CN116141976B - 基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统 - Google Patents
基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统,涉及电动汽车稳定性监管技术领域,解决了现有技术中,电动汽车稳定性监测时不能够在电动汽车行驶正常时进行突发控制分析的技术问题;本发明是对分析对象进行突发控制检测,判断轮毂失去任一轮胎控制后分析对象的突发控制效率是否合格,从而在突发状况下对分析对象稳定性影响进行分析,提高了分析对象稳定性检测力度;还对分析对象进行稳态回转检测,对分析对象进一步进行稳定性检测,提高了分析对象的运行效率,通过数据分析保证稳定性检测合格性。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车稳定性监管技术领域,具体为基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,由于对环境影响相对传统汽车较小,使用前景被广泛看好,而在电动汽车行驶过程中的稳定性监测管控尤其重要;
但是在现有技术中,电动汽车稳定性监测时不能够在电动汽车行驶正常时进行突发控制分析,防止电动汽车爆胎导致稳定性改变浮动大,造成行驶安全性降低,同时无法对电动汽车进行稳态回转检测,以至于在安全行驶时无法对稳定性进行预警管控;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题,而提出基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统,在电动汽车轮毂电机运行过程中进行汽车稳定性分析,从而判断轮毂电机运行对汽车车身的稳定性影响是否正常,以便于防止轮毂电机运行效率异常导致电动汽车的稳定性降低;对分析对象内轮毂电机同步运行进行分析检测,判断分析对象内轮毂电机运行时轮毂同步运行是否合格,从而保证分析对象运行的稳定性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统,包括服务器,服务器通讯连接有:
轮毂电机运行分析单元,用于在电动汽车轮毂电机运行过程中进行汽车稳定性分析,将电动汽车标记为分析对象,并将分析对象内轮毂电机进行运行分析,获取到分析对象的轮毂电机运行分析系数,根据轮毂电机运行分析系数比较生成轮毂电机运行风险信号和轮毂电机运行安全信号,并将其发送至服务器;
运行同步分析单元,用于对分析对象内轮毂电机同步运行进行分析检测,通过数据采集分析生成同步运行低效信号或者同步运行高效信号,并将其发送至服务器;
突发控制检测单元,用于对分析对象进行突发控制检测,在轮毂电机控制的轮胎数量中任一轮胎失去控制则将当前时间段标记为突发时间段,通过突发时间段分析生成突发控制检测不合格信号或者突发控制检测合格信号,并将其发送至服务器;
稳态回转检测单元,用于对分析对象进行稳态回转检测,在分析对象行驶过程中,构建侧斜角曲线和转向半径比曲线,并将其统一标记为稳态回转检测曲线,通过稳态回转检测曲线分析生成稳态回转检测异常信号或者稳态回转检测正常信号,并将其发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式,轮毂电机运行分析单元的运行过程如下:
采集到轮毂电机运行过程中分析对象离地间距的最大浮动跨度以及轮毂电机运行过程中分析对象在不同路段内轮胎下压深度最大偏差值,并将轮毂电机运行过程中分析对象离地间距的最大浮动跨度以及轮毂电机运行过程中分析对象在不同路段内轮胎下压深度最大偏差值分别标记为FDKi和PCZi;采集到轮毂电机运行过程中分析对象行驶抖动频率增长量,并将轮毂电机运行过程中分析对象行驶抖动频率增长量标记为ZZLi;
将分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi与轮毂电机运行分析系数阈值进行比较:
若分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi超过轮毂电机运行分析系数阈值,则判定分析对象的轮毂电机运行分析异常,生成轮毂电机运行风险信号并将轮毂电机运行风险信号发送至服务器;若分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi未超过轮毂电机运行分析系数阈值,则判定分析对象的轮毂电机运行分析正常,生成轮毂电机运行安全信号并将轮毂电机运行安全信号发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式,运行同步分析单元的运行过程如下:
采集到轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长以及分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值,并将轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长以及分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值分别与偏差时长阈值和角度偏差值阈值进行比较:
若轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长超过偏差时长阈值,或者分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值超过角度偏差值阈值,则判定轮毂电机运行过程中分析对象运行同步分析异常,生成同步运行低效信号并将同步运行低效信号发送至服务器;
若轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长未超过偏差时长阈值,且分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值未超过角度偏差值阈值,则判定轮毂电机运行过程中分析对象运行同步分析正常,生成同步运行高效信号并将同步运行高效信号发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式,突发控制检测单元的运行过程如下:
采集到突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量以及未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长,并将突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量以及未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长分别与角度最大增加量阈值和缓冲时长阈值进行比较:
若突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量未超过角度最大增加量阈值,或者未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长超过缓冲时长阈值,则判定分析对象的突发控制检测不合格,生成突发控制检测不合格信号并将突发控制检测不合格信号发送至服务器;
若突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量超过角度最大增加量阈值,且未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长未超过缓冲时长阈值,则判定分析对象的突发控制检测合格,生成突发控制检测合格信号并将突发控制检测合格信号发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式,稳态回转检测单元的运行过程如下:
在分析对象行驶过程中,采集到分析对象内轮毂电机控制轮胎时对应车身的侧斜角以及对应车身的转向半径比,同时获取到当前时间段内的侧向加速度,并以侧向加速度为X轴,以车身侧斜角和转向半径比作为Y1轴和Y2轴,建立直角坐标系,并将当前时间段内数值代入直角坐标系中,根据数值构建侧斜角曲线和转向半径比曲线,并将其统一标记为稳态回转检测曲线。
作为本发明的一种优选实施方式,采集到稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值以及侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长,并将其分别与增加跨度值阈值和斜率仍增加时长阈值进行比较:
若稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值超过增加跨度值阈值,或者侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长超过斜率仍增加时长阈值,则判定分析对象的稳态回转检测异常,生成稳态回转检测异常信号并将稳态回转检测异常信号发送至服务器;
若稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值未超过增加跨度值阈值,且侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长未超过斜率仍增加时长阈值,则判定分析对象的稳态回转检测正常,生成稳态回转检测正常信号并将稳态回转检测正常信号发送至服务器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明中,在电动汽车轮毂电机运行过程中进行汽车稳定性分析,从而判断轮毂电机运行对汽车车身的稳定性影响是否正常,以便于防止轮毂电机运行效率异常导致电动汽车的稳定性降低;对分析对象内轮毂电机同步运行进行分析检测,判断分析对象内轮毂电机运行时轮毂同步运行是否合格,从而保证分析对象运行的稳定性,避免同步运行效率差造成分析对象的稳定性受到影响。
本发明中,对分析对象进行突发控制检测,判断轮毂失去任一轮胎控制后分析对象的突发控制效率是否合格,从而在突发状况下对分析对象稳定性影响进行分析,提高了分析对象稳定性检测力度;对分析对象进行稳态回转检测,对分析对象进一步进行稳定性检测,提高了分析对象的运行效率,通过数据分析保证稳定性检测合格性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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、完整的描述,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。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1所示,基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统,包括服务器,服务器通讯连接有轮毂电机运行分析单元、运行同步分析单元、突发控制检测单元以及稳态回转检测单元,其中,服务器与轮毂电机运行分析单元、运行同步分析单元、突发控制检测单元以及稳态回转检测单元均为双向通讯连接;
服务器生成轮毂电机运行分析信号并将轮毂电机运行分析信号发送至轮毂电机运行分析单元,轮毂电机运行分析单元接收到轮毂电机运行分析信号后,在电动汽车轮毂电机运行过程中进行汽车稳定性分析,从而判断轮毂电机运行对汽车车身的稳定性影响是否正常,以便于防止轮毂电机运行效率异常导致电动汽车的稳定性降低;
将电动汽车标记为分析对象,并将分析对象内轮毂电机进行运行分析,采集到轮毂电机运行过程中分析对象离地间距的最大浮动跨度以及轮毂电机运行过程中分析对象在不同路段内轮胎下压深度最大偏差值,并将轮毂电机运行过程中分析对象离地间距的最大浮动跨度以及轮毂电机运行过程中分析对象在不同路段内轮胎下压深度最大偏差值分别标记为FDKi和PCZi;采集到轮毂电机运行过程中分析对象行驶抖动频率增长量,并将轮毂电机运行过程中分析对象行驶抖动频率增长量标记为ZZLi;
将分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi与轮毂电机运行分析系数阈值进行比较:
若分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi超过轮毂电机运行分析系数阈值,则判定分析对象的轮毂电机运行分析异常,生成轮毂电机运行风险信号并将轮毂电机运行风险信号发送至服务器,服务器接收到轮毂电机运行风险信号后,将对应分析对象的轮毂电机进行运维维护;
若分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi未超过轮毂电机运行分析系数阈值,则判定分析对象的轮毂电机运行分析正常,生成轮毂电机运行安全信号并将轮毂电机运行安全信号发送至服务器;
服务器接收到轮毂电机运行安全信号后,生成运行同步分析信号并将运行同步分析信号发送至运行同步分析单元,运行同步分析单元接收到运行同步分析信号后,对分析对象内轮毂电机同步运行进行分析检测,判断分析对象内轮毂电机运行时轮毂同步运行是否合格,从而保证分析对象运行的稳定性,避免同步运行效率差造成分析对象的稳定性受到影响;
采集到轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长以及分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值,并将轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长以及分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值分别与偏差时长阈值和角度偏差值阈值进行比较:
若轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长超过偏差时长阈值,或者分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值超过角度偏差值阈值,则判定轮毂电机运行过程中分析对象运行同步分析异常,生成同步运行低效信号并将同步运行低效信号发送至服务器,服务器接收到同步运行低效信号后,将分析对象的传动轴进行整顿控制;
若轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长未超过偏差时长阈值,且分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值未超过角度偏差值阈值,则判定轮毂电机运行过程中分析对象运行同步分析正常,生成同步运行高效信号并将同步运行高效信号发送至服务器;
服务器接收到同步运行高效信号后,生成突发控制检测信号并将突发控制检测信号发送至突发控制检测单元,突发控制检测单元接收到突发控制检测信号后,对分析对象进行突发控制检测,判断轮毂失去任一轮胎控制后分析对象的突发控制效率是否合格,从而在突发状况下对分析对象稳定性影响进行分析,提高了分析对象稳定性检测力度;
在轮毂电机控制的轮胎数量中任一轮胎失去控制则将当前时间段标记为突发时间段,采集到突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量以及未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长,并将突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量以及未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长分别与角度最大增加量阈值和缓冲时长阈值进行比较:
若突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量未超过角度最大增加量阈值,或者未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长超过缓冲时长阈值,则判定分析对象的突发控制检测不合格,生成突发控制检测不合格信号并将突发控制检测不合格信号发送至服务器,服务器接收到突发控制检测不合格信号后,对分析对象进行轮廓配合执行检测;
若突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量超过角度最大增加量阈值,且未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长未超过缓冲时长阈值,则判定分析对象的突发控制检测合格,生成突发控制检测合格信号并将突发控制检测合格信号发送至服务器;
服务器接收到突发控制检测合格信号后,生成稳态回转检测信号并将稳态回转检测信号发送至稳态回转检测单元,稳态回转检测单元接收到稳态回转检测信号后,对分析对象进行稳态回转检测,对分析对象进一步进行稳定性检测,提高了分析对象的运行效率,通过数据分析保证稳定性检测合格性;
在分析对象行驶过程中,采集到分析对象内轮毂电机控制轮胎时对应车身的侧斜角以及对应车身的转向半径比,同时获取到当前时间段内的侧向加速度,并以侧向加速度为X轴,以车身侧斜角和转向半径比作为Y1轴和Y2轴,建立直角坐标系,并将当前时间段内数值代入直角坐标系中,根据数值构建侧斜角曲线和转向半径比曲线,并将其统一标记为稳态回转检测曲线;
采集到稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值以及侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长,并将稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值以及侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长分别与增加跨度值阈值和斜率仍增加时长阈值进行比较:
若稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值超过增加跨度值阈值,或者侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长超过斜率仍增加时长阈值,则判定分析对象的稳态回转检测异常,生成稳态回转检测异常信号并将稳态回转检测异常信号发送至服务器,服务器接收到稳态回转检测异常信号后,将分析对象的轮毂电机运行以及传动进行维护;
若稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值未超过增加跨度值阈值,且侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长未超过斜率仍增加时长阈值,则判定分析对象的稳态回转检测正常,生成稳态回转检测正常信号并将稳态回转检测正常信号发送至服务器。
本发明在使用时,通过轮毂电机运行分析单元在电动汽车轮毂电机运行过程中进行汽车稳定性分析,获取到分析对象的轮毂电机运行分析系数,根据轮毂电机运行分析系数比较生成轮毂电机运行风险信号和轮毂电机运行安全信号;通过运行同步分析单元对分析对象内轮毂电机同步运行进行分析检测,通过数据采集分析生成同步运行低效信号或者同步运行高效信号;通过突发控制检测单元对分析对象进行突发控制检测,通过突发时间段分析生成突发控制检测不合格信号或者突发控制检测合格信号,并将其发送至服务器;通过稳态回转检测单元对分析对象进行稳态回转检测,构建侧斜角曲线和转向半径比曲线,并将其统一标记为稳态回转检测曲线,通过稳态回转检测曲线分析生成稳态回转检测异常信号或者稳态回转检测正常信号,并将其发送至服务器。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式,公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置;以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (1)
1.基于轮毂电机驱动的电动汽车稳定性监测管控系统,其特征在于,包括服务器,服务器通讯连接有:
轮毂电机运行分析单元,用于在电动汽车轮毂电机运行过程中进行汽车稳定性分析,将电动汽车标记为分析对象,并将分析对象内轮毂电机进行运行分析,获取到分析对象的轮毂电机运行分析系数,根据轮毂电机运行分析系数比较生成轮毂电机运行风险信号或者轮毂电机运行安全信号,并将其发送至服务器;
运行同步分析单元,用于对分析对象内轮毂电机同步运行进行分析检测,通过数据采集分析生成同步运行低效信号或者同步运行高效信号,并将其发送至服务器;
突发控制检测单元,用于对分析对象进行突发控制检测,在轮毂电机控制的轮胎数量中任一轮胎失去控制则将当前时间段标记为突发时间段,通过突发时间段分析生成突发控制检测不合格信号或者突发控制检测合格信号,并将其发送至服务器;
稳态回转检测单元,用于对分析对象进行稳态回转检测,在分析对象行驶过程中,构建侧斜角曲线和转向半径比曲线,并将其统一标记为稳态回转检测曲线,通过稳态回转检测曲线分析生成稳态回转检测异常信号或者稳态回转检测正常信号,并将其发送至服务器;
轮毂电机运行分析单元的运行过程如下:
采集到轮毂电机运行过程中分析对象离地间距的最大浮动跨度以及轮毂电机运行过程中分析对象在不同路段内轮胎下压深度最大偏差值,并将轮毂电机运行过程中分析对象离地间距的最大浮动跨度以及轮毂电机运行过程中分析对象在不同路段内轮胎下压深度最大偏差值分别标记为FDKi和PCZi;采集到轮毂电机运行过程中分析对象行驶抖动频率增长量,并将轮毂电机运行过程中分析对象行驶抖动频率增长量标记为ZZLi;
将分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi与轮毂电机运行分析系数阈值进行比较:
若分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi超过轮毂电机运行分析系数阈值,则判定分析对象的轮毂电机运行分析异常,生成轮毂电机运行风险信号并将轮毂电机运行风险信号发送至服务器;若分析对象的轮毂电机运行分析系数Xi未超过轮毂电机运行分析系数阈值,则判定分析对象的轮毂电机运行分析正常,生成轮毂电机运行安全信号并将轮毂电机运行安全信号发送至服务器;
运行同步分析单元的运行过程如下:
采集到轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长以及分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值,并将轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长以及分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值分别与偏差时长阈值和角度偏差值阈值进行比较:
若轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长超过偏差时长阈值,或者分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值超过角度偏差值阈值,则判定轮毂电机运行过程中分析对象运行同步分析异常,生成同步运行低效信号并将同步运行低效信号发送至服务器;
若轮毂电机运行过程中分析对象内轮胎执行控制的偏差时长未超过偏差时长阈值,且分析对象内轮胎同步执行的角度偏差值未超过角度偏差值阈值,则判定轮毂电机运行过程中分析对象运行同步分析正常,生成同步运行高效信号并将同步运行高效信号发送至服务器;
突发控制检测单元的运行过程如下:
采集到突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量以及未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长,并将突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量以及未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长分别与角度最大增加量阈值和缓冲时长阈值进行比较:
若突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量未超过角度最大增加量阈值,或者未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长超过缓冲时长阈值,则判定分析对象的突发控制检测不合格,生成突发控制检测不合格信号并将突发控制检测不合格信号发送至服务器;
若突发时间段内分析对象具备控制轮胎的方向控制角度最大增加量超过角度最大增加量阈值,且未具备控制轮胎跟随具备控制轮胎动作执行的缓冲时长未超过缓冲时长阈值,则判定分析对象的突发控制检测合格,生成突发控制检测合格信号并将突发控制检测合格信号发送至服务器;
稳态回转检测单元的运行过程如下:
在分析对象行驶过程中,采集到分析对象内轮毂电机控制轮胎时对应车身的侧斜角以及对应车身的转向半径比,同时获取到当前时间段内的侧向加速度,并以侧向加速度为X轴,以车身侧斜角和转向半径比作为Y1轴和Y2轴,建立直角坐标系,并将当前时间段内数值代入直角坐标系中,根据数值构建侧斜角曲线和转向半径比曲线,并将其统一标记为稳态回转检测曲线;
采集到稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值以及侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长,并将其分别与增加跨度值阈值和斜率仍增加时长阈值进行比较:
若稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值超过增加跨度值阈值,或者侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长超过斜率仍增加时长阈值,则判定分析对象的稳态回转检测异常,生成稳态回转检测异常信号并将稳态回转检测异常信号发送至服务器;若稳态回转检测曲线内侧向加速度增加过程中曲线斜率增加跨度值未超过增加跨度值阈值,且侧向加速度降低过程中曲线斜率仍增加的时长未超过斜率仍增加时长阈值,则判定分析对象的稳态回转检测正常,生成稳态回转检测正常信号并将稳态回转检测正常信号发送至服务器。
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