JP6930430B2 - Transmission controller - Google Patents
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Description
本発明は、変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a transmission control device.
従来、パワーオフアップシフトの変速開始時に、エンジンが駆動状態か被駆動状態かを判断し、駆動状態である場合は被駆動状態である場合に比べて解放側クラッチの作動油圧を速やかに低下させることで、被駆動状態での変速におけるトルクショックを抑制し、ドライバビリティを向上させる技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, when the shift of the power-off upshift is started, it is determined whether the engine is in the driven state or the driven state, and when the engine is in the driven state, the operating oil pressure of the release side clutch is quickly lowered as compared with the case where the engine is in the driven state. As a result, a technique for suppressing torque shock during shifting in the driven state and improving drivability is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
上述した従来技術では、エンジンが被駆動状態の場合に変速時間が長期化するという問題がある。 The above-mentioned conventional technique has a problem that the shift time becomes long when the engine is in the driven state.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンジンが被駆動状態でのアップシフトにおける変速時間の長期化を抑制することができる変速機の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a transmission control device capable of suppressing a prolongation of a shift time in an upshift in a driven state of an engine.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る変速機の制御装置は、有段変速機を備える変速機の制御装置において、アップシフト制御の開始時にエンジンが被駆動状態の場合には、駆動状態の場合に比べて係合クラッチの係合圧を緩やかに上昇させ、前記被駆動状態におけるアップシフト中において前記変速機のアウトプット回転数が所定回転数未満である場合には、所定回転数以上である場合に比べて前記係合クラッチの係合圧を速やかに上昇させることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the transmission control device according to the present invention is a transmission control device including a stepped transmission in which the engine is driven at the start of upshift control. In this case, the engaging pressure of the engaging clutch is gradually increased as compared with the case of the driven state, and the output rotation speed of the transmission is less than the predetermined rotation speed during the upshift in the driven state. Is characterized in that the engaging pressure of the engaging clutch is rapidly increased as compared with the case where the number of rotations is equal to or higher than the predetermined number of rotations.
本発明によれば、被駆動状態におけるアップシフト中に変速機のアウトプット回転数が所定回転数未満である場合には、所定回転数以上である場合に比べて係合クラッチの係合圧を速やかに上昇させるので、被駆動状態の場合の変速時間の長期化を抑制できる。 According to the present invention, when the output rotation speed of the transmission is less than the predetermined rotation speed during the upshift in the driven state, the engagement pressure of the engaging clutch is increased as compared with the case where the rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed. Since it is raised quickly, it is possible to suppress a long shift time in the driven state.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、動力伝達機構を備える車両を模式的に示すスケルトン図である。車両Veは、動力源としてエンジン1を備えている。動力伝達機構100において、エンジン1から出力された動力は、トルクコンバータ2、入力軸3、前後進切替機構4、ベルト式無段変速機(以下「CVT」という)5あるいはギヤ列6、出力軸7、カウンタギヤ機構8、デファレンシャルギヤ9、車軸10を介して駆動輪11に伝達される。
FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing a vehicle provided with a power transmission mechanism. The vehicle Ve includes an
具体的には、トルクコンバータ2は、エンジン1に連結されたポンプインペラ2aと、ポンプインペラ2aに対向して配置されたタービンランナ2bと、ポンプインペラ2aとタービンランナ2bとの間に配置されたステータ2cとを備えている。ポンプインペラ2aはエンジン1のクランクシャフト1aと一体回転する。タービンランナ2bには入力軸3が一体回転するように連結されている。トルクコンバータ2はロックアップクラッチを備え、その係合状態ではポンプインペラ2aとタービンランナ2bとが一体回転し、その開放状態ではエンジン1から出力された動力が作動流体を介してタービンランナ2bに伝達される。なお、ステータ2cは一方向クラッチを介してケースなどの固定部に保持されている。
Specifically, the torque converter 2 is arranged between the
入力軸3は、前後進切替機構4に連結されている。前後進切替機構4は、エンジントルクを駆動輪11へ伝達する際、駆動輪11に作用するトルクの方向を前進方向と後進方向とに切り替える。前後進切替機構4は差動機構からなり、図1に示す例ではダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。その前後進切替機構4は、サンギヤ4Sと、サンギヤ4Sに対して同心円上に配置されたリングギヤ4Rと、サンギヤ4Sに噛み合っている第1ピニオンギヤ4P1と、第1ピニオンギヤ4P1およびリングギヤ4Rに噛み合っている第2ピニオンギヤ4P2と、各ピニオンギヤ4P1,4P2を自転可能かつ公転可能に保持しているキャリヤ4Cとを備えている。サンギヤ4Sには、ギヤ列6の駆動ギヤ61が一体回転するように連結されている。キャリヤ4Cには、入力軸3が一体回転するように連結されている。
The
また、サンギヤ4Sとキャリヤ4Cとを選択的に一体回転させる第1クラッチC1が設けられている。第1クラッチC1は、車両Veの発進時に係合する発進クラッチとして機能する。動力伝達機構100では、第1クラッチC1を係合させることによって、前後進切替機構4全体が一体回転する。さらに、リングギヤ4Rを選択的に回転不能に固定するブレーキB1が設けられている。ブレーキB1は、車両Veの後進時に係合する。例えば、第1クラッチC1を係合させ、かつブレーキB1を開放させると、サンギヤ4Sとキャリヤ4Cとが一体回転する。つまり、入力軸3と駆動ギヤ61とが一体回転する。また、第1クラッチC1を開放させ、かつブレーキB1を係合させると、サンギヤ4Sとキャリヤ4Cとが逆方向に回転する。つまり、入力軸3と駆動ギヤ61とは逆方向に回転する。これら第1クラッチC1およびブレーキB1は油圧式である。
Further, a first clutch C1 that selectively and integrally rotates the
車両Veでは、無段変速部であるCVT5と、有段変速部であるギヤ列6とが、並列に配置されている。入力軸3と出力軸7との間の動力伝達経路として、CVT5を介する動力伝達経路(第1経路)と、ギヤ列6を介する動力伝達経路(第2経路)とが、並列に形成されている。
In the vehicle Ve, the CVT 5 which is a continuously variable transmission and the gear train 6 which is a stepped transmission are arranged in parallel. As a power transmission path between the
CVT5は、入力軸3と一体回転するプライマリプーリ51と、セカンダリシャフト54と一体回転するセカンダリプーリ52と、一対のプーリ51,52に形成されたV溝に巻き掛けられたベルト53とを備えている。入力軸3はプライマリシャフトとなる。各プーリ51,52のV溝幅を変化させることによってベルト53の巻き掛け径が変化するので、CVT5の変速比γを連続的に変化させることができる。CVT5の変速比γは、最大変速比から最小変速比の範囲内で連続的に変化する。
The CVT 5 includes a
プライマリプーリ51は、入力軸3と一体化された固定シーブ51aと、入力軸3上で軸線方向に移動可能な可動シーブ51bと、可動シーブ51bに推力を付与するプライマリ油圧アクチュエータ51cとを備えている。固定シーブ51aのシーブ面と可動シーブ51bのシーブ面とが対向して、プライマリプーリ51のV溝を形成する。プライマリ油圧アクチュエータ51cは、可動シーブ51bの背面側に配置されている。プライマリ油圧アクチュエータ51cに供給される油圧によって、可動シーブ51bを固定シーブ51a側へ移動させる推力が発生する。
The
セカンダリプーリ52は、セカンダリシャフト54と一体化された固定シーブ52aと、セカンダリシャフト54上で軸線方向に移動可能な可動シーブ52bと、可動シーブ52bに推力を付与するセカンダリ油圧アクチュエータ52cとを備えている。固定シーブ52aのシーブ面と可動シーブ52bのシーブ面とが対向して、セカンダリプーリ52のV溝を形成する。セカンダリ油圧アクチュエータ52cは、可動シーブ52bの背面側に配置されている。セカンダリ油圧アクチュエータ52cに供給される油圧によって、可動シーブ52bを固定シーブ52a側へ移動させる推力が発生する。
The
CVT5の下流側には、エンジン1を駆動輪11から切り離すためのクラッチとして第2クラッチC2が設けられている。第2クラッチC2は、セカンダリシャフト54と出力軸7との間に設けられており、出力軸7からCVT5を選択的に切り離すことができる。第2クラッチC2を開放させることによって、CVT5と出力軸7との間がトルク伝達不能に遮断され、エンジン1に加えCVT5が駆動輪11から切り離される。例えば、第2クラッチC2を係合させると、CVT5と出力軸7との間が動力伝達可能に接続され、セカンダリシャフト54と出力軸7とが一体回転する。第2クラッチC2を開放させると、セカンダリシャフト54と出力軸7との間がトルク伝達不能に遮断され、エンジン1およびCVT5が駆動輪11から切り離される。第2クラッチC2は油圧式である。油圧アクチュエータによって第2クラッチC2の係合要素同士が摩擦係合するように構成されている。以上の構成を有するCVT5は、発進ギヤ付ベルト式CVT(WCVT)である。
A second clutch C2 is provided on the downstream side of the CVT 5 as a clutch for disconnecting the
出力軸7には、出力ギヤ7aと従動ギヤ63とが一体回転するように取り付けられている。出力ギヤ7aは、減速機構であるカウンタギヤ機構8のカウンタドリブンギヤ8aと噛み合っている。カウンタギヤ機構8のカウンタドライブギヤ8bは、デファレンシャルギヤ9のリングギヤ9aと噛み合っている。デファレンシャルギヤ9には、左右の車軸10,10を介して左右の駆動輪11,11が連結されている。
The
ギヤ列6は、前後進切替機構4のサンギヤ4Sと一体回転する駆動ギヤ61と、カウンタギヤ機構62と、出力軸7と一体回転する従動ギヤ63とを含む。ギヤ列6は減速機構であって、ギヤ列6の変速比(ギヤ比)は、固定変速比であり、CVT5の最大変速比よりも大きい所定値に設定されている。車両Veでは、発進時に、エンジン1からギヤ列6を介して駆動輪11にトルクを伝達させるように構成されている。ギヤ列6は発進ギヤとして機能する。
The gear train 6 includes a
駆動ギヤ61は、カウンタギヤ機構62のカウンタドリブンギヤ62aと噛み合っている。カウンタギヤ機構62は、カウンタドリブンギヤ62aと、カウンタシャフト62bと、従動ギヤ63に噛み合っているカウンタドライブギヤ62cとを含む。カウンタシャフト62bには、カウンタドリブンギヤ62aが一体回転するように取り付けられている。カウンタシャフト62bは入力軸3および出力軸7と平行に配置されている。カウンタドライブギヤ62cは、カウンタシャフト62bに対して相対回転可能に構成されている。また、カウンタシャフト62bとカウンタドライブギヤ62cとを選択的に一体回転させるドグクラッチS1が設けられている。
The
ドグクラッチS1は、噛合式の一対の係合要素64a,64bと、軸線方向に移動可能なスリーブ64cとを備えている。第1係合要素64aは、カウンタシャフト62bにスプライン嵌合されたハブである。第1係合要素64aとカウンタシャフト62bとは一体回転する。第2係合要素64bは、カウンタドライブギヤ62cと一体回転するように連結されている。つまり、第2係合要素64bはカウンタシャフト62bに対して相対回転する。スリーブ64cの内周面に形成されたスプライン歯が、各係合要素64a,64bの外周面に形成されたスプライン歯と噛み合うことによって、ドグクラッチS1は係合状態となる。ドグクラッチS1を係合させることによって、駆動ギヤ61と従動ギヤ63との間(第2経路)がトルク伝達可能に接続される。第2係合要素64bとスリーブ64cとの噛み合いが解除されることによって、ドグクラッチS1は開放状態となる。ドグクラッチS1を開放させることによって、駆動ギヤ61と従動ギヤ63との間(第2経路)はトルク伝達不能に遮断される。ドグクラッチS1は油圧式であり、油圧アクチュエータによってスリーブ64cが軸線方向に移動する。
The dog clutch S1 includes a pair of meshing
本実施の形態に係る変速機の制御装置(以下、単に「制御装置」ということもある)は、電子制御装置(以下、ECU:Electronic Control Unit)によって構成されている。ECUは、CPU(Central Processing Unit)やRAM(Random Access Memory)などを有するマイクロコンピュータを主体にして構成される。ECUは、入力されたデータおよび予め記憶させられているデータおよびプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を指令信号として出力する。 The transmission control device (hereinafter, may be simply referred to as “control device”) according to the present embodiment is composed of an electronic control device (hereinafter, ECU: Electronic Control Unit). The ECU is mainly composed of a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and the like. The ECU performs a calculation using the input data and the data and the program stored in advance, and outputs the calculation result as a command signal.
ECUには、各種センサからの信号が入力される。具体的には、ECUは、各種センサからの信号により、車両Veの速度、入力軸3の回転数すなわちタービンランナ2bの回転数(以下、タービン回転数)、セカンダリシャフト54の回転数、出力軸7の回転数、クランクシャフト1aの回転数(以下、エンジン回転数)、アクセルペダル(図示せず)の操作量、ブレーキペダル(図示せず)の操作量等を検出する。ECUは、さらにCVT5の変速比γを設定したり、各種状態の経過時間を算出したりする。
Signals from various sensors are input to the ECU. Specifically, the ECU receives signals from various sensors, the speed of the vehicle Ve, the rotation speed of the
制御装置は、有段変速に必要なクラッチ(第1クラッチC1や第2クラッチC2やブレーキB1)の係合及び解放を油圧制御で行う。油圧制御は、ECUに搭載されるソフトウェアによって演算した指令値をもとに、ソレノイドを駆動することによって実現される。 The control device uses hydraulic control to engage and disengage the clutches (first clutch C1, second clutch C2, and brake B1) required for stepped speed change. The hydraulic control is realized by driving the solenoid based on the command value calculated by the software mounted on the ECU.
また、制御装置は、変速前後の同期回転数(アウトプット回転数×各ギヤ変速比)とタービン回転数との関係により、変速を進行させる制御を行う。 Further, the control device controls to advance the shift according to the relationship between the synchronous rotation speed (output rotation speed x each gear gear ratio) before and after the shift and the turbine rotation speed.
また、制御装置は、アップシフト時の油圧制御を、アクセルによるエンジンの駆動状態の場合と被駆動状態との場合とで切り換える。 Further, the control device switches the hydraulic control at the time of upshifting between the case where the engine is driven by the accelerator and the case where the engine is driven.
また、制御装置は、アップシフト制御の開始時にエンジンが被駆動状態の場合には、駆動状態の場合に比べて有段変速の係合クラッチの係合圧(本実施の形態では係合油圧)を緩やかに上昇させる。また、被駆動状態におけるアップシフト中においてアウトプット回転数が所定回転数未満である場合には、所定回転数以上である場合に比べて有段変速の係合クラッチの係合圧を速やかに上昇させる。 Further, when the engine is in the driven state at the start of the upshift control, the control device has an engaging pressure of the engaging clutch of the stepped speed change as compared with the case of the driven state (engaged hydraulic pressure in the present embodiment). Gradually raise. Further, when the output rotation speed is less than the predetermined rotation speed during the upshift in the driven state, the engagement pressure of the stepped speed change engagement clutch is rapidly increased as compared with the case where the output rotation speed is more than the predetermined rotation speed. Let me.
車両Veは、ギヤモードとベルトモードの2つの走行モードを設定することが可能である。ギヤモードは前後進切替機構4からギヤ列を介して動力伝達する走行モードであり、CVT5側が動力伝達不能に遮断され、第1クラッチC1が係合され、第2クラッチC2が開放される。これに対して、ベルトモードは、CVT5を介して動力伝達する走行モードであり、ギヤ側が動力伝達不能に遮断され、第2クラッチC2が係合され、第1クラッチC1およびブレーキB1が開放されるモードである。 The vehicle Ve can set two traveling modes, a gear mode and a belt mode. The gear mode is a traveling mode in which power is transmitted from the forward / backward switching mechanism 4 via a gear train, the CVT5 side is cut off so that power cannot be transmitted, the first clutch C1 is engaged, and the second clutch C2 is released. On the other hand, the belt mode is a traveling mode in which power is transmitted via the CVT 5, the gear side is cut off so that power cannot be transmitted, the second clutch C2 is engaged, and the first clutch C1 and the brake B1 are released. The mode.
図2は、変速機の制御装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。この処理は、係合クラッチ(第2クラッチC2)の係合油圧のスイープ制御に関連するものである。なお、この処理は車両の走行中に繰り返し実行されるものである。 FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the transmission control device. This process is related to sweep control of the engagement hydraulic pressure of the engagement clutch (second clutch C2). It should be noted that this process is repeatedly executed while the vehicle is running.
制御装置は、車両が、被駆動状態におけるアップシフト中であるか否かを判定する(ステップS1)。被駆動状態におけるアップシフト中でない場合(ステップS1:No)は制御を終了する。 The control device determines whether or not the vehicle is in the upshift in the driven state (step S1). If the upshift is not in progress in the driven state (step S1: No), the control ends.
ステップS1において、被駆動状態におけるアップシフト中である場合(ステップS1:Yes)、制御装置は、係合クラッチが同期回転付近であるか否かを判定する(ステップS2)。同期回転付近でない場合(ステップS2:No)、制御装置は、アウトプット回転数が所定回転数未満の低回転時であるか否かを判定する(ステップS3)。アウトプット回転数が低回転時である場合(ステップS3:Yes)、制御装置は、ステップS4の処理に進む。なお、所定回転数未満の低回転時は、たとえばエンジンが駆動状態であることに相当する。 In step S1, when the driven state is being upshifted (step S1: Yes), the control device determines whether or not the engaging clutch is near synchronous rotation (step S2). When it is not near the synchronous rotation (step S2: No), the control device determines whether or not the output rotation speed is a low rotation speed of less than a predetermined rotation speed (step S3). When the output rotation speed is low (step S3: Yes), the control device proceeds to the process of step S4. When the rotation speed is lower than the predetermined rotation speed, it corresponds to, for example, the engine being in a driving state.
ステップS4において、制御装置は、係合クラッチの係合油圧を速やかに上昇させる。具体的には、たとえば駆動状態(駆動領域)時と同様に係合油圧をスイープ制御して、被駆動状態における所定回転数以上である場合に比べて速やかに上昇させ、変速を進行させ、制御を終了する。 In step S4, the control device rapidly raises the engaging oil pressure of the engaging clutch. Specifically, for example, the engagement hydraulic pressure is sweep-controlled in the same manner as in the driving state (driving region), the engine speed is increased more quickly than in the case where the number of revolutions is equal to or higher than the predetermined number of revolutions in the driven state, and the shift is advanced and controlled. To finish.
ステップS3おいて、アウトプット回転数が所定回転数以上である場合(ステップS3:No)、制御装置は、ステップS5の処理に進み、係合油圧を定圧にして待機させ、制御を終了する。 In step S3, when the output rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed (step S3: No), the control device proceeds to the process of step S5, sets the engaging oil pressure to a constant pressure, makes it stand by, and ends the control.
一方、ステップS2において、係合クラッチが同期回転付近である場合(ステップS2:Yes)、制御装置は、ステップS6の処理に進み、通常の被駆動状態時と同様に係合油圧をスイープして緩やかに上昇させ、変速を進行させて制御を終了する。 On the other hand, in step S2, when the engaging clutch is near synchronous rotation (step S2: Yes), the control device proceeds to the process of step S6 and sweeps the engaging hydraulic pressure in the same manner as in the normal driven state. Gradually raise the gear to advance the shift and end the control.
図3は、従来技術の課題を説明する図である。従来技術では、被駆動状態時のアップシフト制御では、図3(a)に示すように、タービン回転数が落ちてくるのを待ち、同期回転付近となったら(時間t1)、第2クラッチC2の係合油圧を上昇させて係合させる油圧制御となっていた。したがって、第2クラッチC2は同期回転付近となるまでは油圧が定圧で待機し、トルク容量を殆ど持っていない。 FIG. 3 is a diagram illustrating a problem of the prior art. In the prior art, in the upshift control in the driven state, as shown in FIG. 3A, the turbine rotation speed is waited to decrease, and when the turbine rotation speed is near the synchronous rotation (time t1), the second clutch C2 It was a hydraulic control that raises the engagement hydraulic pressure of the engine to engage it. Therefore, the second clutch C2 waits at a constant pressure until it is near the synchronous rotation, and has almost no torque capacity.
そのため、図3(b)に示すように被駆動状態時のアップシフト制御中に回転数が低下し駆動状態となると、タービン回転数が落ちてこないため、変速が進行しづらい。そのため、変速時間が長期化する。 Therefore, as shown in FIG. 3B, when the rotation speed decreases during the upshift control in the driven state and the drive state is reached, the turbine rotation speed does not decrease, so that it is difficult for the gear shift to proceed. Therefore, the shift time becomes long.
これに対して、本発明の一実施の形態によれば、被駆動状態におけるアップシフト中においてアウトプット回転数が所定回転数未満である場合には、所定回転数以上である場合に比べて係合クラッチの係合油圧を速やかに上昇させるので、変速時間の長期化を抑制できる。なお、アウトプット回転数が所定回転数未満の低回転時には、係合クラッチの係合油圧を速やかに上昇させてもトルクショックは少ないので、ドライバビリティの低下は抑制される。 On the other hand, according to one embodiment of the present invention, when the output rotation speed is less than the predetermined rotation speed during the upshift in the driven state, the clutch is engaged as compared with the case where the output rotation speed is equal to or more than the predetermined rotation speed. Since the engaging oil pressure of the clutch is quickly increased, it is possible to suppress a long shift time. When the output rotation speed is lower than the predetermined rotation speed, the torque shock is small even if the engagement hydraulic pressure of the engagement clutch is quickly increased, so that the decrease in drivability is suppressed.
1 エンジン
2 トルクコンバータ
5 ベルト式無段変速機
6 ギヤ列
7 出力軸
100 動力伝達機構
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
1 Engine 2 Torque converter 5 Belt type continuously variable transmission 6 Gear train 7
Claims (1)
アップシフト制御の開始時にエンジンが被駆動状態の場合に、アップシフト中において、
係合クラッチが同期回転付近になく、前記有段変速機のアウトプット回転数が所定回転数以上であると判定されると、前記係合クラッチの係合圧を定圧待機させ、
前記係合クラッチが同期回転付近にあると判定されると、または、前記係合クラッチが同期回転付近にない場合であっても前記有段変速機のアウトプット回転数が所定回転数未満であると判定されると、前記係合クラッチの係合圧を上昇させ、
前記有段変速機のアウトプット回転数が所定回転数未満であると判定されて前記係合クラッチの係合圧を上昇させる場合には、前記係合クラッチが同期回転付近にあると判定されて前記係合クラッチの係合圧を上昇させる場合に比べて前記係合クラッチの係合圧を速やかに上昇させることを特徴とする変速機の制御装置。 In a transmission control device equipped with a stepped transmission,
During the upshift, if the engine is driven at the start of the upshift control ,
When it is determined that the engaging clutch is not near the synchronous rotation and the output rotation speed of the stepped transmission is equal to or higher than the predetermined rotation speed, the engaging pressure of the engaging clutch is made to stand by at a constant pressure.
When it is determined that the engaging clutch is near the synchronous rotation, or even when the engaging clutch is not near the synchronous rotation, the output rotation speed of the stepped transmission is less than the predetermined rotation speed. If it is determined that, to the upper temperature the engagement pressure of the engagement clutch,
When it is determined that the output rotation speed of the stepped transmission is less than the predetermined rotation speed and the engagement pressure of the engagement clutch is increased, it is determined that the engagement clutch is in the vicinity of the synchronous rotation. control device for a transmission, characterized in that to quickly raise the engagement pressure of the engagement clutch as compared with the case of increasing the engagement pressure of the engagement clutch.
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