JP2004224119A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の踏力を増幅する踏力増幅手段を備えたブレーキ制御装置に関し、特に内燃機関の負圧を利用した踏力増幅手段と、ポンプによりホイルシリンダを増圧可能なブレーキ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、エンジンにより生成される負圧を利用し、運転者の踏力を増幅する踏力増幅手段が広く知られている。ここで、一般的にエンジン回転数が上がると負圧が低下するため、エンジンの駆動状態に応じて増幅力が変動してしまう。そこで、エンジンの駆動状態が変化したとしても、運転者の踏力を安定して増幅する技術として例えば特許文献1に記載の技術が知られている。この公報には、増幅力を二段階に可変とする機構が設けられ、車両の状況に応じて増幅力を切り換えている。これにより、踏力に対する安定した制動力を確保するものである。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−32217号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、下記に示す問題があった。すなわち、増幅力を二段階に可変とする機構を設ける必要があり、製造コストが上昇するという問題があった。また、車両の状況が頻繁に変わる状況下では増幅力が頻繁に変化し、これに応じて制動力も変化するため運転者にとって違和感となる虞があった。
【0005】
本願発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、内燃機関の駆動状態が変化したとしても、踏力に対して安定した制動力を発生可能なブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、内燃機関により生成される負圧を検出する負圧検出手段を設け、検出された負圧が所定圧以下の時はモータを駆動し、ポンプを油圧源としてホイルシリンダを増圧することで、運転者の踏力を増幅する増幅力が変化したとしても、安定した制動力を発生することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0008】
(実施の形態1)
図1は本発明実施の形態1のブレーキ制御装置を示す全体図である。なお、このブレーキ制御装置は、エンジンの回転がトルクコンバータを介して入力され、さらに遊星歯車を用いて変速して出力する、いわゆる自動変速機を有した車両に搭載されているものとする。
【0009】
図において、MCは制動圧発生手段としてのマスタシリンダであり、周知のタンデム型のものである。このマスタシリンダMCには、エンジンの吸気ポートにおいて発生する負圧を用いたブースタBTが設けられている。ここで、ブースタBTについて説明する。エンジンのシリンダEs内には、スロットルTHを介して空気の吸入路Einから空気が導入される。一旦吸入された空気と燃料との燃焼によってピストンPTが上下運動を行い、燃焼後の空気が吐出路Eoutから出力される。エンジン駆動時は吸入・吐出を繰り返すため、吸入路Einには負圧が発生する。吸入路Einにはブースタ回路BがブースタBTと接続され、吸入路Einに発生する負圧を利用して、ブレーキペダルBPの踏力をアシストしている。尚、吸入路EinにはスロットルTHを迂回するアイドルアップ回路Eupが設けられ、冷機時等のアイドリング回転数を上昇させたいときには、このアイドルアップ回路Eupを開くことで、吸入空気量を多くし、エンジン回転数を上昇させる。尚、本実施の形態ではアイドルアップ回路Eupを設けた構成としたが、この構成に限られるものではなく、電子制御スロットルを用いた場合には、スロットル開度を制御することでアイドリング回転数を制御しても良い。
【0010】
上述のエンジン制御は、エンジンコントロールユニットECUにより制御される。このECUは、エンジン回転数センサ,油温センサ,スロットル開度センサ等を含むセンサ群SGからの信号に基づいて実行される。
【0011】
ブレーキペダルBPを踏み込むと、運転者の踏力とブースタBTによるアシスト力により、マスタシリンダMCに圧力を発生させる。そして、2系統のブレーキ回路1,2を介して流体としてのブレーキ液を制動力発生手段としてのホイールシリンダWCに向けて供給する。なお、マスタシリンダMCにはブレーキ液を貯留するリザーバRESが設けられている。
【0012】
前記ブレーキ回路1,2はいわゆるX配管と呼ばれる接続構造となっている。すなわち、ブレーキ回路1は、分岐点1bで分岐されて左前輪のホイールシリンダWC(FL)と右後輪のホイールシリンダWC(RR)とを結び、ブレーキ回路2は、分岐点2bで分岐されて右前輪のホイールシリンダWC(FR)と左後輪のホイールシリンダWC(RL)とを結ぶよう構成されている。
【0013】
本実施の形態では、既存のABSユニットABSUを用いて構成している。
その構成について説明すると、前記ブレーキ回路1,2において分岐点1b,2bの上流(マスタシリンダ側)には、マスタシリンダ圧によって切り換えられる切換弁20,20と、ホイルシリンダ内の油圧が極度に上昇した場合にマスタシリンダ側にリリーフするリリーフ用ワンウェイバルブ21,21が設けられている。
【0014】
切換弁20は、通常はマスタシリンダ側とホイルシリンダ側を連通状態に維持し、マスタシリンダ側から液圧が供給されると、スプリング力に抗して切換弁20が切り換えられ、マスタシリンダ側からの油圧供給のみ許容するワンウェイバルブとなる。また、リリーフ用ワンウェイバルブ21,21は、荷重の大きなスプリングが設けられており、通常のブレーキ制御時には、マスタシリンダ圧とホイルシリンダ圧の関係に拘わらず常に閉じた状態を維持する。
【0015】
分岐点1b,2bよりも下流(ホイールシリンダWC側)の途中には、ソレノイド駆動の常開のON・OFF弁からなる流入弁5,5が設けられている。
さらに、各流入弁5よりも下流位置とリザーバ7とを結ぶドレーン回路10の途中にはソレノイド駆動の常閉のON・OFF弁からなる流出弁6が設けられている。
これらの流入弁5と流出弁6とは、ホイールシリンダWCの減圧・保持・増圧を行うもので、流入弁5を開弁して流出弁6を閉弁させれば、ブレーキ回路1,2においてその上流と下流との流通を許す増圧状態となり、両弁5,6を閉弁させれば、ホイールシリンダWCに制動液圧を封じ込めた保持状態となり、流入弁5を閉弁させて流出弁6を開弁させれば、ホイールシリンダWC内の制動圧をリザーバ7に逃がす減圧状態となる。
【0016】
さらに、前記ブレーキ回路1,2には、ポンプ4が接続されている。
このポンプ4は、ABS制御によりリザーバ7に逃がしたブレーキ液を吸入回路41から吸い込み、吐出回路43を介してブレーキ回路1,2に戻す作動を行うもので、本実施の形態では、モータ8により駆動するプランジャポンプを用いている。
【0017】
したがって、本実施の形態にあっては、制動時に車輪ロックが生じそうになったときには、必要に応じて、流入弁5ならびに流出弁6を作動させてホイールシリンダWCの増圧・保持・減圧を行って制動液圧を最適に制御するとともに、リザーバ7に逃がしたブレーキ液は、随時、ブレーキ回路1,2に戻すABS制御を実行することができる。
【0018】
ここで、ブレーキ回路1についてホイルシリンダFLの圧力をブレーキアシスト制御により増圧したい場合について説明する。ポンプ4による増圧時は、運転者のブレーキペダルBP踏み込みにより切換弁20がワンウェイバルブ側に切り換えられ、流入弁5はOFFとして開いた状態とし、流出弁6はOFFとして閉じた状態とし、モータ8によりポンプ4を駆動して増圧する。このとき、マスタシリンダMCとポンプ4とは切換弁20のワンウェイバルブを介して接続されているため、液圧がポンプ4側からマスタシリンダMC側に逆流することがない。尚、リリーフ用ワンウェイバルブ21も閉じた状態を維持している。
【0019】
このようなABS制御におけるモータ8(ポンプ4)の駆動および各流入弁5および流出弁6の駆動は、コントロールユニットCUにより制御される。
このコントロールユニットCUは、走行状態を検出するセンサ群SGに接続されると共に、ECUと情報を送受信している。このセンサ群SGには、マスタシリンダMCの圧力を検出する圧力センサ、車速を検出する車速センサ、各車輪速度を検出する車輪速センサなどが含まれている。
【0020】
図2は、実施の形態における冷気時ブレーキアシスト制御を表すフローチャートである。
【0021】
ステップ101では、車両の減速度を演算する。
【0022】
ステップ102では、車両減速度変化率を演算する。
【0023】
ステップ103では、吸入路Einの負圧が低下状態かどうかを判断し、低下していると判断したときはステップ104へ進み、それ以外はステップ107へ進む。具体的には、ECUから冷機制御によりアイドルアップ回路Eupを開いた状態かどうかを検出する。
【0024】
ステップ104では、減速度がa1より大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ106へ進み、それ以外はステップ105へ進む。
【0025】
ステップ105では、減速度変化率がb1より大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ106へ進み、それ以外はステップ107へ進む。
【0026】
ステップ106では、冷機時ブレーキアシスト制御を実行する。尚、制御内容については後述する。
【0027】
ステップ107では、モータ駆動フラグMOTOR_fを0にセットし、モータ駆動用PWM制御信号であるONデューティPAB_Contを0にセットする。
【0028】
ステップ108では、減速度変化率がb2より大きいかどうか判断し、大きいときはステップ110へ進み、それ以外はステップ109へ進む。
【0029】
ステップ109では、減速度がa2より大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ110へ進み、それ以外は本制御を繰り返す。
【0030】
図3は冷機時ブレーキアシスト制御を表すフローチャートである。
【0031】
ステップ201では、減速度−減速度変化率マップからモータ8の駆動パターン比率αを算出する。
【0032】
ステップ202では、モータ駆動フラグMOTOR_fを1にセットし、モータ駆動用PWM制御信号であるONデューティPAB_Contをマップより算出されたαにセットする。
【0033】
上記ブレーキアシスト制御について詳細に説明する。
図1において説明したように、本実施の形態のマスタシリンダMCには、ブースタBTが設けられている。このブースタBTはエンジンの吸入路Einの負圧を用いて運転者の踏力をアシストするものである。ここで、エンジンの吸入路Einには、吸入空気量を調整するスロットルTHを迂回するアイドルアップ回路Eupが設けられている。そして、寒冷地等でのエンジン始動時には、エアコンヒータ等の補機を駆動するためエンジン負荷が増える。これに対応すべく常温のアイドリング回転数より高い回転数でエンジンを駆動する。このとき、アイドルアップ回路Eupを開くため、吸入路Einにおいて生成される負圧が小さくなってしまう。
【0034】
そこで、ECUからアイドルアップ回路Eupを開いたかどうかを受信し、負圧が低下したかどうかを判断する。そして、負圧が低いときは、演算された減速度(マスタシリンダ圧)を、通常のブレーキアシスト制御における閾値a2よりも小さな閾値a1と比較し、a1よりも大きいときはブースタBTのアシスト力不足を補う冷機時ブレーキアシスト制御を実行する。また、減速度が閾値a1よりも小さい場合であっても、演算された減速度変化率が、通常のブレーキアシスト制御における閾値b2よりも小さな閾値b1と比較し、b1よりも大きいときは、やはりブースタBTのアシスト力不足を補う冷機時ブレーキアシスト制御を実行する。
【0035】
図4は冷機時ブレーキアシスト制御において、モータ8の駆動パターン比率αを算出するマップである。このマップに示す各駆動パターン比率αに対応する減速度と減速度変化率の関係と、演算された減速度及び減速度変化率の関係が、どの駆動パターン比率に相当するかを算出し、αを決定する。そして、決定されたαに基づいて、PWM制御におけるONデューティ比率をセットし、モータ8を駆動する。
【0036】
図5は運転者の踏力とブレーキ液圧の関係を表す図である。図5中細線の実線は負圧低下時のブレーキ特性であり、細線の点線は負圧低下時における冷機時ブレーキアシスト特性の最大値を示す。また、太線の実線は通常のブレーキ特性を示し、太線の点線は通常のブレーキアシスト特性を示す。すなわち、負圧低下時にポンプ4を駆動することで、通常のブレーキ特性と同様のブレーキ液圧を確保することが可能となり、十分な制動力を得ることができる。
【0037】
尚、減速度変化率がb2よりも大きいとき、もしくは減速度がa2よりも大きいときは、通常のブレーキアシスト制御が実行される。このとき、冷機時ブレーキアシスト制御が実行された上で通常のブレーキアシスト制御が必要であると判断されたときは、通常のブレーキアシスト力に相当するブレーキ液圧を確保するために、モータ駆動パターン比率を負圧低下分加算した値として出力することで、通常のブレーキアシスト特性と同様のブレーキ液圧を確保することが可能となり、十分な制動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1のブレーキ制御装置を示す全体図である。
【図2】実施の形態1におけるブレーキアシスト制御を表すフローチャートである。
【図3】実施の形態1における冷機時ブレーキアシスト制御を表すフローチャートである。
【図4】実施の形態1における冷機時ブレーキ制御時のモータ駆動パターン比率を表すマップである。
【図5】実施の形態1における運転者の踏力とブレーキ液圧の関係を表す図である。
【符号の説明】
1,2 ブレーキ回路
4 ポンプ
5 流入弁
6 流出弁
7 リザーバ
8 モータ
10 ドレーン回路
41 吸入回路
43 吐出回路
CU コントロールユニット
ECU エンジンコントロールユニット
MC マスタシリンダ
WC ホイールシリンダ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake control device provided with a tread force amplifying device for amplifying a tread force of a driver, and more particularly to a tread force amplifying device utilizing negative pressure of an internal combustion engine and a brake control device capable of increasing the pressure of a wheel cylinder by a pump.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, tread force amplifying means that amplifies a driver's tread force by using a negative pressure generated by an engine is widely known. Here, in general, as the engine speed increases, the negative pressure decreases, so that the amplifying power varies according to the driving state of the engine. Therefore, as a technique for stably amplifying the driver's treading force even when the driving state of the engine changes, for example, a technique described in
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-32217
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described related art has the following problems. That is, it is necessary to provide a mechanism capable of changing the amplifying power in two stages, and there is a problem that the manufacturing cost increases. In addition, when the situation of the vehicle changes frequently, the amplifying force changes frequently, and the braking force changes accordingly. Therefore, the driver may feel uncomfortable.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a brake control device capable of generating a stable braking force with respect to a pedaling force even when the driving state of an internal combustion engine changes. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a negative pressure detecting means for detecting a negative pressure generated by the internal combustion engine is provided. When the detected negative pressure is equal to or less than a predetermined pressure, the motor is driven, and the wheel is driven by using the pump as a hydraulic pressure source. By increasing the pressure in the cylinder, a stable braking force can be generated even if the amplification force for amplifying the driver's pedaling force changes.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0008]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an overall view showing a brake control device according to
[0009]
In the figure, MC is a master cylinder as a braking pressure generating means, which is a well-known tandem type. The master cylinder MC is provided with a booster BT using a negative pressure generated at an intake port of the engine. Here, the booster BT will be described. Air is introduced into the cylinder Es of the engine from an air intake passage Ein through a throttle TH. The combustion of the air and fuel once inhaled causes the piston PT to move up and down, and the burned air is output from the discharge path Eout. When the engine is driven, suction and discharge are repeated, so that a negative pressure is generated in the suction passage Ein. A booster circuit B is connected to the booster BT in the suction passage Ein, and assists the depression force of the brake pedal BP by using the negative pressure generated in the suction passage Ein. The intake path Ein is provided with an idle-up circuit Eup that bypasses the throttle TH. When it is desired to increase the idling speed in a cold state or the like, the idle-up circuit Eup is opened to increase the amount of intake air. Increase engine speed. In the present embodiment, the idle-up circuit Eup is provided. However, the present invention is not limited to this configuration. When an electronically controlled throttle is used, the idling speed is controlled by controlling the throttle opening. It may be controlled.
[0010]
The above-described engine control is controlled by an engine control unit ECU. This ECU is executed based on a signal from a sensor group SG including an engine speed sensor, an oil temperature sensor, a throttle opening sensor, and the like.
[0011]
When the brake pedal BP is depressed, pressure is generated in the master cylinder MC by the driver's depressing force and the assisting force of the booster BT. Then, the brake fluid as a fluid is supplied to the wheel cylinder WC as the braking force generating means via the two
[0012]
The
[0013]
In the present embodiment, an existing ABS unit ABSU is used.
The configuration will be described. In the
[0014]
The switching
[0015]
Downstream from the branch points 1b and 2b (on the side of the wheel cylinder WC), there are provided inflow valves 5 and 5, which are normally open ON / OFF valves driven by a solenoid.
Further, an outflow valve 6 composed of a normally closed ON / OFF valve driven by a solenoid is provided in the
The inflow valve 5 and the outflow valve 6 reduce, maintain, and increase the pressure of the wheel cylinder WC. If the inflow valve 5 is opened and the outflow valve 6 is closed, the
[0016]
Further, a pump 4 is connected to the
The pump 4 performs an operation of sucking the brake fluid released to the
[0017]
Therefore, in this embodiment, when wheel lock is likely to occur during braking, the inflow valve 5 and the outflow valve 6 are operated as necessary to increase, maintain, and reduce the pressure of the wheel cylinder WC. In addition to controlling the brake fluid pressure optimally, the brake fluid released to the
[0018]
Here, a case where it is desired to increase the pressure of the wheel cylinder FL by the brake assist control in the
[0019]
The drive of the motor 8 (pump 4) and the drive of each of the inflow valve 5 and the outflow valve 6 in such ABS control are controlled by the control unit CU.
The control unit CU is connected to a sensor group SG for detecting a running state and transmits and receives information to and from the ECU. The sensor group SG includes a pressure sensor that detects the pressure of the master cylinder MC, a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, a wheel speed sensor that detects each wheel speed, and the like.
[0020]
FIG. 2 is a flowchart illustrating the brake assist control during cold air according to the embodiment.
[0021]
In
[0022]
In
[0023]
In
[0024]
In
[0025]
In
[0026]
In
[0027]
In
[0028]
In
[0029]
In
[0030]
FIG. 3 is a flowchart showing the brake assist control during cold operation.
[0031]
In
[0032]
In
[0033]
The brake assist control will be described in detail.
As described in FIG. 1, the master cylinder MC of the present embodiment is provided with a booster BT. The booster BT assists the driver's pedaling force by using a negative pressure in the suction passage Ein of the engine. Here, an idle-up circuit Eup that bypasses the throttle TH that adjusts the intake air amount is provided in the intake path Ein of the engine. When the engine is started in a cold region or the like, an auxiliary load such as an air conditioner heater is driven to increase an engine load. To cope with this, the engine is driven at a speed higher than the idling speed at room temperature. At this time, since the idle-up circuit Eup is opened, the negative pressure generated in the suction passage Ein becomes small.
[0034]
Therefore, whether or not the idle-up circuit EUp has been opened is received from the ECU, and it is determined whether or not the negative pressure has decreased. When the negative pressure is low, the calculated deceleration (master cylinder pressure) is compared with a threshold a1 smaller than the threshold a2 in the normal brake assist control, and when the negative pressure is larger than a1, the assist force of the booster BT is insufficient. Executes the brake assist control at cold time that compensates for. Even when the deceleration is smaller than the threshold value a1, the calculated deceleration change rate is compared with a threshold value b1 smaller than the threshold value b2 in the normal brake assist control. The brake assist control at the time of cold to compensate for the insufficient assisting force of the booster BT is executed.
[0035]
FIG. 4 is a map for calculating the drive pattern ratio α of the motor 8 in the cold brake assist control. The relationship between the deceleration and the deceleration change rate corresponding to each drive pattern ratio α shown in this map and the relationship between the calculated deceleration and the deceleration change rate correspond to which drive pattern ratio is calculated. To determine. Then, the ON duty ratio in the PWM control is set based on the determined α, and the motor 8 is driven.
[0036]
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the driver's depression force and the brake fluid pressure. In FIG. 5, the thin solid line indicates the brake characteristics when the negative pressure drops, and the thin dotted line indicates the maximum value of the cold-time brake assist characteristics when the negative pressure drops. Further, a bold solid line indicates a normal brake characteristic, and a bold dotted line indicates a normal brake assist characteristic. That is, by driving the pump 4 when the negative pressure drops, it becomes possible to secure the same brake fluid pressure as the normal brake characteristics, and it is possible to obtain a sufficient braking force.
[0037]
When the rate of change in deceleration is greater than b2 or when the rate of deceleration is greater than a2, normal brake assist control is executed. At this time, if it is determined that the normal brake assist control is necessary after the cold brake assist control is executed, the motor drive pattern is determined to secure the brake fluid pressure corresponding to the normal brake assist force. By outputting the ratio as a value obtained by adding the decrease in the negative pressure, it becomes possible to secure the same brake fluid pressure as the normal brake assist characteristic, and it is possible to obtain a sufficient braking force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing a brake control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating brake assist control according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating brake assist control during cold operation in the first embodiment.
FIG. 4 is a map showing a motor drive pattern ratio at the time of cold braking control in the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a driver's depression force and a brake hydraulic pressure according to the first embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 2 brake circuit 4 pump 5 inflow valve 6
Claims (1)
前記踏力増幅手段により増幅された運転者の踏力に応じて液圧を発生させるマスタシリンダと、
モータにより駆動され、油圧発生源となるポンプと、
前記マスタシリンダ及び前記ポンプを油圧源とし、各車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
前記ホイルシリンダと前記ポンプを結ぶ第1ブレーキ回路と、
前記マスタシリンダと前記第1ブレーキ回路を結ぶ第2ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路と前記第2ブレーキ回路の途中に介装され、前記マスタシリンダ圧発生時は前記第1ブレーキ回路側から前記第2ブレーキ回路側への液圧供給のみ許容するワンウェイ状態とし、前記マスタシリンダ圧非発生時は前記第1ブレーキ回路側と前記第2ブレーキ回路とを連通状態とする切換弁と、
前記ポンプの駆動を制御するブレーキ制御手段と、
を備えたブレーキ制御装置において、
前記内燃機関により生成される負圧を検出する負圧検出手段を設け、
前記ブレーキ制御手段は、検出された負圧が所定圧以下の時は前記モータを駆動し、前記ポンプを油圧源として前記ホイルシリンダを増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。Treading force amplifying means for amplifying the treading force of the driver by a negative pressure generated by the internal combustion engine;
A master cylinder that generates a hydraulic pressure in accordance with the driver's treading force amplified by the treading force amplifying means,
A pump driven by a motor and serving as a hydraulic pressure source,
A wheel cylinder that generates a braking force on each wheel by using the master cylinder and the pump as a hydraulic pressure source,
A first brake circuit connecting the wheel cylinder and the pump;
A second brake circuit connecting the master cylinder and the first brake circuit;
A one-way state interposed between the first brake circuit and the second brake circuit to allow only the supply of hydraulic pressure from the first brake circuit side to the second brake circuit side when the master cylinder pressure is generated; A switching valve that establishes a communication state between the first brake circuit and the second brake circuit when the master cylinder pressure is not generated;
Brake control means for controlling the driving of the pump,
In the brake control device provided with
Providing a negative pressure detecting means for detecting a negative pressure generated by the internal combustion engine,
When the detected negative pressure is equal to or lower than a predetermined pressure, the brake control means drives the motor and increases the pressure of the wheel cylinder using the pump as a hydraulic pressure source.
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