JP2007137188A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to a brake control device that controls braking force applied to wheels provided in a vehicle.
従来から、電磁弁の前後における差圧に応じて開弁速度を制御するブレーキシステム用液圧制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このブレーキシステム用液圧制御装置によれば、電磁弁開弁時の液撃音などを低減することができる。また、電磁弁を開弁する際に予め予備電流を供給しておく液圧制御装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。この液圧制御装置によれば、開弁時の指令電流の急激な増加を回避し、開弁速度を抑制して油圧脈動を防ぐことができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a brake system hydraulic pressure control device that controls a valve opening speed in accordance with a differential pressure before and after an electromagnetic valve is known (see, for example, Patent Document 1). According to the brake system hydraulic pressure control device, it is possible to reduce a liquid hammering sound or the like when the electromagnetic valve is opened. There is also known a hydraulic pressure control device that supplies a preliminary current in advance when the electromagnetic valve is opened (see, for example, Patent Document 2). According to this hydraulic pressure control device, it is possible to avoid a rapid increase in the command current at the time of opening the valve, suppress the valve opening speed, and prevent hydraulic pulsation.
さらに、各車輪に設けられたホイールシリンダの各々に作動流体を供給する各制御弁への制御電流の位相を所定角度ずらすことにより、制動時の振動や騒音を低減することができる制動装置も知られている(例えば、特許文献3参照)。また、ブレーキ鳴きが生じた車輪の制動力を減少させるとともに、ブレーキ鳴きが生じていない車輪の制動力を増加させる車両用制動装置も知られている(例えば、特許文献4参照)。この車両用制動装置によれば、車両の挙動を正常に維持しながらブレーキ鳴きを低減させることができる。
ところで、ホイールシリンダに作用する作動流体圧は、運転者のブレーキ操作に応じて変動する。ホイールシリンダ圧を例えば高い状態から急に減圧するというように急激に変動させる際には、ホイールシリンダ圧を調整するための電磁弁に多量の流体が流れることになる。このような多量の流体の流れによって、電磁弁の可動部に自励振動が発生してしまう場合がある。上述のように、電磁弁の開弁時の液撃音や油圧脈動を低減するいくつかの手法が知られているものの、電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じる自励振動についてまでは考慮されていない。 By the way, the working fluid pressure acting on the wheel cylinder varies in accordance with the driver's brake operation. When the wheel cylinder pressure is suddenly changed, for example, when the wheel cylinder pressure is suddenly reduced from a high state, a large amount of fluid flows through an electromagnetic valve for adjusting the wheel cylinder pressure. Such a large amount of fluid flow may cause self-excited vibration in the movable part of the solenoid valve. As mentioned above, although several methods are known to reduce the liquid hammer sound and hydraulic pulsation when the solenoid valve is opened, up to the self-excited vibration that occurs in the solenoid valve after the solenoid valve is opened. Not considered.
そこで、本発明は、電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じうる自励振動を抑制することができるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a brake control device that can suppress self-excited vibration that may occur in the solenoid valve after the solenoid valve is opened.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置であって、作動流体が供給されて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、ホイールシリンダに流路を介して接続され、ホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整可能な電磁弁と、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御するバルブ制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, a brake control device according to an aspect of the present invention is a brake control device that controls a braking force applied to a wheel provided in a vehicle, and is supplied with a working fluid to control the wheel. When the generation of the self-excited vibration in the solenoid valve, which is connected to the wheel cylinder for applying power, the wheel cylinder via the flow path and can adjust the wheel cylinder pressure acting on the wheel cylinder, A valve control unit that controls the electromagnetic valve so that the gradient of the wheel cylinder pressure is alleviated.
この態様によれば、バルブ制御部は、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御する。ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されることにより、多量の作動流体が電磁弁に流れるのを抑えることができる。よって、電磁弁における自励振動を抑制することが可能となる。 According to this aspect, the valve control unit controls the solenoid valve so that the gradient of the wheel cylinder pressure is alleviated when occurrence of self-excited vibration in the solenoid valve is predicted. By reducing the gradient of the wheel cylinder pressure, it is possible to suppress a large amount of working fluid from flowing to the electromagnetic valve. Therefore, it becomes possible to suppress the self-excited vibration in the electromagnetic valve.
また、バルブ制御部は、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれたことを条件としてホイールシリンダ圧の勾配を緩和し、自励振動発生予測範囲は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように予め設定されていてもよい。 Further, the valve control unit relaxes the gradient of the wheel cylinder pressure on the condition that the value of the state quantity of the working fluid supplied to the wheel cylinder is included in the predicted self-excited vibration generation range, and the predicted self-excited vibration generation range. May be set in advance so as to include the value of the state quantity of the working fluid when there is a possibility of self-excited vibration in the solenoid valve.
この態様によれば、自励振動発生予測範囲は、自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように、例えば実験等を行うことにより予め設定される。そして、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれたことを条件としてホイールシリンダ圧の勾配は緩和される。このように自励振動発生予測範囲を設定することにより、バルブ制御部は、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動が発生するおそれがあるときの状態量の値に達する前に、ホイールシリンダ圧の勾配を緩和することができる。よって、電磁弁における自励振動を抑制することが可能となる。 According to this aspect, the predicted range of occurrence of self-excited vibration is set in advance by performing an experiment or the like so as to include the value of the state quantity of the working fluid when self-excited vibration may occur. Then, the gradient of the wheel cylinder pressure is relaxed on the condition that the value of the state quantity of the working fluid supplied to the wheel cylinder is included in the predicted self-excited vibration generation range. By setting the predicted range of occurrence of self-excited vibration in this manner, the valve control unit can change the value of the state quantity of the working fluid supplied to the wheel cylinder to the value of the state quantity when self-excited vibration may occur. Before reaching, the gradient of the wheel cylinder pressure can be relaxed. Therefore, it becomes possible to suppress the self-excited vibration in the electromagnetic valve.
このとき、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量として電磁弁の入口側と出口側との差圧とホイールシリンダ圧の勾配とを用い、自励振動発生予測範囲は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの差圧とホイールシリンダ圧の勾配とを含むように設定されていてもよい。自励振動が発生するか否かは、電磁弁の入口側と出口側との差圧とホイールシリンダ圧の勾配とに強く関連している。よって、状態量としてこれらを用いることにより自励振動の発生をより確実に抑制することができる。 At this time, the differential pressure between the inlet side and the outlet side of the solenoid valve and the gradient of the wheel cylinder pressure are used as the state quantity of the working fluid supplied to the wheel cylinder, and the self-excited vibration generation prediction range is determined by the self-excited range in the solenoid valve. It may be set so as to include a differential pressure when there is a risk of vibration and a gradient of the wheel cylinder pressure. Whether or not self-excited vibration occurs is strongly related to the differential pressure between the inlet side and the outlet side of the solenoid valve and the gradient of the wheel cylinder pressure. Therefore, the use of these as state quantities can more reliably suppress the occurrence of self-excited vibration.
また、電磁弁において自励振動が発生したことを契機として、そのときの作動流体の状態量の値を含むように自励振動発生予測範囲を新たに設定してもよい。このようにすれば、車両の使用中に自励振動が発生した場合に、そのときの状態量の値に基づいて自励振動発生予測範囲を新たに設定することができる。その結果、その後に同様の状態となった場合に自励振動を抑制することができるようになる。 In addition, when the self-excited vibration is generated in the solenoid valve, the self-excited vibration generation prediction range may be newly set so as to include the value of the state quantity of the working fluid at that time. In this way, when a self-excited vibration occurs during use of the vehicle, a self-excited vibration generation prediction range can be newly set based on the value of the state quantity at that time. As a result, the self-excited vibration can be suppressed when the same state occurs thereafter.
また、バルブ制御部は、自励振動抑制開始条件が満たされたときに所定の保圧時間が経過するまでホイールシリンダ圧を保持してもよい。このようにすれば、所定の保持時間が経過するまでホイールシリンダ圧が保持されて変動しないので、自励振動を効果的に抑制することができる。 Further, the valve control unit may hold the wheel cylinder pressure until a predetermined holding time elapses when the self-excited vibration suppression start condition is satisfied. In this way, since the wheel cylinder pressure is held and does not change until a predetermined holding time elapses, self-excited vibration can be effectively suppressed.
この場合、保圧時間は、電磁弁において自励振動が発生したときの作動流体の状態量の値に応じて予め設定されていてもよい。このようにすれば、保圧時間は、例えば自励振動を事前に実験的に発生させたときの作動流体の状態量の値に対応づけて、自励振動の成長を抑制することができるように予め設定される。その結果、自励振動をより確実に抑制することができる。 In this case, the pressure holding time may be set in advance according to the value of the state quantity of the working fluid when the self-excited vibration is generated in the electromagnetic valve. In this way, the pressure holding time can suppress the growth of the self-excited vibration in association with the value of the state quantity of the working fluid when the self-excited vibration is experimentally generated in advance, for example. Is preset. As a result, self-excited vibration can be more reliably suppressed.
本発明によれば、電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じうる自励振動を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the self-excited vibration which can arise in a solenoid valve after a solenoid valve is opened can be suppressed.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置10を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置10は、車両用の電子制御式ブレーキシステム(ECB)を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル12の操作に応じて車両の4輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。ブレーキペダル12は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体(作動液)としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ14に接続されている。また、ブレーキペダル12には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ46が設けられている。更に、マスタシリンダ14には、リザーバタンク26が接続されており、マスタシリンダ14の一方の出力ポートには、開閉弁23を介して、運転者によるブレーキペダル12の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ24が接続されている。なお、開閉弁23は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル12の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型電磁弁である。
FIG. 1 is a system diagram showing a
マスタシリンダ14の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管16が接続されており、ブレーキ油圧制御管16は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ20FRに接続されている。また、マスタシリンダ14の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管18が接続されており、ブレーキ油圧制御管18は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ20FLに接続されている。右前輪用のブレーキ油圧制御管16の中途には、右電磁開閉弁22FRが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管18の中途には、左電磁開閉弁22FLが設けられている。これらの右電磁開閉弁22FRおよび左電磁開閉弁22FLは、何れも、非通電時に開状態にあり、運転者によるブレーキペダル12の操作が検出された際に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
A brake hydraulic
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管16の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ48FRが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管18の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ48FLが設けられている。ブレーキ制御装置10では、運転者によってブレーキペダル12が踏み込まれた際、ストロークセンサ46によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル12の踏み込み操作力(踏力)を求めることができる。このように、ストロークセンサ46の故障を想定して、マスタシリンダ圧を2つの圧力センサ48FRおよび48FLによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。
A right master pressure sensor 48FR for detecting the master cylinder pressure on the right front wheel side is provided in the middle of the brake
一方、リザーバタンク26には、油圧給排管28の一端が接続されており、この油圧給排管28の他端には、モータ32により駆動されるオイルポンプ34の吸込口が接続されている。オイルポンプ34の吐出口は、高圧管30に接続されており、この高圧管30には、アキュムレータ50とリリーフバルブ53とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ34として、モータ32によってそれぞれ往復移動させられる2体以上のピストン(図示せず)を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ50としては、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
On the other hand, one end of a hydraulic supply /
アキュムレータ50は、オイルポンプ34によって例えば14〜22MPa程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ53の弁出口は、油圧給排管28に接続されており、アキュムレータ50におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば25MPa程度になると、リリーフバルブ53が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管28へと戻される。更に、高圧管30には、アキュムレータ50の出口圧力、すなわち、アキュムレータ50におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ51が設けられている。
The
そして、高圧管30は、増圧弁40FR,40FL,40RR,40RLを介して右前輪用のホイールシリンダ20FR、左前輪用のホイールシリンダ20FL、右後輪用のホイールシリンダ20RRおよび左後輪用のホイールシリンダ20RLに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ20FR〜20RLを総称して「ホイールシリンダ20」といい、適宜、増圧弁40FR〜40RLを総称して「増圧弁40」という。増圧弁40は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ20の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁(リニア弁)である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ20の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
The
また、右前輪用のホイールシリンダ20FRと左前輪用のホイールシリンダ20FLとは、それぞれ減圧弁42FRまたは42FLを介して油圧給排管28に接続されている。減圧弁42FRおよび42FLは、必要に応じてホイールシリンダ20FR,20FLの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁(リニア弁)である。一方、右後輪用のホイールシリンダ20RRと左後輪用のホイールシリンダ20RLとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁42RRまたは42RLを介して油圧給排管28に接続されている。以下、適宜、減圧弁42FR〜42RLを総称して「減圧弁42」という。
Further, the wheel cylinder 20FR for the right front wheel and the wheel cylinder 20FL for the left front wheel are connected to the hydraulic supply /
図2は、本実施形態に係る常閉型の電磁流量制御弁の断面を模式的に示す断面図である。常閉型の電磁流量制御弁である増圧弁40、および減圧弁42FR、42FLは、図2に示されるように、弁座130と、弁子132と、スプリング136と、ソレノイド139と、可動部材134と、固定部材135とを含んで構成される。弁子132は、弁座130に対して接近・離間可能に設けられ、スプリング136は、弁子132を弁座130に接近させ着座させる方向に付勢する。ソレノイド139は、電流が供給されると、可動部材134を固定部材135から離間させる方向、すなわち、弁子132を弁座130から離間させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド139に電流が供給されていない状態においてはスプリング136の付勢力により弁子132が弁座130に着座して電磁弁は閉状態とされている。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a normally closed electromagnetic flow control valve according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
さらに、前後の差圧に応じた差圧作用力が弁子132を弁座130から離間させる方向に作用する。増圧弁40はアキュムレータ50とホイールシリンダ20との間に設けられるため、前後の差圧は、アキュムレータ50とホイールシリンダ20との差圧に対応する。減圧弁42FR、42FLはホイールシリンダ20FR、20FLとリザーバタンク26との間に設けられ、リザーバタンク26の液圧は大気圧であるため、前後の差圧はホイールシリンダ20FR、20FLの液圧に対応する。
Furthermore, a differential pressure acting force according to the differential pressure across the front and rear acts in a direction to separate the valve element 132 from the
増圧弁40、および減圧弁42FR、42FLには、スプリング136による付勢力、ソレノイド139による電磁駆動力、前後の差圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、これらの力の関係に基づいて弁子132の弁座130に対する相対位置が決まる。したがって、ソレノイド139に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子132が駆動され、電磁弁を開状態としてホイールシリンダ20に作用する油圧を制御することができる。
The
また、図3は、本実施形態に係る常開型の電磁流量制御弁の断面を模式的に示す断面図である。常開型の電磁流量制御弁である減圧弁42RR,42RLは、図3に示されるように、弁座140と、弁子142と、スプリング146と、ソレノイド149と、可動部材144と、固定部材145とを含んで構成される。スプリング146は、弁子142を弁座140から離間させる方向に付勢する。ソレノイド149は、電流が供給されると、可動部材144を固定部材145に接近させる方向、すなわち、弁子142を弁座140に接近させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド149に電流が供給されていない状態においてはスプリング146の付勢力により弁子142が弁座140から離間して電磁弁は開状態とされている。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the normally open electromagnetic flow control valve according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the pressure reducing valves 42RR and 42RL, which are normally open electromagnetic flow control valves, include a
さらに、減圧弁42RR,42RLはホイールシリンダ20RR,20RLとリザーバタンク26との間に設けられているため、ホイールシリンダ20RR,20RLの液圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、弁子142の弁座140に対する相対位置は、スプリング146の付勢力、ソレノイド149による電磁駆動力、ホイールシリンダ圧に応じた差圧作用力の関係によって決まる。したがって、ソレノイド149に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子142が駆動され、電磁弁を閉状態としてホイールシリンダ20に作用する油圧を維持することができる。
Furthermore, since the pressure reducing valves 42RR and 42RL are provided between the wheel cylinders 20RR and 20RL and the
図1に戻る。右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ20FR〜20RL付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ20に作用するブレーキオイルの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するシリンダ圧センサ44FR,44FL,44RRおよび44RLが設けられている。以下、適宜、シリンダ圧センサ44FR〜44RLを総称して「シリンダ圧センサ44」という。
Returning to FIG. In the vicinity of the wheel cylinders 20FR to 20RL for the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, and the left rear wheel, a cylinder pressure that detects a wheel cylinder pressure that is a pressure of brake oil acting on the corresponding wheel cylinder 20 is detected. Sensors 44FR, 44FL, 44RR and 44RL are provided. Hereinafter, the cylinder pressure sensors 44FR to 44RL will be collectively referred to as “
上述の右電磁開閉弁22FRおよび左電磁開閉弁22FL、増圧弁40FR〜40RL、減圧弁42FR〜42RL、オイルポンプ34、アキュムレータ50等は、ブレーキ制御装置10の油圧アクチュエータ80を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ80は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)200によって制御される。ECU200は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
The right electromagnetic on-off valve 22FR and the left electromagnetic on-off valve 22FL, the pressure increasing valves 40FR to 40RL, the pressure reducing valves 42FR to 42RL, the
図4は、本実施形態に係るブレーキ制御装置10の制御ブロック図である。ECU200には、図4に示されるように、上述の電磁開閉弁22FR,22FL、開閉弁23、増圧弁40FR〜40RL、減圧弁42FR〜42RL等が電気的に接続されている。これらの電磁開閉弁22FR,22FL、開閉弁23、増圧弁40FR〜40RL、および減圧弁42FR〜42RLは、ECU200に構築されたバルブ制御部201によってそれぞれ制御される。
FIG. 4 is a control block diagram of the
また、ECU200には、シリンダ圧センサ44FR〜44RLから、ホイールシリンダ20FR〜20RLにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が与えられる。更に、ECU200には、ストロークセンサ46からブレーキペダル12の踏み込みストロークを示す信号が与えられ、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLからマスタシリンダ圧を示す信号が与えられる。
Further, the
このように構成されるブレーキ制御装置10では、ECU200により、ブレーキペダル12の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪の目標ホイールシリンダ圧が求められる。そして、バルブ制御部201によって、各車輪のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧になるよう増圧弁40および減圧弁42が制御される。
In the
ブレーキペダル12の操作量が増加して目標減速度が増加している間は、増圧弁40が開状態とされるとともに減圧弁42は閉状態とされる。その結果、開状態とされた増圧弁40を介してアキュムレータ50に蓄えられたブレーキオイルがホイールシリンダ20に供給される。このとき、減圧弁42は閉状態とされているので、ホイールシリンダ圧は目標減速度に応じた目標ホイールシリンダ圧を目指して上昇する。逆に、目標減速度が減少している間は、減圧弁42が開状態とされ、ホイールシリンダ20内のブレーキオイルはリザーバタンク26へと戻される。
While the operation amount of the
ところで、増圧弁40、減圧弁42といった電磁弁に多量の流体が流れると電磁弁の可動部材に自励振動が発生する場合がある。この自励振動は、例えば車両が停車している場合に生じやすい。車両の停車中には、運転者のブレーキ操作が比較的強くなることが多く、また、運転者がブレーキを頻繁に踏み直すこともある。そのために、電磁弁の開閉に応じてホイールシリンダ圧が急激に変動する頻度は走行中よりも高くなる。このため、車両の停車中には電磁弁に自励振動が発生しやすくなる。
By the way, when a large amount of fluid flows through electromagnetic valves such as the
また、本実施形態では、後輪側での熱負荷を抑える等の理由により、後輪側の制動力の配分よりも前輪側の制動力の配分のほうが大きく設定されている。そうすると、前輪側のホイールシリンダ20FR、20FLにおける油圧の変動幅が大きくなる。このため、前輪側の電磁弁のほうが後輪側よりも自励振動が生じやすくなる。 In the present embodiment, the distribution of the braking force on the front wheel side is set larger than the distribution of the braking force on the rear wheel side for reasons such as suppressing the thermal load on the rear wheel side. If it does so, the fluctuation range of the oil_pressure | hydraulic in the wheel cylinders 20FR and 20FL of the front wheel side will become large. For this reason, the solenoid valve on the front wheel side is more likely to generate self-excited vibration than the rear wheel side.
このような自励振動が発生すると異音が生じて運転者に不快感を与えてしまうおそれがある。また、自励振動が頻発すると長期的には弁の耐久性に悪影響を与えるおそれもある。 When such self-excited vibration occurs, there is a possibility that abnormal noise is generated and the driver is uncomfortable. In addition, frequent self-excited vibrations may adversely affect the durability of the valve in the long term.
そこで、本実施形態においては、バルブ制御部201は、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御する自励振動抑制制御を行う(以下では適宜、ホイールシリンダ圧の勾配を単に「圧力勾配」という)。ここでの圧力勾配とは、圧力の時間に対する変化を意味する。本実施形態においては、バルブ制御部201は、記憶部202に予め記憶された自励振動抑制開始条件が満たされたときに自励振動の発生が予測されたものとして、圧力勾配が緩和されるよう電磁弁を制御する。なお、記憶部202は、ECU200の内部に構築されている(図4参照)。
Therefore, in the present embodiment, the
図5は、本実施形態における自励振動抑制制御の処理の手順を説明するためのフローチャートである。図5に示される処理は、制動時において、対象となる電磁弁が開弁しているときに所定の周期(例えば50ms)で繰り返し行われる。制動時であるか否かは、例えば運転者によりブレーキペダル12が踏み込まれているか否かをストロークセンサ46により検出することにより判定される。また、電磁弁の閉弁時には自励振動は生じないので処理は行わない。なお、図5においては、一例として、減圧弁42における自励振動の発生を抑制するための自励振動抑制制御を説明する。なお、増圧弁40や他の電磁弁に対しても、図5を参照して説明する処理と同様の処理を行うことができる。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the procedure of the self-excited vibration suppression control process according to this embodiment. The processing shown in FIG. 5 is repeatedly performed at a predetermined cycle (for example, 50 ms) when the target electromagnetic valve is open during braking. Whether or not it is during braking is determined, for example, by detecting whether or not the
図5に示される処理が開始されると、バルブ制御部201は、自励振動抑制開始条件が満たされているか否かを判定する(S10)。具体的には、各ホイールシリンダ20に供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれた場合に、バルブ制御部201は、自励振動抑制開始条件が満たされたと判定する。作動流体の状態量は、ブレーキ制御装置10に設けられている作動流体の状態を検出するための検出器により直接または間接的に検出するか、あるいは、検出器により検出された値に基づいて算出することにより取得される。自励振動発生予測範囲は、自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように設定される。自励振動が発生するおそれのあるときの状態量の値としては、例えば事前に行われた実験やシミュレーション等において自励振動が発生したときの値を用いることができる。
When the process shown in FIG. 5 is started, the
また、本実施形態においては、作動流体の状態量として、電磁弁の入口側と出口側との差圧とホイールシリンダ圧の圧力勾配とを用いる。これは、次の理由による。自励振動は、典型的には電磁弁が開弁した直後の、いわば開きかけの状態において、多量の作動流体が電磁弁を流れる場合に発生しやすい。作動流体の流量は、電磁弁の入口側と出口側との差圧と、目標減速度に基づいて設定される圧力勾配とにより増減する。つまり、差圧または圧力勾配が大きい場合には、作動流体の流量は大きくなる。したがって、本実施形態においては、作動流体の状態量として電磁弁の入口側と出口側との差圧と圧力勾配とを用いることとする。 In the present embodiment, the differential pressure between the inlet side and the outlet side of the solenoid valve and the pressure gradient of the wheel cylinder pressure are used as the state quantity of the working fluid. This is due to the following reason. The self-excited vibration is likely to occur when a large amount of working fluid flows through the solenoid valve, in a state of opening almost immediately after the solenoid valve is opened. The flow rate of the working fluid increases / decreases depending on the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the solenoid valve and the pressure gradient set based on the target deceleration. That is, when the differential pressure or the pressure gradient is large, the flow rate of the working fluid increases. Therefore, in this embodiment, the differential pressure and pressure gradient between the inlet side and the outlet side of the solenoid valve are used as the state quantities of the working fluid.
減圧弁42においては、入口側と出口側との差圧はホイールシリンダ圧に対応する。よって、減圧弁42を対象として自励振動抑制制御を行う場合には、差圧としてホイールシリンダ圧を用いる。なお、ホイールシリンダ圧は、作動流体の状態を検出するための検出器としてのシリンダ圧センサ44により測定される。また、圧力勾配は、測定されたホイールシリンダ圧に基づいてバルブ制御部201により算出することにより取得される。
In the
減圧弁42に関しての自励振動発生予測範囲は、自励振動が発生するおそれがあるときのホイールシリンダ圧と圧力勾配を含むように設定される。これは、本実施形態において、検出する作動流体の状態量としてホイールシリンダ圧と圧力勾配とを用いることに対応させたものである。自励振動が発生するおそれがあるときのホイールシリンダ圧および圧力勾配は、例えば、事前に実験やシミュレーション等を行うことにより求めておくことができる。本実施形態では、事前の実験において自励振動が発生したときのホイールシリンダ圧および圧力勾配を含むように自励振動発生予測範囲を設定する。例えば、事前の実験において、ホイールシリンダ圧PがP1かつ圧力勾配θがθ1のときに自励振動が発生した場合には、P1−ΔP1≦P≦P1+ΔP1かつθ1−Δθ1≦θ≦θ1+Δθ1を自励振動発生予測範囲として予め設定しておく。ここで、ΔP1およびΔθ1も実験等により適宜設定される。
The predicted range of occurrence of self-excited vibration for the
なお、自励振動が発生するおそれがあるときの状態量の組み合わせが複数存在する場合には、その組み合わせごとに自励振動発生予測範囲を複数設定することができる。上述のように、状態量としてホイールシリンダ圧と圧力勾配とを用いる場合に、例えばホイールシリンダ圧がP2かつ圧力勾配がθ2であるときにも自励振動が発生するおそれがあることが実験等によりわかっているとする。この場合には、P2−ΔP2≦P≦P2+ΔP2かつθ2−Δθ2≦θ≦θ2+Δθ2も自励振動発生予測範囲として設定することができる。ここで、ΔP2およびΔθ2も、ΔP1等と同様に予め実験等により適宜設定される。 In addition, when there are a plurality of combinations of state quantities when there is a possibility that self-excited vibration may occur, a plurality of self-excited vibration generation prediction ranges can be set for each combination. As described above, in the case of using a pressure gradient wheel cylinder pressure as the quantity of state, for example, the wheel cylinder pressure that is self-excited vibration also when P 2 and the pressure gradient is theta 2 may occur experiment It is assumed that it is known from the above. In this case, P 2 −ΔP 2 ≦ P ≦ P 2 + ΔP 2 and θ 2 −Δθ 2 ≦ θ ≦ θ 2 + Δθ 2 can also be set as the self-excited vibration generation prediction range. Here, ΔP 2 and Δθ 2 are also set as appropriate through experiments or the like in advance, similarly to ΔP 1 and the like.
S10においてバルブ制御部201は、シリンダ圧センサ44により測定されたホイールシリンダ圧とホイールシリンダ圧から算出された圧力勾配とが、上述の自励振動発生予測範囲に含まれた場合に自励振動抑制開始条件が満たされたと判定する。自励振動抑制開始条件が満たされた場合には、バルブ制御部201は、以下のような自励振動抑制制御を行う。自励振動抑制開始条件が満たされていない場合には、バルブ制御部201は自励振動抑制制御は行わない(S10のNo)。
In S10, the
自励振動抑制開始条件が満たされている場合には(S10のYes)、自励振動抑制制御として、バルブ制御部201は、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を緩和するように減圧弁42の開度を制御する(S12)。図6は、自励振動抑制制御が行われたときの減圧勾配の緩和の一例を示す図である。図6においては、当初、圧力勾配がθ1に設定されていた場合が示されている。
When the self-excited vibration suppression start condition is satisfied (Yes in S10), as the self-excited vibration suppression control, the
この場合、バルブ制御部201により減圧弁42が開弁されて、減圧勾配がθ1の状態でホイールシリンダ圧が徐々に低下して、P1+ΔP1に達すると、上述の自励振動抑制開始条件が満たされることとなる。そうすると、バルブ制御部201は、減圧弁42によるホイールシリンダ圧の減圧勾配をθ1よりも小さな減圧勾配であるθ1’へと変更する制御を行う。ここで、緩和された減圧勾配θ1’の値は、緩和前の減圧勾配θ1の、例えば30〜50%程度の値に設定される。緩和された後の減圧勾配の値は、減圧勾配が緩和される前のホイールシリンダ圧および減圧勾配の値に応じて予め実験等により適切な値を求めておき、記憶部202に記憶させておく。なお、ホイールシリンダ圧が高い場合には、減圧勾配θ1’は、より小さめの値とすることが好ましい。
In this case,
減圧勾配が緩和されると、バルブ制御部201は、減圧勾配の緩和を開始してから所定時間t1が経過したか否かを判定する(S14)。所定時間t1が経過したか否かは、ECU200に構築されたタイマー(図示せず)に計時された時間により判定される。ここで、所定時間t1は、自励振動を抑制するために充分な時間を予め実験等により求めておき、記憶部202に記憶させておく。本実施形態においては、所定時間t1は、例えば0.5〜1秒程度に設定される。所定時間t1が経過していない場合には(S14のNo)、所定時間t1が経過したか否かを所定の周期で再度判定する(S14)。
When pressure decrease gradient is relaxed, the
所定時間t1が経過したと判定された場合には(S14のYes)、バルブ制御部201は、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を再度調整する(S16)。本実施形態の自励振動抑制制御においては自励振動を抑制するために、運転者によるブレーキペダル12の操作とは独立に減圧勾配を緩和させている。したがって、運転者によるブレーキペダル12の操作量に応じて設定される目標減速度を車両に付与するために、バルブ制御部201は、減圧勾配の緩和に伴って生じる車両の減速度の低下を考慮して、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を調整する。ホイールシリンダ圧の減圧勾配が再調整されたら、自励振動抑制制御は終了する。
When the predetermined time t 1 is determined to have elapsed (Yes in S14), the
なお、図6に示されるように、減圧勾配が再調整された結果として減圧勾配が例えばθ2に設定された場合に、さらにホイールシリンダ圧が低下してP2+ΔP2に達すると、再び自励振動抑制開始条件が満たされることとなる。この場合には、上述の説明と同様に、バルブ制御部201は、所定時間t2の間、減圧勾配をθ2からθ2’へと緩和する。このように、自励振動抑制開始条件が満たされるたびに、自励振動抑制制御を繰り返し行ってもよい。ここで、減圧勾配θ2’および所定時間t2は、他のパラメータと同様に実験等により適宜定められて、記憶部202に予め記憶されている。
As shown in FIG. 6, when the decompression gradient is set to θ 2 as a result of readjustment of the decompression gradient, for example, when the wheel cylinder pressure further decreases and reaches P 2 + ΔP 2 , The excitation vibration suppression start condition is satisfied. In this case, similarly to the above description, the
以上のように、本実施形態においては、バルブ制御部201は、減圧弁42における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう減圧弁42を制御する。ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されることにより、多量の作動流体が減圧弁42に流れるのを抑えることができる。よって、減圧弁42における自励振動を抑制することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、事前の実験等において自励振動が発生したときのホイールシリンダ圧および圧力勾配の値の上下に幅を持たせて自励振動発生予測範囲を設定している。そして、各ホイールシリンダ20に供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれた場合に、バルブ制御部201は、自励振動抑制開始条件が満たされたと判定する。よって、検出された作動流体の値が、実際に自励振動が発生したときの状態量の値に達する前に自励振動抑制制御を行うことができるという点で好ましい。
Further, in this embodiment, the predicted range of occurrence of self-excited vibration is set by giving a range above and below the values of the wheel cylinder pressure and pressure gradient when self-excited vibration occurs in a prior experiment or the like. When the value of the state quantity of the working fluid supplied to each wheel cylinder 20 is included in the self-excited vibration generation prediction range, the
なお、自励振動発生予測範囲に幅を持たせなくともよい。すなわち、検出された作動流体の値が、実際に自励振動が発生したときの状態量の値に達したときに自励振動抑制開始条件が満たされたと判定し、自励振動抑制制御を行うようにしてもよい。 The self-excited vibration occurrence prediction range may not have a width. That is, when the detected value of the working fluid reaches the value of the state quantity when the self-excited vibration actually occurs, it is determined that the self-excited vibration suppression start condition is satisfied, and the self-excited vibration suppression control is performed. You may do it.
さらに、本実施形態においては、バルブ制御部201は、ホイールシリンダ圧の勾配の緩和を開始してから所定時間経過後に、運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標減速度を車両に付与するようにホイールシリンダ圧の勾配を調整している。これにより、自励振動を抑制した後に速やかに目標減速度を発生させることができる。
Further, in the present embodiment, the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as design changes can be added to the embodiment based on the knowledge of those skilled in the art. Embodiments described may also fall within the scope of the present invention. Here are some examples.
本実施形態においては、作動流体の状態量として、ホイールシリンダ圧と圧力勾配とを用いたが、これに限られない。例えば、作動流体の温度を更に用いてもよく、自励振動発生予測範囲は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の温度を更に含むように設定されていてもよい。この場合、作動流体の状態を検出するための検出器として、作動流体の温度を測定するための温度センサを設けてもよい。あるいは、例えば電磁弁のコイルの抵抗値などの他のパラメータ変化から作動流体の温度を推定してもよい。このように、自励振動抑制開始条件に作動流体の温度も加えることにより、より確実に自励振動抑制制御を行うことが可能となる。なお、用いる状態量として他に、作動流体の粘度や作動流体の溶解エア量を更に加えてもよい。 In the present embodiment, the wheel cylinder pressure and the pressure gradient are used as the state quantities of the working fluid, but are not limited thereto. For example, the temperature of the working fluid may be further used, and the predicted self-excited vibration generation range may be set so as to further include the temperature of the working fluid when there is a possibility that self-excited vibration is generated in the solenoid valve. . In this case, a temperature sensor for measuring the temperature of the working fluid may be provided as a detector for detecting the state of the working fluid. Or you may estimate the temperature of a working fluid from other parameter changes, such as the resistance value of the coil of a solenoid valve, for example. Thus, by adding the temperature of the working fluid to the self-excited vibration suppression start condition, it becomes possible to perform the self-excited vibration suppression control more reliably. In addition, as the state quantity to be used, the viscosity of the working fluid or the dissolved air amount of the working fluid may be further added.
また、本実施形態においては、減圧勾配の緩和後も引き続き減圧は行われているが、これに限られず、例えば減圧勾配をゼロに、すなわち保圧を行うようにしてもよい。この場合には、例えば、所定の保圧時間が経過するまでホイールシリンダ圧を保持する。このようにすれば、所定の保持時間が経過するまでホイールシリンダ圧が保持されて変動しないので、自励振動を効果的に抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the pressure reduction is continuously performed even after the pressure reduction gradient is relaxed. However, the present invention is not limited to this. For example, the pressure reduction gradient may be zero, that is, the pressure holding may be performed. In this case, for example, the wheel cylinder pressure is held until a predetermined holding time elapses. In this way, since the wheel cylinder pressure is held and does not change until a predetermined holding time elapses, self-excited vibration can be effectively suppressed.
ここでの保圧時間は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときのホイールシリンダにおける作動流体の状態量の値に応じて予め設定されていてもよい。例えば実験的に自励振動を発生させ、その自励振動を充分に抑制することができるように、保圧時間を事前に設定してもよい。この場合、保圧時間は、自励振動が発生したときのホイールシリンダ圧等の状態量の値に対応づけてECU200の記憶部202に予め記憶しておけばよい。
The pressure holding time here may be set in advance according to the value of the state quantity of the working fluid in the wheel cylinder when there is a possibility that self-excited vibration may occur in the electromagnetic valve. For example, the pressure holding time may be set in advance so that self-excited vibration can be experimentally generated and the self-excited vibration can be sufficiently suppressed. In this case, the pressure holding time may be stored in advance in the
図7は、自励振動抑制制御が行われたときの減圧勾配の緩和の他の例を示す図である。図7においては、自励振動抑制制御として上述のようにホイールシリンダ圧の保圧を行う場合のホイールシリンダ圧と時間との関係が示されている。減圧勾配がθ1の状態でホイールシリンダ圧が低下してP1+ΔP1に達すると、バルブ制御部201は、自励振動の発生の抑制に充分であるように予め設定された所定の保圧時間t3が経過するまでホイールシリンダ圧を一定に保圧する。そして、所定の保圧時間t3が経過すると、バルブ制御部201は、目標減速度を発生させるべく、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を再度調整する制御を行う。本変形例においては、バルブ制御部201は、自励振動抑制制御を行わずに減圧勾配θ1で減圧を続けたときに所定の保持時間t3の経過後に達しているであろう圧力P3に、所定の保持時間t3の経過後に速やかに近づける。そして、その後は当初の減圧勾配θ1で引き続き減圧を行うようにしている。このようにすれば、自励振動抑制制御を行うことに伴う制動力への影響を軽減することができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating another example of relaxation of the decompression gradient when the self-excited vibration suppression control is performed. FIG. 7 shows the relationship between the wheel cylinder pressure and time when the wheel cylinder pressure is maintained as described above as the self-excited vibration suppression control. When the wheel cylinder pressure decreases and reaches P 1 + ΔP 1 while the pressure reducing gradient is θ 1 , the
さらに、本実施形態においては、自励振動が発生するおそれのある状態を事前に実験等により把握することにより自励振動抑制開始条件を予め設定しているが、これに限られない。バルブ制御部201は、車両の走行中や停止中等の車両の使用中に自励振動が生じてしまったときの作動流体の状態量の値に基づいて新たに自励振動発生予測範囲を設定し、記憶部202に自励振動抑制開始条件を記憶させるようにしてもよい。この自励振動発生予測範囲の設定は、自励振動が発生するたびに行ってもよいし、あるいは、自励振動が発生したときに必要に応じて行うようにしてもよい。このようにすれば、バルブ制御部201は、自励振動が発生したことを契機として自励振動が発生する条件を学習し、それ以降に同様の状態となった場合に自励振動を抑制することができるようになる。
Furthermore, in this embodiment, the self-excited vibration suppression start condition is set in advance by grasping a state in which self-excited vibration may occur by an experiment or the like in advance. However, the present invention is not limited to this. The
また、自励振動が生じた場合には、バルブ制御部201は、新たに自励振動発生予測範囲を設定するのみならず、直ちに圧力勾配を緩和することにより自励振動の成長を抑制するようにしてもよい。あるいは、バルブ制御部201は、電磁弁のソレノイドへの制御電流を自励振動と相反するように供給するか、あるいは、制御電流の周期を自励振動の周期からずらすことにより、電磁弁の可動部材の自励振動の成長を抑制するようにしてもよい。
When self-excited vibration occurs, the
なお、自励振動が生じているか否かを判定するには、例えば、シリンダ圧センサ44の測定値が振動しているか否かに基づいて判定してもよい。または、電磁弁の可動部材に振動センサを設けて、その振動センサにより可動部材の振動を検出することにより自励振動の有無を判定してもよい。あるいは、電磁弁のソレノイドに流れる電流の変動に基づいて自励振動の有無を判定してもよい。
In order to determine whether or not self-excited vibration is occurring, for example, determination may be made based on whether or not the measured value of the
また、バルブ制御部201は、自励振動が生じているか、あるいは自励振動が生じるおそれのある減圧弁42に対してのみ自励振動抑制制御を行うようにしてもよい。この場合、バルブ制御部201は、自励振動抑制制御による制動力への影響を軽減すべく、自励振動抑制制御を必要としない他の減圧弁42の減圧勾配を調整してもよい。すなわち、バルブ制御部201は、自励振動が生じているか、あるいは自励振動が生じるおそれのある減圧弁42の減圧勾配を緩和するとともに、他の減圧弁42の減圧勾配を増加させて要求制動力を維持するようにしてもよい。なお、増圧弁40に対して自励振動抑制制御を行う場合についても同様である。
Further, the
10 ブレーキ制御装置、 20 ホイールシリンダ、 40 増圧弁、 42 減圧弁、 44 シリンダ圧センサ、 200 ECU、 201 バルブ制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、
前記ホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整可能な電磁弁と、
前記電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、前記ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう前記電磁弁を制御するバルブ制御部と、
を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。 A brake control device for controlling a braking force applied to a wheel provided in a vehicle,
A wheel cylinder that is supplied with a working fluid and applies a braking force to the wheel;
An electromagnetic valve connected to the wheel cylinder via a flow path and capable of adjusting a wheel cylinder pressure acting on the wheel cylinder;
A valve control unit that controls the solenoid valve so that a gradient of the wheel cylinder pressure is relaxed when occurrence of self-excited vibration in the solenoid valve is predicted;
A brake control device comprising:
前記自励振動発生予測範囲は、前記電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように予め設定されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ制御装置。 The valve control unit relaxes the gradient of the wheel cylinder pressure on the condition that the value of the state quantity of the working fluid supplied to the wheel cylinder is included in the self-excited vibration generation prediction range,
The said self-excited vibration generation prediction range is preset so as to include a value of a state quantity of the working fluid when self-excited vibration may occur in the solenoid valve. Brake control device.
The brake control device according to claim 5, wherein the pressure holding time is preset according to a value of a state quantity of the working fluid when self-excited vibration is generated in the electromagnetic valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005331903A JP2007137188A (en) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | Brake control device |
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ID=38200581
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010221881A (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toyota Motor Corp | Brake control device |
JP2011084147A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Toyota Motor Corp | Brake control device |
JP2016190610A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社アドヴィックス | Vehicle brake device |
-
2005
- 2005-11-16 JP JP2005331903A patent/JP2007137188A/en not_active Withdrawn
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JP2011084147A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Toyota Motor Corp | Brake control device |
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