JP2004291778A - Brake control system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両において、車輪に付与する制動力を制御する車両用制動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車輪に付与する制動力をコンピュータを用いて電子制御する電子制御ブレーキが知られている。こうした電子制御ブレーキにおいては、実際に付与する制動力を運転者のブレーキペダル操作量と異ならせることが可能であり、ABSやEBD制御といった制御も可能となる。
【0003】
例えば、特許文献1には、レーザーレーダによって車両前方の障害物を検出し、障害物との距離に応じて制動力を異ならせる技術が記載されている。また、特許文献2には、制動操作状態に応じて踏力に対するブレーキ圧の変化率である制御ゲインを異ならせることによって、急ブレーキ時には制動力のアシスト量を増大せしめる一方、緩ブレーキ時には制動力のアシスト量を抑制することで適切な制御を行う。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−297452号公報(段落0028〜0034、図3)
【特許文献2】
特開平11−59405号公報(段落0021〜0024、図3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、障害物に対する距離が近い場合に倍力を増大させる技術では、制動中にこの倍力増大の切り替えが起こると、制動力変化が不自然なものとなり、運転者が違和感を感ずる可能性がある。また、制動操作状態に応じて踏力に対するブレーキ圧の変化率を変化させる技術では、制動中に制動操作状態が変化すると、ブレーキ圧の上昇の仕方が不連続となり、ブレーキ操作(踏力)とブレーキ圧との対応が不自然なものとなり、運転者が違和感を感ずる可能性がある。
【0006】
そこで本発明は、アシスト制動力の自然な調整を可能とした車両用制動制御装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用制動制御装置は、制動装置において制動力を付与するホイールシリンダとブレーキ操作力に応じた液圧を生成するマスターシリンダとを接続する液圧ラインに接続されて各ホイールシリンダへ付与される液圧を調整する液圧調整部と、液圧調整部の作動を制御する制御部と、を備える車両用制動制御装置において、車両状態量を検出する車両状態量センサと、ブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量センサをさらに備え、液圧調整部は液圧を流量調整弁を備えており、制御部は、検出した車両状態量とブレーキ操作速度に応じてこの流量調整弁を操作することにより、ブレーキ操作量に対する目標減速度を可変とする制御を行うものである。
【0008】
本発明によれば、車両状態量とブレーキ操作速度に応じてブレーキ操作量に対する目標減速度を可変とする。これにより、車両状態量(例えば、制動開始時の車速や先行車との車間距離)と運転者のブレーキ操作速度に応じて用意されている複数のブレーキ操作量−目標減速度の対応表または対応式から最適な特性を有するブレーキ操作量−目標減速度の対応表または対応式を選択して制御を行うことにより、最適なブレーキ特性を選択することができ、切り替えに際して運転者が違和感を感じることがない。
【0009】
目標減速度をG、ブレーキ操作量をf、Cをゲイン、kを定数とするとき、目標減速度Gは、G=C×fkにより与えられ、ゲインCを可変とすることで、ブレーキ操作量fに対する目標減速度Gを可変とすることが好ましい。これにより、制御が容易となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【0011】
図1は、本発明に係る制動制御装置の油圧系統図であり、図2は、その制御ブロック図である。
【0012】
図1に示されるように、この制動制御装置は、電子制御により各輪に付与する制動力を制御する電子制御ブレーキシステム1であって、運転者によるブレーキペダル12の踏み込み操作に応答して作動油を圧送するマスタシリンダ14を有している。このブレーキペダル12には、ブレーキペダルの踏み込み量、すなわちペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ13が取り付けられている。
【0013】
マスタシリンダ14からは油圧供給導管15、17が延びており、このうち油圧供給導管15には、ストロークシミュレータ18が通常開弁されているシミュレータカット弁16をはさんで接続されている。このストロークシミュレータ18は、運転者のブレーキペダル12の操作踏力に応じたペダルストロークを発生させるものである。油圧供給導管15、17の延長上には通常閉弁されているマスタカット弁20、22が配置されており、これらマスタカット弁20、22より上流側には、油圧供給導管15、17内の液圧を検出するマスタ圧センサ24、26がそれぞれ配置されている。
【0014】
リザーバ28には油圧排出導管32の一端が接続されており、油圧排出導管32から分岐する油圧供給導管30の途中にはモータ34により駆動されるポンプ36が配置されるとともに、ポンプ36の駆動により昇圧された油圧を貯えるアキュムレータ38が接続されている。さらに油圧供給導管30の途中にはアキュムレータ38の内圧を検出するためのアキュムレータ圧センサ40が配置される。また、油圧供給導管30と油圧排出導管32との間には、油圧供給導管30内の圧力が高くなった場合に作動油をリザーバ28に戻すためのリリーフバルブ44が設けられている。このリリーフバルブ44が本発明に係る流量調整弁であり、ここでは、比例式流量調整弁(リニア弁)が用いられている。
【0015】
油圧供給導管30の他端は、4つに分岐され、各車輪(以下、左右前輪をそれぞれ符号FL、FRで、左右後輪をそれぞれ符号RL、RRで表し、これに対応する構成要素にはこれらの符号をそれぞれ付す。なお、符号FL〜RRを付した場合には、4輪全てに対応する構成要素全てを含むものとする。)に配置される制動装置(図示は省略する)を駆動するホイルシリンダ48FL〜RRへ接続される。以下、これらの接続路を油圧供給導管46FL〜RRと称する。同様に油圧排出導管32の他端も4つに分岐され、各車輪用のホイルシリンダ48FL〜RRへと接続されている油圧供給導管46FL〜RRの途中に接続されている。以下、油圧供給導管46FL〜RRに至るこれらの接続路を油圧排出導管50FL〜RRと称する。
【0016】
各油圧供給導管46FL〜RRの途中の油圧排出導管50FL〜RRとの接続部より上流側(ポンプ36側)には、それぞれ電磁弁(保持弁)52FL〜RRが配置され、接続部より下流側(ホイルシリンダ48FL〜RR側)には、ホイルシリンダ48FL〜RRへ付与される液圧を検出するためのホイルシリンダ(W/C)圧センサ56FL〜RRが配置される。油圧排出導管50FL〜RRの途中、つまり、各油圧供給導管46FL〜RRとの接続部より下流側(リザーバ28側)にはそれぞれ電磁弁(減圧弁)54FL〜RRが配置される。
【0017】
油圧供給導管46FL、46FRは、保持弁52FL、52FRより下流側で、それぞれマスタカット弁20、22をはさんで油圧供給導管15、17に接続されている。これにより、マスタカット弁20、22をはさんでマスタシリンダ14とホイルシリンダ48FL、48FRが接続される。これら各電磁弁44、52FL〜RR,54FL〜RR、モータ34、アキュムレータ38などからなる図中太線で囲まれた領域が本発明における液圧調整部に相当する。
【0018】
本電子制御ブレーキシステム1の制御部であるブレーキECU8は、CPU、メモリ等からなり、格納されているブレーキ制御プログラムを実行することにより、制動装置の制御を行う。ブレーキECU8には、マスタ圧センサ24、26の出力信号であるマスタシリンダ14内の圧力を示す信号、アキュムレータ圧センサ40の出力信号であるアキュムレータ38内の圧力を示す信号、W/C圧センサ56FL〜RRの出力信号であるホイルシリンダ48FL〜RRに付与される液圧を示す信号、車速センサ60の出力信号である車速を示す信号、ペダルストロークセンサ13の出力信号であるブレーキペダル操作量を示す信号がそれぞれ入力される。また、車両前面に配置されるレーザレーダ72の出力を基にして車間ECU70が判定した先行車との車間距離信号もブレーキECU8に入力されている。さらに、ブレーキECU8は、上述したシミュレータカット弁16、マスタカット弁20、22、電磁弁44、52FL〜RR、54FL〜RR、モータ34の作動を制御する制御信号を出力する。
【0019】
次に、本実施形態による制動力制御の詳細について説明する。図3は、この制動力制御の制御処理を示すフローチャートである。この制御は、ブレーキECU1において、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【0020】
まず、車両状態量を検出する(ステップS1)。ここで、検出される車両状態量としては、車速センサ60の出力である車速v、ペダルストロークセンサ13の出力である運転者のブレーキペダル10の操作量、マスタ圧センサ24、26の出力であるマスタ圧(運転者のブレーキペダル10の踏力fに対応)、アキュムレータ圧センサ40の出力である現在のアキュムレータ40の内圧、W/C圧センサ56FL〜RRの出力であるホイルシリンダ圧、車間ECU70がレーザレーダ72の出力を基にして求めた先行車または車両前方の障害物までの距離情報がある。
【0021】
ステップS2では、ブレーキペダル10の操作状態から制動中か否かを判定する。この判定は、ペダルストロークセンサ13の出力により行っても、マスタ圧から判定した踏力fの値により行っても、両者を組み合わせてもいずれでもよい。制動中でないと判定された場合にはその後の処理をスキップして終了する。制動中であると判定された場合には、踏力fの時間変化(踏込速度と称する。)df/dtと車両状態量(例えば、車速vや先行車を含む障害物との相対距離ΔL)からゲインCを設定する(ステップS3)。図4はこのゲインの設定例を示している。ここでは、車速v、踏込速度df/dt、踏力f以外の条件は同一とする。ゲインCは、踏込速度が速いほど大きく設定され、さらに、高車速の場合ほど低車速の場合に比べてゲインCは大きく設定される。df/dtが所定値A未満の領域は、一般の市街地走行で多用されるゆっくりとした踏み込みを行う領域であり、ゲインCは、一定の基準値1に設定される。df/dtがA以上の領域ではゲインCが1より大きく設定されるが、このうち、df/dtがA以上B未満の領域は、運転者が車両をアクティブにコントロールしたい場合に用いられる領域であり、ブレーキの効きを上げることが望ましい。ここを高ゲイン領域と定義する。さらに、df/dtがB以上の領域は、緊急時の衝突回避のための制動等に用いられる領域であり、緊急領域と呼ばれる。この緊急領域では、高ゲイン領域よりもdf/dtに対するゲインCを大きく設定することが好ましい。
【0022】
ゲインCの設定後は、このCを用いて、目標減速度Gを設定する(ステップS4)。ここで、G=C×fkで表される。図5は、この目標減速度Gの設定例を示すグラフである。ゲインが大きく設定されている場合、例えば、高ゲイン領域や緊急領域の場合には、踏力f自体が小さくても、大きな減速度を付与することが可能となる。このため、例えば、緊急時にブレーキペダル10を踏み込めなくとも十分な減速度を得ることができるため、適切な制動制御を行うことが可能となる。
【0023】
目標減速度Gが決定したら、この目標減速度Gを得るのに必要な各ホイルシリンダへ付与すべき制動油圧(ホイルシリンダ圧)を算出する(ステップS5)。そして、ホイルシリンダ圧が求めた目標油圧となるよう各電磁弁44、52FL〜RR、54FL〜RR、モータ34を制御する。
【0024】
具体的には、アキュムレータ圧センサ40の出力から、アキュムレータ38の内圧を調べ、付与すべき目標油圧に不足する場合には、モータ34を駆動してポンプ36を作動させて昇圧を行う。一方、内圧が付与すべき液圧に比べて高すぎる場合には、リリーフバルブ44を開弁して液圧をリザーバ28へと解放することで内圧を低下させる。
【0025】
各ホイルシリンダ48FL〜RRに付与される液圧は、各電磁弁52FL〜RR,54FL〜RRの作動状態を変更することで調整することができる。ホイルシリンダ48FLの場合を例にとると、ブレーキECU8は、W/C圧センサ56FLで検出されたホイルシリンダ圧を目標液圧と比較し、加圧を要する場合には、減圧弁54FLを閉弁した状態で保持弁52FLを開く。これにより、アキュムレータ38で増圧された作動油が、油圧供給導管30、46FLを経由してホイルシリンダ48FLへと供給されるため、ホイルシリンダ48FLの液圧が増圧し、制動力が強められる。反対に、W/C圧センサ56FLで検出されたホイルシリンダ圧が目標液圧より高い場合には、ブレーキECU8は、減圧を要すると判定し、保持弁52FLを閉弁して減圧弁54FLを開弁する。これにより、ホイルシリンダ48FLへ供給されていた作動油の一部は、油圧排出導管50FL、減圧弁54FL、油圧排出導管32を経由してリザーバ28へと戻されるため、ホイルシリンダ48FLに付与される液圧が減圧され、制動力が弱められる。W/C圧センサ56FLで検出されたホイルシリンダ圧が目標液圧に略一致している場合には、ブレーキECU8は、ホイルシリンダ圧を維持する必要があると判定し、保持弁52FL、減圧弁54FLをともに閉じる。この結果、保持弁52FL、減圧弁54FLからホイルシリンダ48FL側の油圧供給導管46FLからの作動油流出が停止させられるため、ホイルシリンダ48FLに付与される液圧は保持される。
【0026】
このように、ブレーキペダル10の操作量(踏力)に対して付与すべき目標減速度を求める際のゲインを変化させることで、踏力−目標減速度の関係、つまり、減速度特性を可変としている。そして、この減速度特性を車両状態とブレーキペダル10の操作速度に応じて変更することで、緊急状態のように急減速が必要な場合には、少ない踏込量から高減速が得られるよう、また、通常状態のような緩減速ですむ場合には、減速度を比較的低く設定するようそれぞれ最適な特性を選択する。さらに、制動力のアシスト量ではなく、減速度を調整することで、緊急時には少ない踏込み量でも確実に急減速を得ることができるため、安全性が向上する。また、踏込み量と踏込み速度に応じて減速度を設定することで、運転者にとってブレーキペダル10制御による減速度調整が理解しやすいため、より自然な感じで操作を行うことができ、違和感を感じることがなく、ドライバビリティーも向上する。
【0027】
ここでは、ブレーキペダルによってブレーキ操作量を設定する例を説明してきたが、ブレーキ操作量は、レバー等によって入力されてもよい。また、流量調整弁はリリーフバルブ44に限られるものではなく、例えば、各電磁弁52FL〜RR、54FL〜RRのうち保持弁または減圧弁の一方または双方を流量調整弁としてもよい。これらの流量調整弁は比例式であってもその他の形式であってもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブレーキ操作量に対する目標減速度の対応特性を、ブレーキ操作速度と車両状態量に応じて可変とすることで、最適な対応特性を用いることができ、自然な感じの減速度付与(アシスト制動力付与)が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る制動制御装置の油圧系統図である。
【図2】図2は、図1の装置の制御ブロック図である。
【図3】図1の装置における制動力制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図4】図3の制御で設定されるゲインの設定例を示すグラフである。
【図5】図3の制御における踏力−減速度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…電子制御ブレーキシステム、8…ブレーキECU、12…ブレーキペダル、13…ペダルストロークセンサ、14…マスタシリンダ、15、17…油圧供給導管、16…シミュレータカット弁、18…ストロークシミュレータ、20、22…マスタカット弁、24、26…マスタ圧センサ、28…リザーバ、30…油圧供給導管、32…油圧排出導管、34…モータ、36…ポンプ、38…アキュムレータ、40…アキュムレータ圧センサ、44…リリーフバルブ(電磁流量調整弁)、46FL〜RR…油圧供給導管、48FL〜RR…ホイルシリンダ、50FL〜RR…油圧排出導管、52FL〜RR…電磁弁(保持弁)、54FL〜RR…電磁弁(減圧弁)、56FL〜RR…ホイルシリンダ(W/C)圧センサ、60…車速センサ、70…車速ECU、72…レーザレーダ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle brake control device that controls a braking force applied to wheels in a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Electronically controlled brakes that electronically control a braking force applied to wheels using a computer are known. In such an electronically controlled brake, the braking force actually applied can be made different from the amount of operation of the brake pedal by the driver, and control such as ABS or EBD control is also possible.
[0003]
For example,
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-297452 (paragraphs 0028 to 0034, FIG. 3)
[Patent Document 2]
JP-A-11-59405 (paragraphs 0021 to 0024, FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technology of increasing the boost when the distance to the obstacle is short, if the switching of the boost is performed during braking, the braking force change becomes unnatural, and the driver may feel uncomfortable. is there. Also, in the technology of changing the rate of change of the brake pressure with respect to the pedaling force according to the braking operation state, if the braking operation state changes during braking, the way of increasing the brake pressure becomes discontinuous, and the brake operation (the pedaling force) and the brake pressure May be unnatural, and the driver may feel uncomfortable.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicular braking control device that enables natural adjustment of an assist braking force.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a vehicle brake control device according to the present invention includes a hydraulic pressure line connecting a wheel cylinder that applies a braking force in a braking device and a master cylinder that generates a hydraulic pressure according to a brake operation force. A vehicle for detecting a vehicle state quantity in a vehicle braking control device including a hydraulic pressure adjusting unit connected to adjust a hydraulic pressure applied to each wheel cylinder, and a control unit controlling operation of the hydraulic pressure adjusting unit. The vehicle further includes a state quantity sensor and a brake operation amount sensor that detects a brake operation amount, the hydraulic pressure adjustment unit includes a fluid pressure adjustment valve, and the control unit responds to the detected vehicle state amount and the brake operation speed. By operating the lever flow control valve, control is performed to change the target deceleration with respect to the brake operation amount.
[0008]
According to the present invention, the target deceleration for the brake operation amount is made variable according to the vehicle state amount and the brake operation speed. Thereby, a plurality of brake operation amounts-target deceleration correspondence table or correspondence prepared according to the vehicle state amount (for example, the vehicle speed at the start of braking or the inter-vehicle distance to the preceding vehicle) and the driver's brake operation speed. By selecting a brake operation amount-target deceleration correspondence table or a correspondence expression having an optimal characteristic from the expression and performing the control, the optimal brake characteristic can be selected, and the driver feels discomfort when switching. There is no.
[0009]
When the target deceleration is G, the brake operation amount is f, C is a gain, and k is a constant, the target deceleration G is given by G = C × f k. It is preferable that the target deceleration G with respect to the amount f is variable. This facilitates control.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and redundant description is omitted.
[0011]
FIG. 1 is a hydraulic system diagram of a braking control device according to the present invention, and FIG. 2 is a control block diagram thereof.
[0012]
As shown in FIG. 1, the brake control device is an electronically controlled
[0013]
[0014]
One end of a
[0015]
The other end of the hydraulic pressure supply conduit 30 is branched into four, and each wheel (hereinafter, left and right front wheels are represented by symbols FL and FR, respectively, and left and right rear wheels are represented by symbols RL and RR. Wheels for driving a braking device (not shown) arranged in all of the components corresponding to all four wheels are denoted by the symbols FL to RR. Connected to cylinders 48FL-RR. Hereinafter, these connection paths are referred to as hydraulic supply conduits 46FL to RR. Similarly, the other end of the
[0016]
Solenoid valves (holding valves) 52FL to RR are arranged on the upstream side (on the
[0017]
The hydraulic supply conduits 46FL, 46FR are connected to the
[0018]
A
[0019]
Next, details of the braking force control according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a control process of the braking force control. This control is repeatedly executed by the
[0020]
First, a vehicle state quantity is detected (step S1). Here, the detected vehicle state quantity includes the vehicle speed v output from the
[0021]
In step S2, it is determined from the operation state of the brake pedal 10 whether or not braking is being performed. This determination may be made based on the output of the
[0022]
After setting the gain C, the target deceleration G is set using the gain C (step S4). Here, G = C × fk . FIG. 5 is a graph showing a setting example of the target deceleration G. When the gain is set to be large, for example, in a high gain region or an emergency region, a large deceleration can be provided even if the pedaling force f itself is small. Therefore, for example, a sufficient deceleration can be obtained without depressing the brake pedal 10 in an emergency, so that appropriate braking control can be performed.
[0023]
After the target deceleration G is determined, a braking oil pressure (wheel cylinder pressure) to be applied to each wheel cylinder necessary to obtain the target deceleration G is calculated (step S5). Then, the
[0024]
Specifically, the internal pressure of the
[0025]
The hydraulic pressure applied to each of the wheel cylinders 48FL to RR can be adjusted by changing the operation state of each of the solenoid valves 52FL to RR and 54FL to RR. Taking the case of the wheel cylinder 48FL as an example, the
[0026]
As described above, the relationship between the pedaling force and the target deceleration, that is, the deceleration characteristic is made variable by changing the gain when obtaining the target deceleration to be applied to the operation amount (the pedaling force) of the brake pedal 10. . By changing this deceleration characteristic according to the vehicle state and the operation speed of the brake pedal 10, when a sudden deceleration is required as in an emergency state, a high deceleration can be obtained from a small depression amount. When slow deceleration is required as in a normal state, optimal characteristics are selected so that the deceleration is set relatively low. Further, by adjusting the deceleration instead of the assist amount of the braking force, sudden deceleration can be reliably obtained with a small stepping amount in an emergency, thereby improving safety. In addition, by setting the deceleration according to the stepping amount and the stepping speed, the driver can easily understand the deceleration adjustment by controlling the brake pedal 10, so that the operation can be performed with a more natural feeling, and a sense of discomfort is felt. No drivability is improved.
[0027]
Here, an example in which the brake operation amount is set by the brake pedal has been described, but the brake operation amount may be input by a lever or the like. Further, the flow control valve is not limited to the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the response characteristics of the target deceleration to the brake operation amount can be changed according to the brake operation speed and the vehicle state amount, so that the optimal response characteristics can be used. It is possible to provide a natural feeling of deceleration (application of assist braking force).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic system diagram of a braking control device according to the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a control process of braking force control in the device of FIG. 1;
FIG. 4 is a graph showing a setting example of a gain set by the control of FIG. 3;
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a pedaling force and a deceleration in the control of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
車両状態量を検出する車両状態量センサと、ブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量センサをさらに備え、前記液圧調整部は流量調整弁を備えており、前記制御部は、検出した車両状態量とブレーキ操作速度に応じて前記流量調整弁を操作することにより、ブレーキ操作量に対する目標減速度を可変とする制御を行う車両用制動制御装置。Hydraulic pressure adjustment that is connected to a hydraulic line that connects a wheel cylinder that applies a braking force in a braking device and a master cylinder that generates a hydraulic pressure according to the brake operation force and that adjusts the hydraulic pressure applied to each wheel cylinder Unit, and a control unit that controls the operation of the hydraulic pressure adjustment unit, a vehicle braking control device including:
The vehicle further includes a vehicle state quantity sensor for detecting a vehicle state quantity, and a brake operation amount sensor for detecting a brake operation amount, wherein the hydraulic pressure adjustment unit includes a flow rate adjustment valve, and the control unit includes a detected vehicle state quantity. And a brake control device for a vehicle that performs control to vary a target deceleration with respect to a brake operation amount by operating the flow rate control valve according to the brake operation speed.
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