专利摘要:
Bei diesem Verfahren wird die Differenz zwischen den Drehzahlen der Brennkraftmaschine und des Getriebes erfasst und das Drehmoment in Abhängigkeit von dieser Drehzahldifferenz so beeinflusst, dass ein möglichst schneller und komfortabler Übergang zwischen Schub- und Zugbetrieb erzielt wird. Insbesondere wird das Drehmoment bei Erreichen eines Übergangsbereiches in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz geregelt, bis die Drehzahldifferenz Null erreicht hat.In this method, the difference between the rotational speeds of the internal combustion engine and the transmission is detected and the torque as a function of this speed difference influenced so that the fastest possible and more comfortable transition between thrust and traction operation is achieved. In particular, the torque is controlled when reaching a transition region as a function of the speed difference until the speed difference has reached zero.
公开号:DE102004021149A1
申请号:DE200410021149
申请日:2004-04-29
公开日:2005-11-17
发明作者:Frank Weiss;Hong Dr. Zhang
申请人:Siemens AG;
IPC主号:F02D41-00
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern abrupterDrehmomentänderungenbeim Übergangzwischen Schub- und Zugbetrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugesmit einem automatisch schaltbaren Getriebe.TheThe present invention relates to a method for preventing abrupttorque changesat the transitionbetween push and pull operation of an internal combustion engine of a motor vehiclewith an automatically shiftable transmission.
[0002] Der Überganginsbesondere vom Schubbetrieb zum Zugbetrieb einer Brennkraftmaschinesoll sowohl schnell wie auch komfortabel sein. Dabei ist es wichtig,den Übergangsbereich,der den Übergangspunktzwischen Schub- und Zugbetrieb enthält, zu kennen und mit einemgeringen Drehmomentgradienten zu durchfahren. Hierdurch wird eineDrehzahlschwingung verhindert, die anderenfalls bei einem schnellen „Kippen" der Brennkraftmaschineauftreten würde.The transitionin particular from overrun to train operation of an internal combustion engineshould be both fast and comfortable. It is importantthe transition area,the transition pointbetween push and pull operation, to know and with ato pass through low torque gradient. This will be aSpeed oscillation prevents, otherwise, in a rapid "tilting" of the internal combustion enginewould occur.
[0003] BeiVerfahren des Standes der Technik ist i. a. der Übergangsbereich nicht bekannt.Wenn daher durch die Pedalstellung ein Umschalten zwischen Schub-und Zugbetrieb angezeigt wird, wird ein relativ großer Übergangsbereichgewählt,um sicher zu sein, dass der eigentliche Übergangspunkt mit dem kleinenDrehmomentgradienten durchfahren wird. Es muss daher eine relativlangsame Beschleunigung in Kauf genommen werden.atPrior art method is i. a. the transition area not known.Therefore, if the pedal position causes switching betweenand train operation is displayed, becomes a relatively large transition areaselectedto be sure that the actual transition point with the small oneTorque gradient is traversed. It must therefore be a relativeSlow acceleration can be accepted.
[0004] Ausder DE 39 18 254 A1 istbereits ein Verfahren zum Verhindern abrupter Drehmomentänderungenbeim Übergangzwischen Schub- und Zugbetrieb einer Brennkraftmaschine bekannt,bei dem der Drehmomentverlauf im Übergangsbereich mittels desSchlupfes der Kupplung zwischen Brennkraftmaschine und Getriebebeeinflusst wird.From the DE 39 18 254 A1 A method for preventing abrupt torque changes in the transition between thrust and traction of an internal combustion engine is already known, in which the torque curve is influenced in the transition region by means of the slip of the clutch between the engine and transmission.
[0005] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahrenzum Verhindern abrupter Drehmomentänderungen beim Übergangzwischen Schub- und Zugbetrieb einer Brennkraftma schine eines Kraftfahrzeugesmit einem automatisch schaltbaren Getriebe anzugeben, das einenschnellen und komfortablen Übergangzwischen Schub- und Zugbetrieb erlaubt.Of theThe present invention is based on the object, a methodto prevent abrupt torque changes during transitionbetween push and pull operation of a Brennkraftma machine of a motor vehiclespecify with an automatically shiftable transmission, the onefast and comfortable transitionallowed between push and pull operation.
[0006] DieseAufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst.TheseThe object is achieved by the invention defined in claim 1.
[0007] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenwird die Drehzahl der Brennkraftmaschine und die Drehzahl des automatischschaltbaren Getriebes erfasst und das Drehmoment der Brennkraftmaschinein Abhängigkeitvon der Differenz zwischen diesen Drehzahlen (Drehzahldifferenz)im Sinne einer Verkürzungdes Übergangsbereichesgesteuert.atthe method according to the inventionis the speed of the internal combustion engine and the speed of the automaticswitchable transmission detects and the torque of the internal combustion enginedependent onfrom the difference between these speeds (speed difference)in the sense of a shorteningof the transition areacontrolled.
[0008] MitHilfe dieser Drehzahldifferenz lässtsich der Schub- und Zugbetrieb sehr leicht und exakt unterscheiden.Wenn die Drehzahl des Getriebes größer als die Drehzahl der Brennkraftmaschineist, befindet sich die Brennkraftmaschine im Schubbetrieb. Wenndagegen die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als die Drehzahl des Getriebesist, befindet sich die Brennkraftmaschine im Zugbetrieb. Die Drehzahldifferenzwird bekanntlich durch den Schlupf im Drehmomentwandler des automatischschaltbaren Getriebes verursacht.WithHelp this speed difference leavesThe push and pull operation are very easy and accurate.When the speed of the transmission is greater than the speed of the engineis, the internal combustion engine is in overrun mode. IfIn contrast, the speed of the internal combustion engine is greater than the speed of the transmissionis, the internal combustion engine is in train operation. The speed differenceis known by the slip in the torque converter of the automaticcaused shiftable transmission.
[0009] Zweckmäßigerweisewerden der Beginn und das Ende des Übergangsbereiches in Abhängigkeit vonder Drehzahldifferenz bestimmt. Im einfachsten Fall wird dann dasDrehmoment der Brennkraftmaschine im gesamten Übergangsbereich mit einem einemKennfeld entnommenen kleinen Drehmomentgradienten geändert.Conveniently,are the beginning and the end of the transitional area depending onthe speed difference determined. In the simplest case, thenTorque of the internal combustion engine in the entire transition region with aMap modified small torque gradient changed.
[0010] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsform derErfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschinebei Erreichen des Übergangsbereichesin Abhängigkeitvon der Drehzahldifferenz in einem geschlossenen Regelkreis geregeltwird, bis die Drehzahldifferenz den Wert Null oder näherungsweiseden Wert Null erreicht hat.According to onepreferred embodiment ofInvention is, however, provided that the torque of the internal combustion enginewhen reaching the transition areadependent oncontrolled by the speed difference in a closed loopuntil the speed difference equals zero or approximatelyhas reached zero.
[0011] Aufgrunddieser Drehmomentregelung kann das Drehmoment zunächst sehrschnell erhöhtwerden, worauf es dann schnell auf den Wert Null reduziert wird.Der Übergangspunktkann daher mit einem minimalen Drehmoment durchfahren werden. Anschließend wirddas Drehmoment zweckmäßigerweisemit einem kleinen Drehmomentgradienten erhöht, bis die Drehzahldifferenzeinen Wert fürden normalen Zug- oder Schubbetrieb erreicht hat, worauf dann wiederein größerer Drehmomentgradienteingestellt werden kann.by virtue ofThis torque control can be the torque very muchincreased quicklywhich then quickly reduces to zero.The transition pointcan therefore be traversed with a minimum torque. Subsequently, willthe torque expedientlyincreased with a small torque gradient until the speed differencea value forhas reached the normal train or push operation, whereupon againa larger torque gradientcan be adjusted.
[0012] Durchdas erfindungsgemäße Verfahren kannauf relativ einfache Weise der Übergangsbereich,in dem ein geringerer Drehmomentgradient zum Zwecke eines sanften „Motorkippens" zwischen Schub-und Zugbetrieb verwendet wird, erheblich verkürzt werden. Besonders vorteilhaftist das erfindungsgemäße Verfahrenfür den Übergangvom Schubbetrieb auf den Zugbetrieb; grundsätzlich ist das Verfahren jedochauch fürden Übergangvon Zugbetrieb auf Schubbetrieb anwendbar.Bythe inventive method canin a relatively simple way the transition region,in which a lower torque gradient for the purpose of a gentle "engine tip" between thrustand train operation is used, be significantly shortened. Especially advantageousis the inventive methodfor the transitionfrom overrun to train operation; In principle, however, the method isalso forthe transitionfrom train operation to overrun applicable.
[0013] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Furtheradvantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
[0014] Anhandder Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispielder Erfindung nähererläutert.Es zeigt:BasedThe drawings will be an embodimentcloser to the inventionexplained.It shows:
[0015] 1 einDiagramm, in dem das Drehmoment und die Drehzahldifferenz über derZeit währenddes Übergangsvon Schubbetrieb auf Zugbetrieb dargestellt ist, und zwar für ein Verfahrendes Standes der Technik; 1 a diagram in which the torque ment and the speed difference over time during the transition from overrun to traction is shown for a method of the prior art;
[0016] 2 einder 1 entsprechendes Diagramm für ein Verfahren gemäß der vorliegendenErfindung; 2 one of the 1 corresponding diagram for a method according to the present invention;
[0017] 3 einFlussdiagramm fürdas Verfahren entsprechend dem Diagramm der 2. 3 a flowchart for the method according to the diagram of 2 ,
[0018] DasDiagramm der 1 zeigt den Verlauf des Drehmomentesund der Drehzahldifferenz beim Übergangvom Schubbetrieb zum Zugbetrieb einer Brennkraftmaschine mit einemautomatisch schaltbaren Getriebe (nicht gezeigt) bei einem herkömmlichenVerfahren zum Verhindern einer abrupten Drehmomentänderungim ÜbergangspunktP.The diagram of 1 shows the curve of the torque and the speed difference in the transition from coasting to traction of an internal combustion engine with an automatically shiftable transmission (not shown) in a conventional method for preventing an abrupt torque change in the transition point P.
[0019] ImSchubbetrieb ist die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner alsdie Drehzahl des Getriebes (genauer gesagt die Drehzahl am Ausgangdes Drehmomentwandlers), so dass die Drehzahldifferenz negativ ist,was durch die horizontale gestrichtelte Linie in dem Diagramm der 1 angedeutetist. Wenn nun der Fahrer auf das Gaspedal tritt, wird das Drehmomentder Brennkraftmaschine zunächstmit einem relativ großenDrehmomentgradienten erhöht.Um jedoch den ÜbergangspunktP mit einem relativ kleinen Drehmomentgradienten zu durchfahren,erfolgt die Drehmomenterhöhungin einem ÜbergangsbereichB mit einem relativ kleinen Drehmomentgradienten, der einem Kennfeld(nicht gezeigt) entnommen werden kann.In coasting, the engine speed is less than the speed of the transmission (more specifically, the speed at the output of the torque converter), so that the speed difference is negative, as indicated by the horizontal dashed line in the graph of FIG 1 is indicated. Now, when the driver steps on the gas pedal, the torque of the internal combustion engine is first increased with a relatively large torque gradient. However, in order to pass through the transition point P with a relatively small torque gradient, the torque increase takes place in a transition region B with a relatively small torque gradient, which can be taken from a characteristic diagram (not shown).
[0020] Dajedoch der ÜbergangspunktP nicht bekannt ist, muss ein relativ großer Übergangsbereich B gewählt werden,um sicher zu sein, dass der ÜbergangspunktP mit dem kleinen Drehmomentgradienten durchfahren wird.Therehowever, the transition pointP is not known, a relatively large transition region B must be chosen,to be sure that the transition pointP is traversed with the small torque gradient.
[0021] Umdiesen Nachteil zu vermeiden, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren,wie bereits eingangs erläutert,zusätzlichzu der Drehzahl der Brennkraftmaschine die Drehzahl des automatisch schaltbarenGetriebes (genauer gesagt, die Drehzahl am Ausgang des Drehmomentwandlers)mittels eines üblicherweisebereits vorhandenen Drehzahlsensors (nicht gezeigt) erfasst. InAbhängigkeit vonder Drehzahldifferenz lässtsich dann ein deutlich kürzerer ÜbergangsbereichB erzielen, in dem das Drehmoment so beeinflusst wird, dass der ÜbergangspunktP mit einem minimalen Drehzahlgradienten durchfahren wird.Aroundto avoid this disadvantage, in the method according to the invention,as already explained at the beginning,additionallyto the speed of the internal combustion engine, the speed of the automatically switchableTransmission (more precisely, the speed at the output of the torque converter)by means of a customaryalready existing speed sensor (not shown) detected. InDependence onthe speed difference leavesthen a much shorter transition areaB, in which the torque is influenced so that the transition pointP is traversed with a minimum speed gradient.
[0022] EinAusführungsbeispieldes erfindungsgemäßen Verfahrenswird nun anhand des Diagramms der 2 und desFlussdiagrammes der 3 näher erläutert.An embodiment of the method according to the invention will now be described with reference to the diagram of 2 and the flowchart of 3 explained in more detail.
[0023] Essei angenommen, dass sich die Brennkraftmaschine im Schubbetriebbefindet. Wenn nun der Fahrer das Gaspedal durchtritt, um „Gas zugeben" (Schritt 1),wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine mit einem aus einem KennfeldK1 (nicht gezeigt) entnommenen großen (maximalen) Drehmomentgradientengeändert,s. in 2 den mit K1 bezeichneten Kurvenabschnitt undin 3 den Schritt 2. Da Kennfelder für das Drehmoment üblicherweiseKurvenscharen enthalten und da ferner das erfindungsgemäße Verfahrenin erster Linie für extreme Änderungender Gaspedalstellung gedacht ist, ist für das erfindungsgemäße Verfahrenden entsprechenden Kennfeldern normalerweise der maximale Drehmomentgradientzu entnehmen.It is assumed that the internal combustion engine is in coasting mode. If the driver now depresses the gas pedal to "accelerate" (step 1 ), the torque of the engine is changed with a large (maximum) torque gradient taken from a map K1 (not shown), s. in 2 the designated K1 curve section and in 3 the step 2 , Since characteristic maps for the torque usually include families of curves and, furthermore, since the method according to the invention is intended primarily for extreme changes in the accelerator pedal position, the maximum torque gradient for the method according to the invention is normally taken from the corresponding characteristic diagrams.
[0024] Hatdie Drehzahldifferenz eine Schwelle S1 erreicht (Schritt 3),so wird nun das Drehmoment in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenzin einem geschlossenen Regelkreis so geregelt, dass die Drehzahldifferenzmöglichstrasch auf Null oder näherungsweiseNull verringert wird (Schritt 4). Für diesen Regelvorgang kannbeispielsweise ein PI-Regler (nicht gezeigt) verwendet werden, derin das elektronische Betriebssteuergerät der Brennkraftmaschine integriertist. Hierbei wird das Drehmoment zunächst sehr rasch erhöht, woraufes dann bis auf den Wert Null oder nahezu den Wert Null heruntergeregelt wird, wie dies im Diagramm der 2 durch denRegelbereich R veranschaulicht wird. Der Übergangspunkt P wird dahermit einem minimalen Drehmomentgradienten durchfahren.If the speed difference has reached a threshold S1 (step 3 ), so now the torque is controlled in response to the speed difference in a closed loop so that the speed difference is reduced as quickly as possible to zero or approximately zero (step 4 ). For this control process, for example, a PI controller (not shown) can be used, which is integrated in the electronic control unit of the internal combustion engine. Here, the torque is first increased very quickly, whereupon it is then down to the value zero or almost zero, as shown in the diagram of 2 is illustrated by the control range R. The transition point P is therefore traversed with a minimum torque gradient.
[0025] DasEnde des Regelvorganges ist erreicht, wenn die Drehzahldifferenzeine Schwelle S2 erreicht hat, welche zweckmäßigerweise etwas kleiner als Nullist (Schritt 5). Ab diesem Zeitpunkt wird das Drehmomentmit einem kleinen (maximalen) Drehmomentgradienten erhöht, dereinem Kennfeld K2 entnommen werden kann, s. den mit K2 bezeichnetenAbschnitt der Drehmomen tenkurve in 2 und denSchritt 6 in 3. Wenn dann die Drehzahldifferenzeine Schwelle S3 erreicht hat (Schritt 7), wird das Drehmomentmit einem großen(maximalen) Drehmomentgradienten für den normalen Zugbetrieb erhöht, welchereinem Kennfeld K3 entnommen wird. Dieser Vorgang wird durch denmit K3 bezeichneten Kurvenabschnitt in 2 und denSchritt 8 in 3 veranschaulicht.The end of the control process is reached when the speed difference has reached a threshold S2, which is expediently slightly less than zero (step 5 ). From this moment the torque is increased with a small (maximum) torque gradient, which can be taken from a map K2, s. the designated K2 section of the torque curve in 2 and the step 6 in 3 , If then the speed difference has reached a threshold S3 (step 7 ), the torque is increased with a large (maximum) torque gradient for the normal train operation, which is taken from a map K3. This process is indicated by the curve section labeled K3 in FIG 2 and the step 8th in 3 illustrated.
[0026] Wennim Schritt 7 die Drehzahldifferenz die Schwelle S3 nicht überschreitet,so wird in einem Schritt 9 festgestellt, ob die Drehzahldifferenzwieder unter die Schwelle S1 abgefallen ist. Dies kann beispielsweisedann der Fall sein, wenn der Fahrer vor Beendigung des Umschaltvorgangesden Fuß wieder vomGaspedal genommen hat. Je nach dem Ergebnis der Abfrage des Schrittes 9 gehtdas Programm dann zurückzu Schritt 6 oder Schritt 2. Auf diese Weise kanndas Programm auf ein entsprechendes Verhalten des Fahrers in zufriedenstellenderWeise reagieren.When in step 7 the speed difference does not exceed the threshold S3, it is in one step 9 determined whether the speed difference has fallen below the threshold S1 again. This may for example be the case when the driver has taken the foot off the accelerator pedal before the end of the switching process. Depending on the result of the query of the step 9 then the program goes back to step 6 or step 2 , In this way, the program can be set to a corresponding Behavior of the driver in a satisfactory manner.
[0027] Anhandder 2 und 3 wurde ein Ausführungsbeispieldes erfindungsgemäßen Verfahrens beim Übergangvom Schubbetrieb auf Zugbetrieb erläutert. Es versteht sich, dassdas Verfahren sinngemäß auch für den Übergangvon Zugbetrieb auf Schubbetrieb angewendet werden kann.Based on 2 and 3 an embodiment of the method according to the invention in the transition from overrun to train operation was explained. It is understood that the method can be applied analogously to the transition from train operation to overrun operation.
权利要求:
Claims (7)
[1]
Verfahren zum Verhindern abrupter Drehmomentänderungenbeim Übergangzwischen Schub- und Zugbetrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugesmit einem automatisch schaltbaren Getriebe, bei welchem Verfahrenin einem Übergangsbereich(B), der den Übergangspunkt(P) zwischen Schub- undZugbetrieb enthält,das Drehmoment der Brennkraftmaschine so beeinflusst wird, dassder Übergangspunktmit einem kleinen Drehmomentgradienten durchfahren wird, wobei die Drehzahlder Brennkraftmaschine und die Drehzahl des Getriebes erfasst unddas Drehmoment der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Differenzzwischen diesen Drehzahlen (Drehzahldifferenz) im Sinne einer Verkürzung des Übergangsbereiches(B) gesteuert wird.Method for preventing abrupt torque changesat the transitionbetween push and pull operation of an internal combustion engine of a motor vehiclewith an automatically shiftable transmission, in which processin a transition area(B), which is the transition point(P) between shear andTrain operation contains,the torque of the internal combustion engine is influenced so thatthe transition pointis traversed with a small torque gradient, the speedthe internal combustion engine and the speed of the transmission detected andthe torque of the internal combustion engine as a function of the differencebetween these speeds (speed difference) in the sense of shortening the transition area(B) is controlled.
[2]
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Beginn und das Ende des Übergangsbereiches (B) in Abhängigkeitvon der Drehzahldifferenz bestimmt werden.Method according to claim 1, characterized in thatthat the beginning and the end of the transition region (B) depending onbe determined by the speed difference.
[3]
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine im gesamten Übergangsbereich(B) mit einem einem Kennfeld entnommenen kleinen Drehmomentgradientengeändertwird.Method according to claim 2, characterized in thatthat the torque of the internal combustion engine throughout the transition area(B) with a small torque gradient taken from a mapchangedbecomes.
[4]
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine bei Erreichen des Übergangsbereiches(B) in Abhängigkeitvon der Drehzahldifferenz in einem geschlossenen Regelkreis geregeltwird, bis die Drehzahldifferenz Null oder näherungsweise Null erreichthat.Method according to claim 1 or 2, characterizedthat the torque of the internal combustion engine when reaching the transition region(B) dependingcontrolled by the speed difference in a closed loopuntil the speed difference reaches zero or approximately zeroHas.
[5]
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass zum Regeln des Drehmomentes ein PI-Regler verwendet wird.Method according to claim 4, characterized in thatthat a PI controller is used to control the torque.
[6]
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine nach Auslösen einer Änderungvon Schub- oder Zugbetrieb, jedoch vor Erreichen des Übergangsbereiches(B) mit einem einem Kennfeld (K1) entnommenen großen Drehmomentgradienten geändert wird.Method according to claim 4 or 5, characterizedthat the torque of the internal combustion engine after triggering a changeof push or pull operation, but before reaching the transition area(B) is changed with a large torque gradient taken from a map (K1).
[7]
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine ab dem Zeitpunkt, zudem die Drehzahldifferenz Null oder nahezu Null erreicht hat, miteinem einem Kennfeld (K2) entnommenen kleinen Drehmomentgradientengeändertwird, bis die Drehzahldifferenz einen Wert für den normalen Zug- oder Schubbetrieberreicht hat.Method according to one of claims 4 to 6, characterizedthat the torque of the internal combustion engine from the time to, toowhich has reached the speed difference zero or nearly zero, witha small torque gradient taken from a map (K2)changedis until the speed difference is a value for the normal pulling or pushing operationhas reached.
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同族专利:
公开号 | 公开日
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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2020-05-15| R084| Declaration of willingness to licence|
2020-06-03| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
2021-11-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
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优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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