DE102015120796B4 - Schaltsteuerverfahren und Schaltsteuervorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Schaltsteuerverfahren für ein Fahrzeug mit einer Ölpumpe (40), umfassend:Ermitteln, ob das Fahrzeug eine Start-Stopp-Automatik - ISG-Lernbedingung (Idle Stop and Go) erfüllt oder nicht;Messen einer Schaltzeit eines Getriebes (50) bei einem Wechsel eines Fahrzustands des Fahrzeugs von einem Leerlaufzustand in einen Neustartzustand, wenn das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt undzum Vergleichen der gemessenen Schaltzeit mit einer vorgegebenen Referenzschaltzeit undzum Anpassen eines Drucks des Öls, das einem Solenoid (51) des Getriebes (50) von der Ölpumpe (40) zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis, undzum Speichern einer so angepassten Ölmenge in einer Speichereinheit einer Schaltsteuervorrichtung (30).
Description
- Allgemeiner Stand der Technik
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltsteuerverfahren und eine Schaltsteuervorrichtung für ein Fahrzeug.
- Beschreibung des Stands der Technik
- Aufgrund der weltweit hohen Ölpreise sowie verschärfter Umweltvorschriften entwickeln Automobilunternehmen mit der Start-Stopp-Automatik ISG (Idle Stop and Go) versehene Fahrzeuge, die über umweltfreundliche, äußerst kraftstoffsparende und Leerlauf vermeidende Technologien verfügen. Obwohl diese Technologien gegenwärtig nur bei Kompaktfahrzeugen eingesetzt werden, wird deren Anwendung allmählich ausgedehnt, so dass sämtliche Fahrzeuge diese als Grundfunktion aufweisen.
- Bei einem ISG-Fahrzeug nimmt der Motor im ISG-Modus-Betrieb (wenn der Motor abgeschaltet wird) einen Leerlaufzustand an. Der Motor wird automatisch abgeschaltet, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, und wird automatisch wieder gestartet, wenn ein Bremspedal losgelassen oder das Tip-In eines Fahrpedals oder eine Startabsicht entsprechend einer Änderung der Gangposition erkannt wird. In diesem Fall wird zum Neustart des ISG-Fahrzeugs über eine elektrische Ölpumpe dem Solenoid eines Getriebes konstanter Hydraulikdruck zugeführt.
- Inzwischen verwenden einige der ISG-Fahrzeuge mechanische Ölpumpen anstelle von elektrischen Ölpumpen, um eine Kosten- und Gewichtsreduzierung sowie eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz zu erzielen. Da jedoch bei dem ISG-Fahrzeug, das eine mechanische Ölpumpe verwendet, ein Hydraulikdruck in einem Solenoid vollständig abfällt, wenn ein Motor in einem ISG-Modus abgeschaltet wird, dauert es eine Weile, dem Solenoid den Hydraulikdruck über die mechanische Ölpumpe zuzuführen, wenn der Motor nach dessen Abschalten wieder gestartet wird. Daher tritt das Problem auf, dass beim Neustart des Motors eine Abweichung der Schaltzeit erzeugt wird.
- Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2006 036 756 A1 ist ein Verfahren zur Verkürzung des Hochlaufens einer Flügelzellenpumpe sowie einer Flügelzellenpumpe, die nach einem entsprechenden Verfahren betreibbar ist, bekannt. Die Flügelzellenpumpe weist einen antreibbaren Rotor mit Flügeln auf, welche im Rotor radial beweglich angeordnet sind und durch Anlage an einem den Rotor umschließenden Kurvenring der Flügelzellenpumpe einen Fluidstrom fördern. - Des Weiteren ist aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2005 013 137 A1 ein Stand der Technik bekannt, der ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Ölversorgung für ein Automatikgetriebe und ein Anfahrelement umfasst. Mithilfe einer mechanisch von einem Fahrmotor antreibbaren Ölpumpe und einer zweiten elektrisch antreibbaren Ölpumpe kann sowohl beim Betrieb des Fahrmotors als auch bei dessen Stillstand eine ausreichende Ölversorgung einer hydraulischen Steuereinrichtung des Automatikgetriebes und/oder des Anfahrelementes sichergestellt werden. - In der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2013 100 207 A1 werden Verfahren und Systeme zur Steuerung eines Getriebes erläutert, welches mit einer Maschine verbunden ist, die automatisch gestoppt und gestartet werden kann. Dies kann erfolgen, während in dem Getriebe ein Gang eingelegt ist. - Zusammenfassung der Erfindung
- Somit erfolgte die vorliegende Erfindung im Hinblick auf das vorstehend erwähnte Problem, und eine ihrer Aufgaben besteht darin, ein Schaltsteuerverfahren und eine Schaltsteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Schaltzeitabweichung reduzieren können, wenn ein ISG-Fahrzeug, das eine mechanische Ölpumpe anstelle einer elektrischen Ölpumpe verwendet, neu gestartet wird.
- Weitere Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung sind zum Teil in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt; zum Teil ergeben sie sich für den Fachmann nach Prüfung des Folgenden oder können der Praxis der Erfindung entnommen werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung lassen sich durch die in der schriftlichen Beschreibung und den Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen genauer aufgezeigte Struktur verwirklichen und erlangen.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Schaltsteuerverfahren für ein Fahrzeug mit einer Ölpumpe: Ermitteln, ob das Fahrzeug eine ISG-Lernbedingung erfüllt oder nicht; Messen einer Schaltzeit eines Getriebes bei einem Wechsel eines Fahrzustands des Fahrzeugs von einem Leerlaufzustand in einen Neustartzustand, wenn das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt; Vergleichen der gemessenen Schaltzeit mit einer vorgegebenen Referenzschaltzeit; und Anpassen eines Drucks des Öls, das einem Solenoid des Getriebes von der Ölpumpe zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schaltsteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Ölpumpe: eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln, ob das Fahrzeug eine ISG-Lernbedingung erfüllt oder nicht; eine Messeinheit zum Messen einer Schaltzeit eines Getriebes bei einem Wechsel eines Fahrzustands des Fahrzeugs von einem Leerlaufzustand in einen Neustartzustand, wenn das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt; und eine Steuereinheit zum Vergleichen der gemessenen Schaltzeit mit einer vorgegebenen Referenzschaltzeit und Anpassen eines Drucks des Öls, das einem Solenoid des Getriebes von der Ölpumpe zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis.
- Es versteht sich, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung sowie die folgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft erklärend sind und der weiteren Erläuterung der beanspruchten vorliegenden Erfindung dienen.
- Figurenliste
- Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und sonstige Vorteile der vorliegenden Erfindung sind der nachstehenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen noch deutlicher zu entnehmen, wobei:
-
1 ein Blockdiagramm ist, das eine Schaltsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und -
2 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Schaltsteuerverfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
- Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf unterschiedliche Weise ausgeführt werden und ist nicht dahingehend auszulegen, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung umfassend und vollständig ist und dem Fachmann die vorliegende Erfindung in vollem Umfang vermittelt wird. In der gesamten Offenbarung beziehen sich gleiche Bezugsziffern durchgehend auf gleiche Teile der verschiedenen Figuren und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
-
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - Gemäß
1 umfasst die mit der Bezugsziffer30 gekennzeichnete Schaltsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Erkennungseinheit21 , eine Ermittlungseinheit23 , eine Messeinheit25 und eine Steuereinheit27 . Die Schaltsteuervorrichtung30 kann unter Verwendung einer Vielzahl von Sensoren11 ,13 und15 erkennen, ob sich ein ISG-Fahrzeug in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht, eine Schaltzeit während des Gangwechsels messen, wenn erkannt wird, dass sich das ISG-Fahrzeug im Leerlaufzustand befindet, und Steuersignale an die Ölpumpe40 übermitteln, um den Druck des Öls, das einem Solenoid51 von einer Ölpumpe40 zugeführt wird, auf der Grundlage der gemessenen Schaltzeit anzupassen. Gemäß der Ausführungsform umfasst die Schaltsteuervorrichtung30 ferner eine Speichereinheit, und die angepasste Ölmenge kann in der Speichereinheit gespeichert werden. - Hier umfassen die Sensoren
11 ,13 und15 einen Öltemperatursensor11 , einen Motordrehzahlsensor13 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor15 . Im Einzelnen bedeutet dies, dass der Öltemperatursensor11 die Öltemperatur des Fahrzeugmotors, der Motordrehzahlsensor13 die Motordrehzahl des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor15 die Fahrzeuggeschwindigkeit erkennen kann. - Die Ölpumpe
40 kann eine Vorrichtung sein, die dem Solenoid51 eines Getriebes50 in Reaktion auf die Steuersignale der Schaltsteuervorrichtung30 Öl zuführt. Bei der Ölpumpe40 kann es sich hierbei um eine mechanische Ölpumpe handeln. - Nachfolgend werden die Bauelemente der Schaltsteuervorrichtung
30 , die die Ölmenge in der Ölpumpe40 anpasst, ausführlich beschrieben. - Die Erkennungseinheit
21 kann die Öltemperatur des Fahrzeugs unter Verwendung des Öltemperatursensors11 , die Motordrehzahl des Fahrzeugs unter Verwendung des Motordrehzahlsensors13 und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors15 erkennen. - In diesem Fall kann die Ermittlungseinheit
23 auf der Grundlage der von der Erkennungseinheit21 erkannten Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln, ob das Fahrzeug eine ISG-Lernbedingung erfüllt oder nicht. Die ISG-Lernbedingung der Schaltsteuervorrichtung30 umfasst hierbei eine Reihe von Prozessen, die unter Verwendung der Sensoren11 ,13 und15 erkennen, ob sich das ISG-Fahrzeug in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht, die Schaltzeit während des Gangwechsels messen, wenn erkannt wird, dass sich das ISG-Fahrzeug im Leerlaufzustand befindet, den Druck des Öls, das dem Solenoid51 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, auf der Grundlage der gemessenen Schaltzeit anpassen und die angepasste Ölmenge in der Speichereinheit speichern. - Die Ermittlungseinheit
23 kann ermitteln, ob die ISG-Lernbedingung erfüllt ist oder nicht. Die ISG-Lernbedingung ist eine Bedingung, die darauf hinweist, ob die von der Erkennungseinheit21 erkannte Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorgegebenen Referenzbereich liegen oder nicht. Das heißt, die Ermittlungseinheit23 kann ermitteln, dass sich das ISG-Fahrzeug im Leerlaufzustand befindet, wenn die von der Erkennungseinheit21 erkannte Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit im vorgegebenen Referenzbereich liegen, und sie kann ermitteln, dass sich das ISG-Fahrzeug nicht im Leerlaufzustand befindet, wenn die von der Erkennungseinheit21 erkannte Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit nicht im vorgegebenen Referenzbereich liegen. - Ermittelt die Ermittlungseinheit
23 , dass das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt, kann die Messeinheit25 anschließend eine Schaltzeit des Getriebes50 messen, wenn der Fahrzustand des ISG-Fahrzeugs vom Leerlaufzustand in einen Neustartzustand wechselt. Bei der Schaltzeit kann es sich hierbei um eine Zeit handeln, wenn das Getriebe50 beginnt den Gang zu wechseln, sobald ein Benutzer das Fahrzeug beschleunigt, und der Gangwechsel danach abgeschlossen ist. - Anschließend kann die Steuereinheit
27 die von der Messeinheit25 gemessene Schaltzeit mit einer vorgegebenen Referenzschaltzeit vergleichen und Steuersignale übermitteln, um den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis anzupassen. - Im Einzelnen bedeutet dies, dass die Steuereinheit
27 den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, erhöhen kann, wenn die von der Messeinheit25 gemessene Schaltzeit länger als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist. Wenn beispielsweise die von der Messeinheit25 gemessene Schaltzeit4 Sekunden und die vorgegebene Referenzschaltzeit1 Sekunde beträgt, kann die Steuereinheit27 ein Steuersignal an die Ölpumpe40 übermitteln, um den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, um das Vierfache zu erhöhen. - Des Weiteren kann die Steuereinheit
27 den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, verringern, wenn die Schaltzeit gleich oder kürzer als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist. Wenn beispielsweise die Schaltzeit 0,5 Sekunden und die vorgegebene Referenzschaltzeit1 Sekunde beträgt, kann die Steuereinheit27 ein Steuersignal an die Ölpumpe40 übermitteln, um den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, um das Zweifache zu verringern. - Die Steuereinheit
27 kann den entsprechend der Schaltzeit erhöhten oder verringerten Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, d. h. den angepassten Ölmengenwert, in der Speichereinheit speichern. Danach kann die Steuereinheit27 den in der Speichereinheit gespeicherten angepassten Öldruckwert als Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, während des Gangwechsels anwenden. - Inzwischen kann die Messeinheit
25 eine im Solenoid51 des Getriebes50 verbleibende Restmenge an Öl messen, wenn sich das Fahrzeug im Leerlaufzustand befindet. - In diesem Fall kann die Steuereinheit
27 den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 zugeführt wird, entsprechend der Restmenge an Öl anpassen. Das heißt, die Steuereinheit27 kann die von der Messeinheit25 gemessene Schaltzeit mit der vorgegebenen Referenzschaltzeit vergleichen und den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis um einen Wert anpassen, der die Menge an Öl, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, um die im Solenoid51 verbleibende Restmenge an Öl verringert. -
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Schaltsteuerverfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - Gemäß
2 ermittelt die Ermittlungseinheit23 , ob das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt oder nicht (S100). Dies bedeutet im Einzelnen, dass die Ermittlungseinheit23 ermitteln kann, ob die von der Erkennungseinheit21 erkannte Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorgegebenen Referenzbereich liegen oder nicht. - Wenn die Ermittlungseinheit
23 ermittelt, dass das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt, misst die Messeinheit25 die Schaltzeit des Getriebes50 , wenn der Fahrzustand des ISG-Fahrzeugs vom Leerlaufzustand in den Neustartzustand wechselt (S110 ). - Die Steuereinheit
27 vergleicht die von der Messeinheit25 gemessene Schaltzeit mit der vorgegebenen Referenzschaltzeit (S120 ). - In diesem Fall passt die Steuereinheit
27 den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis an. Dies bedeutet im Einzelnen, dass die Steuereinheit27 den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird, erhöht, wenn die Schaltzeit länger als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist (S130 ). Wenn andererseits die Schaltzeit gleich oder kürzer als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist, verringert die Steuereinheit27 den Druck des Öls, das dem Solenoid51 des Getriebes50 von der Ölpumpe40 zugeführt wird (S140 ). - Das Schaltsteuerverfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schaltzeitabweichung reduzieren, wenn das ISG-Fahrzeug, das die mechanische Ölpumpe anstelle der elektrischen Ölpumpe verwendet, neu gestartet wird. Im Vergleich zur Verwendung der elektrischen Ölpumpe ist es somit möglich, Gewicht und Kosten zu reduzieren.
- Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, bewirkt die vorliegende Erfindung, dass eine Schaltzeitabweichung reduziert wird, wenn ein ISG-Fahrzeug, das eine mechanische Ölpumpe anstelle einer elektrischen Ölpumpe verwendet, neu gestartet wird.
- Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für den Fachmann naheliegend, dass verschiedene Abwandlungen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne von dem in den nachstehenden Ansprüchen festgelegten Umfang und Sinngehalt der Erfindung abzuweichen.
Claims (9)
- Schaltsteuerverfahren für ein Fahrzeug mit einer Ölpumpe (40), umfassend: Ermitteln, ob das Fahrzeug eine Start-Stopp-Automatik - ISG-Lernbedingung (Idle Stop and Go) erfüllt oder nicht; Messen einer Schaltzeit eines Getriebes (50) bei einem Wechsel eines Fahrzustands des Fahrzeugs von einem Leerlaufzustand in einen Neustartzustand, wenn das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt und zum Vergleichen der gemessenen Schaltzeit mit einer vorgegebenen Referenzschaltzeit und zum Anpassen eines Drucks des Öls, das einem Solenoid (51) des Getriebes (50) von der Ölpumpe (40) zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis, und zum Speichern einer so angepassten Ölmenge in einer Speichereinheit einer Schaltsteuervorrichtung (30).
- Schaltsteuerverfahren nach
Anspruch 1 , wobei es sich bei der Schaltzeit um eine Zeit handelt, wenn das Getriebe (50) beginnt den Gang zu wechseln bis der Gangwechsel abgeschlossen ist. - Schaltsteuerverfahren nach
Anspruch 1 , wobei das Ermitteln, ob das Fahrzeug eine ISG-Lernbedingung erfüllt oder nicht, umfasst: Erkennen einer Öltemperatur des Fahrzeugs, einer Motordrehzahl und einer Fahrzeuggeschwindigkeit; und Ermitteln, ob die erkannte Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorgegebenen Referenzbereich liegen. - Schaltsteuerverfahren nach
Anspruch 1 , wobei das Anpassen des Öldrucks umfasst: Erhöhen des Öldrucks, wenn die Schaltzeit länger als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist; und Verringern des Öldrucks, wenn die Schaltzeit gleich oder kürzer als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist. - Schaltsteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Ölpumpe (40), umfassend: eine Ermittlungseinheit (23) zum Ermitteln, ob das Fahrzeug eine Start-Stopp-Automatik- ISG-Lernbedingung (Idle Stop and Go) erfüllt oder nicht; eine Messeinheit (25) zum Messen einer Schaltzeit eines Getriebes (50) bei einem Wechsel eines Fahrzustands des Fahrzeugs von einem Leerlaufzustand in einen Neustartzustand, wenn das Fahrzeug die ISG-Lernbedingung erfüllt; und eine Steuereinheit (27) für eine Start-Stopp-Automatik (ISG) zum Vergleichen der gemessenen Schaltzeit mit einer vorgegebenen Referenzschaltzeit und zum Anpassen eines Drucks des Öls, das einem Solenoid (51) des Getriebes (50) von der Ölpumpe (40) zugeführt wird, entsprechend dem Vergleichsergebnis und zum Speicherneiner so angepassten Ölmenge in einer Speichereinheit einer Schaltsteuervorrichtung (30).
- Schaltsteuervorrichtung nach
Anspruch 5 , wobei es sich bei der Schaltzeit um eine Zeit handelt, wenn das Getriebe (50) beginnt den Gang zu wechseln bis der Gangwechsel abgeschlossen ist. - Schaltsteuervorrichtung nach
Anspruch 5 , des Weiteren umfassend: eine Erkennungseinheit (21) zum Erkennen einer Öltemperatur des Fahrzeugs, einer Motordrehzahl und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Ermittlungseinheit (23) ermittelt, ob die von der Erkennungseinheit (21) erkannte Öltemperatur, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorgegebenen Referenzbereich liegen oder nicht. - Schaltsteuervorrichtung nach
Anspruch 5 , wobei die Steuereinheit (27) den Öldruck erhöht, wenn die Schaltzeit länger als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist, wohingegen sie den Öldruck verringert, wenn die Schaltzeit gleich oder kürzer als die vorgegebene Referenzschaltzeit ist. - Schaltsteuervorrichtung nach
Anspruch 5 , wobei die Steuereinheit (27) einen Differenzwert zwischen der Schaltzeit und der vorgegebenen Referenzschaltzeit berechnet und eine Öldruckgröße entsprechend dem Differenzwert ermittelt.
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