请提供的自动变速箱的起步控制方法包括如下步骤:
S110:线性提升阶段:控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升。
如图2所示,线性提升阶段包括如下步骤:
S210:依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩。
如图3所示,计算第一离合器期望扭矩,具体包括:
S310:依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值。
具体地,作为一个实施例,通过查询变速箱的标定数据库,依据当前油门开度和当前变速箱油温获得对应的当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值。对于不同的挡位,相同的油门开度和变速箱油温对应的离合器扭矩变化梯度值相同或不同。
S320:依据当前离合器从动盘的转速变化值及其系数和离合器扭矩变化梯度值计算当前挡位下的扭矩叠加值。
具体地,通过发动机的标定数据库查询当前离合器从动盘的转速变化值的系数,获得二者的乘积。
具体地,通过将上述乘积和离合器扭矩变化梯度值相乘,获得当前挡位下的扭矩叠加值。
具体地,如图3所示,若当前挡位为1挡、2挡和倒挡之外的档位(即图中的ZERO),则第一逻辑选择模块310的输出值为0;若当前挡位为倒挡,则第一逻辑选择模块310输出值为倒挡的扭矩叠加值。若当前挡位为2挡,则第二逻辑选择模块320的输出值为2挡的扭矩叠加值,否则,第二逻辑选择模块320的输出值为第一逻辑选择模块310的输出值。若当前挡位为1挡,则第三逻辑选择模块330的输出值为1挡的扭矩叠加值,否则,第三逻辑选择模块330的输出值为第二逻辑选择模块320的输出值。第三逻辑选择模块330的输出值作为当前挡位下的扭矩叠加值。
S330:将当前离合器扭矩与扭矩叠加值的和作为第一离合器期望扭矩。
S220:依据当前离合器扭矩计算第一发动机请求扭矩。
具体地,如图4所示,计算第一发动机请求扭矩包括:
S410:计算当前发动机转速与自动变速箱的当前输入轴转速之间的差值,作为第三差值。
S420:依据第三差值和发动机转速变化值计算发动机请求扭矩补偿值。
具体地,作为一个实施例,通过查询发动机的标定数据库,依据第三差值和发动机转速变化值获得发动机请求扭矩补偿值。
S430:计算当前发动机请求扭矩变化值。
具体地,计算当前发动机请求扭矩变化值,具体包括:
S4301:依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的第一发动机请求扭矩变化值。
具体地,作为一个实施例,通过查询变速箱和发动机的标定数据库,依据当前油门开度和当前变速箱油温获得对应的当前挡位下的第一发动机请求扭矩变化值。对于不同的挡位,相同的油门开度和变速箱油温对应的第一发动机请求扭矩变化值相同或不同。
S4302:依据当前离合器扭矩和当前变速箱油温获得当前挡位下的第二发动机请求扭矩变化值。
具体地,作为一个实施例,通过查询变速箱和发动机的标定数据库,依据当前离合器扭矩和当前变速箱油温获得对应的当前挡位下的第二发动机请求扭矩变化值。对于不同的挡位,相同的离合器扭矩和变速箱油温对应的第二发动机请求扭矩变化值相同或不同。
S4303:将第一发动机请求扭矩变化值和第二发动机请求扭矩变化值的和作为当前发动机请求扭矩变化值。
具体地,如图4所示,若当前挡位为1挡、2挡和倒挡之外的档位(即图中的ZERO),则第四逻辑选择模块410的输出值为0;若当前挡位为倒挡,则第四逻辑选择模块410输出值为倒挡的当前发动机请求扭矩变化值。若当前挡位为2挡,则第五逻辑选择模块420的输出值为2挡的当前发动机请求扭矩变化值,否则,第五逻辑选择模块420的输出值为第四逻辑选择模块410的输出值。若当前挡位为1挡,则第六逻辑选择模块430的输出值为1挡的当前发动机请求扭矩变化值,否则,第六逻辑选择模块430的输出值为第五逻辑选择模块420的输出值。第六逻辑选择模块430的输出值作为当前发动机请求扭矩变化值。
S440:将当前离合器扭矩、当前发动机请求扭矩变化值以及发动机请求扭矩补偿值的和作为第一发动机请求扭矩。
S230:控制离合器的扭矩达到第一离合器期望扭矩,控制发动机的扭矩达到第一发动机请求扭矩。如图11所示,在线性提升阶段(Slow阶段),离合器扭矩和发动机扭矩呈线性提升。
S120:判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件。若是,则执行S130;否则,返回S110。
具体地,作为一个实施例,发动机请求扭矩的非线性提升条件为离合器扭矩高于第一阈值、变速箱的输入轴转速高于第二阈值,并且发动机转速高于第三阈值。
S130:非线性提升阶段:控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制。
具体地,如图5所示,非线性提升阶段包括如下步骤:
S510:计算第二发动机请求扭矩,并控制发动机达到第二发动机请求扭矩。
具体地,如图6所示,计算第二发动机请求扭矩包括如下步骤:
S610:计算当前驾驶员期望扭矩与前一时刻驾驶员期望扭矩之间的差值,作为第一差值。
S620:计算当前档位下的发动机期望扭矩变化值。
具体地,依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的发动机期望扭矩变化值。
具体地,作为一个实施例,通过查询发动机的标定数据库,依据当前油门开度和当前变速箱油温获得对应的当前挡位下的发动机期望扭矩变化值。对于不同的挡位,相同的油门开度和变速箱油温对应的发动机期望扭矩变化值相同或不同。
具体地,如图6所示,若当前挡位为1挡、2挡和倒挡之外的档位(即图中的ZERO),则第七逻辑选择模块610的输出值为0;若当前挡位为倒挡,则第七逻辑选择模块610输出值为倒挡的发动机期望扭矩变化值。若当前挡位为2挡,则第八逻辑选择模块620的输出值为2挡的发动机期望扭矩变化值,否则,第八逻辑选择模块620的输出值为第七逻辑选择模块610的输出值。若当前挡位为1挡,则第九逻辑选择模块630的输出值为1挡的发动机期望扭矩变化值,否则,第九逻辑选择模块630的输出值为第八逻辑选择模块620的输出值。第九逻辑选择模块630的输出值作为当前挡位下的发动机期望扭矩变化值。
S630:将第一差值、发动机期望扭矩变化值和前一时刻发动机请求扭矩的和作为第二发动机请求扭矩。
S520:依据发动机实际扭矩计算第二离合器期望扭矩,并控制离合器达到第二离合器期望扭矩,最终实现发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步。如图11所示,在非线性提升阶段(Fast阶段),离合器扭矩随发动机扭矩呈非线性提升,最终发动机转速和输入轴转速相等。
具体地,如图7所示,计算第二离合器期望扭矩包括如下步骤:
S710:计算当前发动机实际扭矩与前一时刻发动机实际扭矩之间的差值,作为第二差值,第二差值代表发动机扭矩变化值。
S720:判断发动机的当前转速与目标转速之间的差值是否大于等于阈值。若是,则执行S730;否则(即第十逻辑选择模块710的0),第十逻辑选择模块710不输出信号。
S730:依据发动机的转速变化值计算离合器扭矩补偿值。
具体地,作为一个实施例,通过查询变速箱和发动机的标定数据库,依据发动机的转速变化值获得对应的离合器扭矩补偿值。
S740:将第二差值与离合器扭矩补偿值的和作为第二离合器期望扭矩。
第二离合器期望扭矩跟随发动机实际扭矩变化,考虑发动机转速与目标转速的差值进行相应的调整,确保发动机转速平稳变化。
实施例二
基于上述自动变速箱的起步控制方法,本申请还提供了一种自动变速箱的起步控制装置。
如图8所示,起步控制装置包括线性提升模块810、第一判断模块820以及非线性提升模块830。
线性提升模块810用于控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升。
第一判断模块820用于判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件。
非线性提升模块830用于控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制。
具体地,如图9所示,线性提升模块810包括第一离合器期望扭矩计算模块8101、第一发动机请求扭矩计算模块8102以及控制模块8103。
第一离合器期望扭矩计算模块8101用于依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩。
第一离合器期望扭矩计算模块8101包括离合器扭矩变化梯度值获得模块81011、扭矩叠加值计算模块81012以及第一求和模块81013。
离合器扭矩变化梯度值获得模块81011用于依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值。
扭矩叠加值计算模块81012用于依据当前离合器从动盘的转速变化值及其系数和离合器扭矩变化梯度值计算当前挡位下的扭矩叠加值。
第一求和模块81013用于将当前离合器扭矩与扭矩叠加值的和作为第一离合器期望扭矩。
第一发动机请求扭矩计算模块8102用于依据当前离合器扭矩计算第一发动机请求扭矩。
控制模块8103用于控制离合器的扭矩达到第一离合器期望扭矩,控制发动机的扭矩达到第一发动机请求扭矩。
具体地,如图10所示,非线性提升模块830包括第一差值计算模块8301、发动机期望扭矩变化值计算模块8302、第二求和模块8303。
第一差值计算模块8301用于计算当前驾驶员期望扭矩与前一时刻驾驶员期望扭矩之间的差值,作为第一差值。
发动机期望扭矩变化值计算模块8302用于计算当前档位下的发动机期望扭矩变化值。
第二求和模块8303用于将第一差值、发动机期望扭矩变化值与前一时刻发动机请求扭矩的和作为第二发动机请求扭矩。
非线性提升模块830还包括第二差值计算模块8304、第二判断模块8305、离合器扭矩补偿值计算模块8306以及第三求和模块8307。
第二差值计算模块8304用于计算当前发动机实际扭矩与前一时刻发动机实际扭矩之间的差值,作为第二差值。
第二判断模块8305用于判断发动机的当前转速与目标转速之间的差值是否大于等于阈值。
离合器扭矩补偿值计算模块8306用于依据发动机的转速变化值计算离合器扭矩补偿值。
第三求和模块8307用于将第二差值与离合器扭矩补偿值的和作为第二离合器期望扭矩。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本申请的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种自动变速箱的起步控制方法,其特征在于,包括:
控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升;
判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件;
若是,则控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制;
其中,控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升,具体包括:
依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩;
依据当前离合器扭矩计算第一发动机请求扭矩;
控制离合器的扭矩达到所述第一离合器期望扭矩,控制发动机的扭矩达到所述第一发动机请求扭矩;
其中,依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩,具体包括:
依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值;
依据当前离合器从动盘的转速变化值及其系数和所述离合器扭矩变化梯度值计算当前挡位下的扭矩叠加值;
将所述当前离合器扭矩与所述扭矩叠加值的和作为所述第一离合器期望扭矩。
2.根据权利要求1所述的自动变速箱的起步控制方法,其特征在于,控制发动机扭矩非线性提升至最大值的过程中,计算第二发动机请求扭矩包括如下步骤:
计算当前驾驶员期望扭矩与前一时刻驾驶员期望扭矩之间的差值,作为第一差值;
计算当前档位下的发动机期望扭矩变化值;
将所述第一差值、所述发动机期望扭矩变化值与前一时刻发动机请求扭矩的和作为所述第二发动机请求扭矩。
3.根据权利要求1所述的自动变速箱的起步控制方法,其特征在于,依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩的过程中,计算第二离合器期望扭矩包括:
计算当前发动机实际扭矩与前一时刻发动机实际扭矩之间的差值,作为第二差值;
判断发动机的当前转速与目标转速之间的差值是否大于等于阈值;
若是,则依据发动机的转速变化值计算离合器扭矩补偿值;
将所述第二差值与所述离合器扭矩补偿值的和作为所述第二离合器期望扭矩。
4.一种自动变速箱的起步控制装置,其特征在于,包括线性提升模块、第一判断模块以及非线性提升模块;
所述线性提升模块用于控制离合器扭矩线性提升,并依据离合器扭矩控制发动机请求扭矩线性提升;
所述第一判断模块用于判断是否满足发动机请求扭矩的非线性提升条件;
所述非线性提升模块用于控制发动机扭矩非线性提升至最大值,并依据发动机实际扭矩同步提升离合器扭矩,使发动机的转速与自动变速箱的输入轴的转速达到同步,完成起步控制;
其中,所述线性提升模块包括第一离合器期望扭矩计算模块、第一发动机请求扭矩计算模块以及控制模块;
所述第一离合器期望扭矩计算模块用于依据当前离合器扭矩计算第一离合器期望扭矩;
所述第一发动机请求扭矩计算模块用于依据当前离合器扭矩计算第一发动机请求扭矩;
所述控制模块用于控制离合器的扭矩达到所述第一离合器期望扭矩,控制发动机的扭矩达到所述第一发动机请求扭矩;
其中,所述第一离合器期望扭矩计算模块包括离合器扭矩变化梯度值获得模块、扭矩叠加值计算模块以及第一求和模块;
所述离合器扭矩变化梯度值获得模块用于依据当前油门开度和当前变速箱油温获得当前挡位下的离合器扭矩变化梯度值;
所述扭矩叠加值计算模块用于依据当前离合器从动盘的转速变化值及其系数和所述离合器扭矩变化梯度值计算当前挡位下的扭矩叠加值;
所述第一求和模块用于将所述当前离合器扭矩与所述扭矩叠加值的和作为所述第一离合器期望扭矩。
5.根据权利要求4所述的自动变速箱的起步控制装置,其特征在于,所述非线性提升模块包括第一差值计算模块、发动机期望扭矩变化值计算模块、第二求和模块;
所述第一差值计算模块用于计算当前驾驶员期望扭矩与前一时刻驾驶员期望扭矩之间的差值,作为第一差值;
所述发动机期望扭矩变化值计算模块用于计算当前档位下的发动机期望扭矩变化值;
所述第二求和模块用于将所述第一差值、所述发动机期望扭矩变化值与前一时刻发动机请求扭矩的和作为第二发动机请求扭矩。
6.根据权利要求4所述的自动变速箱的起步控制装置,其特征在于,所述非线性提升模块包括第二差值计算模块、第二判断模块、离合器扭矩补偿值计算模块以及第三求和模块;
所述第二差值计算模块用于计算当前发动机实际扭矩与前一时刻发动机实际扭矩之间的差值,作为第二差值;
所述第二判断模块用于判断发动机的当前转速与目标转速之间的差值是否大于等于阈值;
所述离合器扭矩补偿值计算模块用于依据发动机的转速变化值计算离合器扭矩补偿值;
所述第三求和模块用于将所述第二差值与所述离合器扭矩补偿值的和作为第二离合器期望扭矩。
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