DE19622638A1 - Regelungssystem zur automatischen Fortsetzung einer Geschwindigkeitsregelung nach einem Gangwechsel - Google Patents
Regelungssystem zur automatischen Fortsetzung einer Geschwindigkeitsregelung nach einem GangwechselInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraft
fahrzeugregelungssysteme und insbesondere auf ein Regelungs
system zur automatischen Fortsetzung einer Geschwindigkeits
regelung nach einem Gangwechsel.
Verschiedene Arten von Geschwindigkeitsregelungssystemen,
auf die allgemein als "Fahrgeschwindigkeitsregelungs-Systeme
verwiesen wird, sind in der Vergangenheit entwickelt worden, um
eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch beizube
halten. Solche Regelungssysteme enthalten charakteristischer
weise einen gewissen Typ eines Fahrzeug- oder Motorgeschwindig
keitssensors, der eine tatsächliche Fahrzeug- oder Motor
geschwindigkeit überwacht, die das Regelungssystem dann mit
einer "eingestellten" Fahrzeuggeschwindigkeit vergleicht,
welche die Geschwindigkeit ist, bei der eine automatische
Regelung gewünscht wird. Die eingestellte Geschwindigkeit wird
gewöhnlich in das Regelungssystem als die tatsächliche Fahr
zeuggeschwindigkeit eingegeben, wenn ein Einstellschalter von
dem Fahrer gedrückt wird.
Das Geschwindigkeitsregelungssystem erzeugt ein Fehler
signal durch Vergleichen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindig
keit mit der eingestellten Geschwindigkeit. Das Fehlersignal
wird dann verwendet, um ein Stellglied zu steuern, das mit der
Kraftstoffpumpe oder mit der Fahrzeugdrossel gekoppelt ist, um
die Motorgeschwindigkeit zu ändern, bis das Fehlersignal im
wesentlichen Null ist (d. h. bis die tatsächliche Fahrzeugge
schwindigkeit gleich der eingestellten Geschwindigkeit ist).
Fahrzeuggetriebe sind im allgemeinen mit mehreren Vorwärts
übersetzungen ausgestattet, um zu gestatten, daß ein enger
Bereich von Motorgeschwindigkeiten über einen großen Bereich
von Fahrzeuggeschwindigkeiten aufrechterhalten wird. Wenn das
Geschwindigkeitsregelungssystem an einem Fahrzeug mit einem
Handschaltgetriebe verwendet wird, kann es gelegentlich not
wendig sein, daß der Fahrer das Getriebe manuell in einen
anderen Gang schaltet, während das Geschwindigkeitsregelungs
system arbeitet. Dies kann z. B. notwendig sein, falls das
Fahrzeug einen Berg hinauffährt. In solchen Situationen ist es
notwendig, die Funktion bzw. den Betrieb des Geschwindigkeits
regelungssystems während der Schaltung außer Kraft zu setzen
bzw. auszusetzen, da andernfalls das System die Motorgeschwin
digkeit drastisch erhöhen wird, wenn die Kupplung ausgerückt
wird.
Im Stand der Technik sind mehrere Verfahren entwickelt
worden, um die Funktion des Geschwindigkeitsregelungssystems
außer Kraft zu setzen, wenn die Kupplung ausgerückt wird. In
dem US-Patent Nr. 4 597 465 von Burney überwacht z. B. ein
Sensor für eine Drehzahlbegrenzung die Motorgeschwindigkeit und
setzt die Funktion des Geschwindigkeitsregelungssystems im Fall
einer plötzlichen Zunahme in der Motorgeschwindigkeit außer
Kraft, die auftritt, wenn die Kupplung eines Fahrzeugs mit
einem Handschaltgetriebe ausgerückt wird. Die meisten Systeme
nach dem Stand der Technik verwenden jedoch einfach einen
Schalter, der ein Drücken des Fahrzeugkupplungspedals abfühlt,
wobei die Ausgabe des Schalters verwendet wird, um eine Aus
setzung bzw. Inaktivierung des Geschwindigkeitsregelungssystems
auszulösen.
Hat der Fahrer einmal eine Schaltung des Getriebes in einen
anderen Gang beendet, ist es wünschenswert, den Betrieb des
Geschwindigkeitsregelungssystems fortzusetzen. Fachleute werden
erkennen, daß das Geschwindigkeitsregelungssystem nicht einfach
reaktiviert werden kann, wenn der Kupplungspedalsensor anzeigt,
daß die Kupplung eingerückt worden ist, denn der Fahrer kann
das Getriebe in eine Neutralstellung geschaltet haben. In
diesem Fall würde eine Fortsetzung einer Geschwindigkeits
regelung eine drastische Zunahme in der Motorgeschwindigkeit
zur Folge haben. Daher enthalten die meisten Systeme nach dem
Stand der Technik einfach einen Fortsetzungsschalter, der von
dem Fahrer gedrückt werden muß, um das Geschwindigkeitsrege
lungssystem zu reaktivieren. In der Praxis ist es lästig, nach
jedem Gangwechsel den Fortsetzungshebel drücken zu müssen.
Deshalb sind Systeme nach dem Stand der Technik vorgeschlagen
worden, die einen Sensorschalter an dem Getriebeschalthebel
einschließen. Ist durch den Fahrer einmal eine Schaltung aus
geführt worden (wie durch den Schalthebelsensor angezeigt wird)
und ist die Kupplung eingerückt worden (wie durch den Kupp
lungspedalsensor angezeigt wird), wird das Geschwindigkeits
regelungssystem automatisch reaktiviert, ohne daß der Fahrer
einen Reaktivierungs- bzw. Fortsetzungsschalter drücken muß.
Bei dieser Lösung besteht jedoch insofern ein Problem, als eine
zusätzliche Hardware erforderlich ist, die einen elektromecha
nischen Schalthebelsensor und die Zusätze zu dem Fahrzeug
kabelbaum einschließt, die sowohl die Komplexität als auch das
Gewicht des Kabelbaums erhöhen.
Es besteht daher nach dem Stand der Technik ein Bedarf an
einem Regelungssystem für eine Fahrzeuggeschwindigkeit, das
eine automatische Fortsetzung einer Geschwindigkeitsregelung
nach einem Gangwechsel zuläßt, ohne daß eine Fahrereingabe und
eine Hinzufügung zusätzlicher Hardware an dem Fahrzeug erfor
derlich sind.
Dies wird durch ein Verfahren für eine automatische Aus
setzung bzw. Inaktivierung und Fortsetzung bzw. Reaktivierung
eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß
den Ansprüchen 1, 6, 11 und 14 erreicht.
Die vorliegende Erfindung schafft demgemäß ein Verfahren
zum automatischen Fortsetzen einer Fahrzeuggeschwindigkeits
regelung nach einem Gangwechsel des Handschaltgetriebes des
Fahrzeugs. Das Verfahren kann als eine Subroutine in der all
gemeinen Steuerungssoftware des Fahrzeugs implementiert sein.
Nach einem Ausrücken der Kupplung setzt die Subroutine das
automatische Geschwindigkeitsregelungssystem außer Kraft und
überprüft dann periodisch, ob der Fahrer innerhalb einer vorbe
stimmten Zeitspanne Gänge geschaltet hat. Diese Bestimmung wird
vorgenommen, indem überprüft wird, ob die Kupplung mit dem in
einen Gang geschalteten Getriebe noch einmal in Eingriff ge
bracht bzw. eingerückt worden ist. Falls dies innerhalb der
vorbestimmten Zeitspanne geschieht, setzt dann das Regelungs
system die Geschwindigkeitsregelung des Motors automatisch
fort. Das Regelungssystem kann wahlweise erfordern, daß das
Getriebe in einen anderen Gang geschaltet ist. Die Bestimmung,
ob das Getriebe in den gleichen oder einen anderen Gang ge
schaltet worden ist, wird durch eine Untersuchung berechneter
Übersetzungsverhältnisse statt durch die Hinzufügung eines
Hardwaresensors vorgenommen.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren
für eine automatische Inaktivierung und Reaktivierung eines
Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit während eines
Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahrzeugs offenbart,
mit den Schritten: Abfühlen eines Beginns des Gangwechsels,
Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungssystems,
Beginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit, Abfühlen einer
Beendigung des Gangwechsels und Fortsetzen des Betriebs des
Geschwindigkeitsregelungssystems, falls die verstrichene Zeit
kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein
Verfahren für eine automatische Inaktivierung und Reaktivierung
eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit während
eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahrzeugs
offenbart, mit den Schritten: Abfühlen eines Ausrückens einer
Kupplung des Fahrzeugs, Aussetzen des Betriebs des Geschwindig
keitsregelungssystems auf ein Ausrücken der Kupplung hin, Be
ginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit auf die Ausset
zung des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungssystems hin,
Abfühlen einer Beendigung des Gangwechsels, Beenden einer Mes
sung der verstrichenen Zeit auf die Beendigung des Gangwechsels
hin und Fortsetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs
systems, falls die verstrichene Zeit kürzer als ein vorbestimm
ter Grenzwert ist.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Ver
fahren für eine automatische Inaktivierung und Reaktivierung
eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit während
eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahrzeugs
offenbart, mit den Schritten: Abfühlen eines Ausrückens einer
Kupplung des Fahrzeugs, Aussetzen des Betriebs des Geschwindig
keitsregelungssystems auf ein Ausrücken der Kupplung hin, Be
ginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit auf die Ausset
zung des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungssystems hin,
Beenden des Verfahrens, falls ein aktueller Wert der verstri
chenen Zeit nicht kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist,
Bestimmen, ob die Kupplung des Fahrzeugs eingerückt worden ist,
Warten für eine vorbestimmte Zeitspanne, Bestimmen eines aktu
ellen Übersetzungsverhältnisses des Fahrzeugs nach Ablauf der
vorbestimmten Zeitspanne, Lesen einer Vielzahl vorher bestimm
ter Übersetzungsverhältnisse des Fahrzeugs und Fortsetzen des
Betriebs des Geschwindigkeitsregelungssystems, falls das aktu
elle Übersetzungsverhältnis und die Vielzahl vorher bestimmter
Übersetzungsverhältnisse alle innerhalb einer vorbestimmten
Grenze liegen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein
Verfahren für eine automatische Inaktivierung und Reaktivierung
eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit während
eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahrzeugs
offenbart, mit den Schritten: Abfühlen eines Beginns des Gang
wechsels, Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs
systems, Beginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit, Ab
fühlen einer Beendigung des Gangwechsels, Fortsetzen des Be
triebs des Geschwindigkeitsregelungssystems, falls die ver
strichene Zeit kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist, und
Bestätigen der Fortsetzung des Betriebs des Geschwindigkeits
regelungssystems.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzug
ter Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein grobes automatisches Fortsetzungsverfahren
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines ausführlichen automatischen
Fortsetzungsverfahrens einer ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Testverfahrens nach einer
Fortsetzung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung;
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines groben automatischen Fort
setzungsverfahrens einer zweiten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung; und
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines ausführlichen automatischen
Fortsetzungsverfahrens einer zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Flußdiagramm einer ersten Ausführungs
form des groben (nicht ausführlichen) automatischen Fortset
zungsverfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie
bei den anderen, hierin dargestellten Flußdiagrammen von Ver
fahren soll das Verfahren von Fig. 1 durch den elektronischen
Steuermodul (z. B. einen Mikrocomputer und eine zugeordnete
Schaltung) ausgeführt werden, der gewöhnlich viele der in einem
Verbrennungsmotor implementierten Regelfunktionen ausführt.
Das grobe automatische Fortsetzungsverfahren von Fig. 1
beginnt bei Schritt 12, der bestimmt, ob die Kupplung des Fahr
zeugs ausgerückt worden ist. Dies kann auf jede geeignete Art
und Weise bestimmt werden, wie z. B. mit einem Sensorschalter,
der sich an dem Fahrzeugkupplungspedal befindet. Falls Schritt
12 bestimmt, daß die Kupplung nicht ausgerückt worden ist,
endet dann das automatische Fortsetzungsverfahren von Fig. 1.
Falls jedoch Schritt 12 bestimmt, daß die Kupplung ausgerückt
worden ist, ist es dann notwendig, den Betrieb des Geschwindig
keitsregelungssystems bei Schritt 14 auszusetzen, um eine
schnelle Zunahme in der Motorgeschwindigkeit zu verhindern.
Nachdem das Geschwindigkeitsregelungssystem bei Schritt 14
außer Kraft gesetzt worden ist, ist es wünschenswert, das
Geschwindigkeitsregelungssystem zu reaktivieren, falls das
Getriebe innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne in einen an
deren Gang geschaltet wird. Daher prüft der Prozeß bei Schritt
16, ob diese vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Falls die
vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, wird der Prozeß dann
beendet. Falls die Zeitspanne jedoch noch nicht verstrichen
ist, bestimmt dann ein Schritt 18, ob die Kupplung noch einmal
in Eingriff gebracht bzw. eingerückt worden ist. Diese Bestim
mung kann durch den gleichen Sensor vorgenommen werden, der
verwendet wurde, um bei Schritt 12 ein Ausrücken der Kupplung
zu bestimmen. Falls die Kupplung bei Schritt 18 noch nicht ein
gerückt worden ist, kehrt der Prozeß zu Schritt 16 zurück.
Falls jedoch die Kupplung bei Schritt 18 eingerückt worden ist,
geht der Prozeß weiter zu Schritt 20, der bestimmt, ob das
Getriebe in einen Gang geschaltet worden ist (d. h. ob sich das
Getriebe nicht in der Neutralstellung befindet).
Fachleute werden erkennen, daß die durch die vorliegende
Erfindung verwendeten Übersetzungsverhältniswerte auf viele
Arten abgefühlt oder berechnet werden können. In einer bevor
zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die
Übersetzungsverhältnisse durch Abfühlen einer Motorgeschwin
digkeit und der Geschwindigkeit der Hinterachse berechnet. Mit
der Hinterachsengeschwindigkeit (und bei Kenntnis des hinteren
differentiellen Übersetzungsverhältnisses und der Fahrzeug
reifengröße, die programmierte Eingaben sind) kann die Straßen
geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet werden. Das Überset
zungsverhältnis kann dann als das Verhältnis zwischen der
Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit berechnet
werden.
Falls Schritt 20 bestimmt, daß das Getriebe nicht in einen
Gang geschaltet worden ist, befindet sich dann das Getriebe in
der Neutralstellung, und der Prozeß kehrt zu Schritt 16 zurück.
Falls auf der anderen Seite das Getriebe bei Schritt 20 in
einen Gang geschaltet ist, geht dann der Prozeß zu Schritt 22
weiter, der eine automatische Reaktivierung des Geschwindig
keitsregelungssystems ausführt. Der Prozeß endet dann nach dem
Schritt 22.
Fachleute werden erkennen, daß das grobe automatische Fort
setzungsverfahren von Fig. 1 als eine Subroutine in einem
größeren Programm eines Regelungssystems durch den elektro
nischen Steuermodul (ECM) des Fahrzeugs ausgeführt werden kann.
Nach einem Ausrücken der Kupplung setzt die Subroutine das
automatische Geschwindigkeitsregelungssystem außer Kraft und
prüft dann periodisch, ob der Fahrer innerhalb einer vorbe
stimmten Zeitspanne Gänge geschaltet hat. Diese Bestimmung wird
vorgenommen, indem überprüft wird, ob die Kupplung mit dem in
einen Gang geschalteten Getriebe noch einmal in Eingriff ge
bracht worden ist. Falls dies innerhalb der vorbestimmten Zeit
spanne geschieht, setzt dann das Regelungssystem die Geschwin
digkeitsregelung des Motors automatisch fort.
Das Verfahren von Fig. 1 erlaubt dem Fahrer, zwischen
Gängen zu schalten, wann immer dies gemäß den Fahrtbedingungen
erforderlich ist, ohne die automatische Geschwindigkeitsrege
lung zu verlassen. Solange die Schaltung innerhalb der vor
bestimmten Zeitspanne beendet wird, wird das Geschwindigkeits
regelungssystem eine automatische Fortsetzung ausführen und
noch einmal die Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit über
nehmen.
Fachleute werden erkennen, daß das Verfahren von Fig. 1
ein bevorzugtes Verfahren zum Fortsetzen einer automatischen
Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs darstellt, nachdem das
Getriebe geschaltet worden ist, im Gegensatz zu den Systemen
nach dem Stand der Technik, in denen der Fahrer einen Fort
setzungsschalter drücken mußte. Vom Standpunkt eines Hardware
aufbaus aus ist es jedoch wünschenswert, daß das Verfahren von
Fig. 1 ausgeführt wird, ohne daß zusätzliche Hardware zu dem
Fahrzeug hinzugefügt werden muß. Dies ist wünschenswert, weil
eine Hinzufügung zusätzlicher Hardware zum Fahrzeugaufbau die
Kosten, die Komplexität (mit einhergehenden Verschlechterungen
in der Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit) und das Gewicht des
Fahrzeugs erhöht, was dadurch eine nachteilige Wirkung auf
einen sparsamen Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs hat. Mit
anderen Worten ist es vorzuziehen, daß die automatische Fort
setzungsfunktion, wie sie in Fig. 1 veranschaulicht ist, in
einer Software in dem elektronischen Steuermodul statt als
Hardwarezusätze an dem Fahrzeug implementiert wird. Das in
Fig. 2 veranschaulichte und im folgenden beschriebene auto
matische Fortsetzungsverfahren erfüllt diese Anforderungen.
In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform des ausführlichen
automatischen Fortsetzungsverfahrens der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Das Verfahren von Fig. 2 beginnt bei Schritt
30, der bestimmt, ob eine Kraftstoffversorgung des Motors durch
den Fahrgeschwindigkeitsregler gesteuert wird (TEST 1). Falls
bei Schritt 30 bestimmt wird, daß das Fahrgeschwindigkeits
regelungssystem aktiv ist, bestimmt dann Schritt 32, ob der
Kupplungsschalter eingeschaltet ist (TEST 2). Falls der Kupp
lungsschalter bei Schritt 32 nicht eingeschaltet ist (TEST 2 =
n), was anzeigt, daß die Kupplung eingerückt ist, führt dann
der Algorithmus von Fig. 2 keine Funktion aus und endet. Falls
auf der anderen Seite bei Schritt 32 der Kupplungsschalter ein
geschaltet ist (TEST 2 = j), was anzeigt, daß die Kupplung aus
gerückt worden ist, inaktiviert dann der Algorithmus den Fahr
geschwindigkeitsregler bei Schritt 34 (AKTION 1) und beginnt,
bei Schritt 36 die "Gangschaltzeit" zu messen (AKTION 2). Die
Gangschaltzeit ist ein Maß für die Zeit zwischen dem Zeitpunkt,
zu dem der Gang des Fahrzeugs ausgerückt wird, und dem Zeit
punkt, zu dem ein Fahrzeuggang eingerückt wird. Der Algorithmus
von Fig. 2 endet dann nach dem Schritt 36.
Wenn das nächste Mal der Algorithmus von Fig. 2 von dem
ECM ausgeführt wird (der Algorithmus von Fig. 2 ist eine Sub
routine in dem größeren, von dem ECM ausgeführten Steuerpro
gramm), wird der Schritt 30 anzeigen, daß der Fahrgeschwindig
keitsregler eine Kraftstoffversorgung nicht länger steuert
(TEST 1 = n), weil der Fahrgeschwindigkeitsregler vorher bei
Schritt 34 inaktiviert wurde. Schritt 38 bestimmt als nächstes,
ob der Fahrgeschwindigkeitsregler durch die Subroutine für eine
automatische Fortsetzung von Fig. 2 inaktiviert wurde (TEST
3). Dies wird zweckdienlicherweise in der Software durch das
Setzen eines Kennzeichens bei Schritt 34 angezeigt. Falls der
Fahrgeschwindigkeitsregler inaktiv ist (TEST 1 = n), aber durch
die Subroutine für eine automatische Fortsetzung nicht inakti
viert wurde (TEST 3 = n), ist es dann nicht erwünscht, daß der
Fahrgeschwindigkeitsregler durch den Algorithmus von Fig. 2
automatisch reaktiviert wird. Die Subroutine für eine auto
matische Fortsetzung endet daher.
Falls jedoch Schritt 38 anzeigt, daß der Fahrgeschwindig
keitsregler durch die Subroutine für eine automatische Fort
setzung von Fig. 2 inaktiviert wurde (TEST 3 = j), geht dann
der Algorithmus weiter zu Schritt 40, der bestimmt, ob die
verstrichene Gangschaltzeit kürzer als ein vorbestimmter Grenz
wert ist (TEST 4). Der vordefinierte Grenzwert repräsentiert
die Zeitspanne, in der das Getriebe geschaltet werden muß,
damit die Fahrgeschwindigkeitsregelung automatisch fortgesetzt
wird. Falls die verstrichene Gangschaltzeit nicht kürzer als
der vorbestimmte Grenzwert ist (TEST 4 = n), wird dann der
Algorithmus von Fig. 2 beendet.
Falls jedoch die Gangschaltzeit noch innerhalb des zulässi
gen vorbestimmten Grenzwerts liegt (TEST 4 = j), geht dann der
Algorithmus weiter zu Schritt 42, der bestimmt, ob der Kupp
lungspedalschalter ausgeschaltet ist (d. h. der Fahrer seinen
Fuß von dem Kupplungspedal genommen und dadurch die Kupplung
eingerückt hat) (TEST 5). Falls Schritt 42 bestimmt, daß der
Kupplungsschalter nicht ausgeschaltet ist (TEST 5 = n), was
bedeutet, daß der Fahrer seinen Fuß noch auf dem Kupplungspedal
hält, wird dann der Algorithmus beendet. Falls auf der anderen
Seite der Schritt 42 bestimmt, daß die Kupplung in Eingriff
gebracht bzw. eingerückt worden ist (TEST 5 = j), geht dann der
Algorithmus weiter bei Schritt 44, wo der Algorithmus eine
programmierbare Verzögerung ausführt (AKTION 3), bevor ausge
wertet wird, ob das Getriebe in einen Gang geschaltet worden
ist. Fachleute werden erkennen, daß der Algorithmus von Fig. 2
Schritt 44 nicht erreicht, bis bestimmt wird, daß der Fahr
geschwindigkeitsregler durch den Algorithmus für eine automa
tische Fortsetzung inaktiviert worden ist, daß die Gangschalt
zeit innerhalb des vorbestimmten Grenzwerts liegt und daß die
Kupplung eingerückt worden ist, was dadurch angezeigt wird, daß
der Kupplungsstellungsschalter ausgeschaltet ist.
Nach der Zeitverzögerung bei Schritt 44 überprüft der Algo
rithmus das aktuelle Übersetzungsverhältnis und die vorherigen
"n" Übersetzungsverhältnisse, worin "n" eine vorbestimmte pro
grammierbare Zahl ist (AKTION 4). In einer bevorzugten Ausfüh
rungsform ist "n" mindestens 4. Schritt 48 bestimmt dann, ob
die letzten "n+1" Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer
vorbestimmten programmierbaren Grenze liegen (TEST 6). Die
Grenze definiert alle gültigen berechneten Übersetzungsverhält
nisse des Getriebes, die für ein Systemgeräusch verantwortlich
sind. Falls die letzten "n+1" Übersetzungsverhältnisse nicht
innerhalb der vordefinierten Grenze liegen (TEST 6 = n), nimmt
man dann an, daß der Gang des Getriebes ausgerückt ist, und der
Algorithmus endet. Falls auf-der anderen Seite der Schritt 48
bestimmt, daß die letzten "n+1" Übersetzungsverhältnisse inner
halb der vordefinierten Grenze liegen (TEST 6 = j), wird dann
angenommen, daß das Getriebe in einen Gang geschaltet ist, und
der Algorithmus geht weiter zu Schritt 50, der eine Reaktivie
rung des Geschwindigkeitsregelungssystems automatisch ausführt,
was eine Steuerung einer Kraftstoffversorgung an den Fahr
geschwindigkeitsregler zurückgibt (AKTION 5). Der Algorithmus
endet dann.
Fachleute werden erkennen, daß der Algorithmus für eine
automatische Fortsetzung von Fig. 2 die Funktion des Fahr
geschwindigkeitsregelungssystems außer Kraft setzen wird, falls
die Fahrzeugkupplung ausgerückt ist, und den Betrieb des Rege
lungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch fort
setzen wird, falls das Getriebe innerhalb einer vorbestimmten
Zeitspanne in einen anderen Gang geschaltet wird. Ferner
bestimmt der Algorithmus von Fig. 2, ob ein Gang eingelegt
ist, ohne daß irgendeine zusätzliche Hardware zu dem Fahrzeug
hinzugefügt werden muß. Die Bestimmung, ob ein Gang eingelegt
ist, wird speziell durch Messen des berechneten Übersetzungs
verhältnisses des Fahrzeugs in vorbestimmten Intervallen aus
einer Information vorgenommen, die durch den Motorgeschwindig
keitssensor und den Straßengeschwindigkeitssensor geliefert
wird, die beide in existierenden Fahrzeugregelungssystemen
schon enthalten sind. Durch Verwenden dieser Information von
schon existierenden Sensoren, um das Übersetzungsverhältnis des
Fahrzeugs zu berechnen, und Ausführen der automatischen Fort
setzungsfunktion, falls die Berechnung bestimmt, daß ein Fahr
zeuggang eingelegt ist, kann der Algorithmus für eine automa
tische Fortsetzung von Fig. 2 die Funktion einer automatischen
Fortsetzung einer Fahrgeschwindigkeitsregelung ohne Einbau
irgendwelcher zusätzlicher Hardware in das Fahrzeug liefern.
Nach Ausführung des Algorithmus für eine automatische Fort
setzung von Fig. 2 führt das Regelungssystem der vorliegenden
Erfindung den Test nach einer Fortsetzung von Fig. 3 aus, um
die korrekte Ausführung der automatischen Fortsetzungsfunktion
zu bestätigen. Wie der Algorithmus für eine automatische Fort
setzung von Fig. 2 soll der Algorithmus für einen Test nach
einer Fortsetzung von Fig. 3 als eine Subroutine konfiguriert
sein, die durch die Software des Hauptregelungssystems von dem
ECM periodisch ausgeführt wird. Der Test nach einer Fortsetzung
beginnt bei Schritt 60, der bestimmt, ob eine Forderung nach
einer Bestätigung nach Ausführung einer automatischen Fortset
zung vorliegt (TEST 7). Dies wird zweckdienlicherweise durch
überprüfen eines Softwarekennzeichens angezeigt, das bei
Schritt 50 gesetzt werden kann, wenn eine automatische Fortset
zung durch den Algorithmus von Fig. 2 ausgeführt wird. Falls
Schritt 60 bestimmt, daß eine automatische Fortsetzung nicht
ausgeführt worden ist (TEST 7 = n), endet dann der Algorithmus
von Fig. 3. Falls auf der anderen Seite Schritt 60 bestimmt,
daß eine automatische Fortsetzung durch den Algorithmus von
Fig. 2 ausgeführt wurde und eine Bestätigung erforderlich ist
(TEST 7 = j), geht dann der Algorithmus weiter zu Schritt 62,
der eine programmierbare Auswertungsverzögerung ausführt
(AKTION 6). Nach der Auswertungsverzögerungszeit überprüft
Schritt 64 die Kraftstoffversorgung des Fahrzeugmotors auf
einen "Motorlauf"-Zustand (TEST 8). Ein Motorlaufzustand wird
dadurch angezeigt, daß dem Motor bei einer Rate Kraftstoff
zugeführt wird, die unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts
liegt. Falls bei Schritt 64 kein Motorlaufzustand bestimmt wird
(TEST 8 = n), geht dann der Algorithmus weiter zu Schritt 66,
der bestimmt, ob der Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoff
versorgung des Motors steuert (TEST 9).
Falls Schritt 64 bestimmt, daß ein Motorlaufzustand vor
liegt (TEST 8 = j) oder falls Schritt 66 bestimmt, daß der
Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoffversorgung des Motors
nicht steuert (TEST 9 = n), geht dann der Algorithmus von Fig.
3 weiter zu Schritt 68, der den Wert der letzten "m" berech
neten Übersetzungsverhältnisse bestimmt (AKTION 7), worin "m"
eine vorbestimmte und programmierte Variable ist. Schritt 70
bestimmt dann, ob die letzten "m" berechneten Übersetzungsver
hältnisse und die vorher berechneten "n+1" Übersetzungsverhält
nisse von Schritt 46 von Fig. 2 (AKTION 4) innerhalb einer
vorbestimmten und programmierbaren Grenze liegen (TEST 10).
Falls Schritt 70 bestimmt, daß diese berechneten Überset
zungsverhältnisse nicht innerhalb der vorbestimmten Grenze
liegen (TEST 10 = n) oder falls Schritt 66 bestimmt, daß der
Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoffversorgung des Motors
steuert (TEST 9 = j), geht dann der Algorithmus weiter zu
Schritt 72, wo der Fahrgeschwindigkeitsregler inaktiviert wird
(AKTION 8). Der Algorithmus endet nach dem Schritt 72.
Falls jedoch der Schritt 70 bestimmt, daß die berechneten
Übersetzungsverhältnisse innerhalb der vorbestimmten Grenze
liegen (TEST 10 = j), wird dann angenommen, daß ein Fahrzeug
gang nach Ausführung der automatischen Fortsetzungsfunktion
eingerückt ist, was bedeutet, daß man die automatische Fort
setzungsfunktion als bestätigt betrachtet. Der Algorithmus von
Fig. 3 endet daher.
Die Regelungssysteme der Fig. 1 und 2 können wahlweise
modifiziert werden, um die Forderung einzuschließen, daß das
Getriebe in einen verschiedenen Gang geschaltet wird, damit die
automatische Fortsetzungsfunktion ausgeführt wird. Fig. 4 ver
anschaulicht z. B. ein Flußdiagramm einer zweiten Ausführungs
form eines groben (nicht ausführlichen) automatischen Fort
setzungsverfahrens der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren
der zweiten Ausführungsform von Fig. 4 ist mit dem Verfahren
der ersten Ausführungsform von Fig. 1 bis auf einen zusätz
lichen Schritt 21 identisch, der fordert, daß ein verschiedener
Gang ausgewählt wird, damit die automatische Fortsetzungs
funktion bei Schritt 22 ausgeführt wird.
Ähnlich veranschaulicht Fig. 5 ein Flußdiagramm einer
zweiten Ausführungsform des ausführlichen automatischen Fort
setzungsverfahrens der vorliegenden Erfindung. Die zweite Aus
führungsform des Verfahrens von Fig. 5 ist mit der ersten
Ausführungsform des Verfahrens von Fig. 2 bis auf zwei zusätz
liche Schritte identisch. Zuerst bestimmt Schritt 33 den Wert
des ausgewählten Übersetzungsverhältnisses vor einem Kupplungs
ausrücken (das "alte" Übersetzungsverhältnis). Zweitens fordert
Schritt 49, daß ein (von dem bei Schritt 33 aufgezeichneten
"alten" Übersetzungsverhältnis) verschiedener Gang ausgewählt
wird, damit bei Schritt 50 die automatische Fortsetzungsfunk
tion ausgeführt wird.
Entsprechend dem oben erwähnten Sachverhalt werden Fach
leute erkennen, daß sich der Ausdruck "Gangwechsel", wie er
hierin und in den beigefügten Ansprüchen verwendet wird, ent
weder auf eine Situation, in der die Kupplung ausgerückt und
dann mit dem ausgewählten Übersetzungsverhältnis, welches das
gleiche bleibt, in Eingriff gebracht wird, oder eine Situation
beziehen kann, in der die Kupplung ausgerückt und dann mit dem
ausgewählten Übersetzungsverhältnis, das sich während dieser
Zeitspanne ändert, in Eingriff gebracht wird.
Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorher
gehenden Beschreibung ausführlich veranschaulicht und beschrie
ben worden ist, ist dies als nicht beschränkend zu betrachten,
und es versteht sich, daß nur die bevorzugte Ausführungsform
dargestellt und beschrieben worden ist und alle Änderungen und
Abwandlungen, die innerhalb des Erfindungsgedankens liegen,
geschützt werden sollen.
Claims (20)
1. Verfahren zur automatischen Inaktivierung und Reaktivie
rung eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit
während eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes eines
Fahrzeugs mit den Schritten:
- (a) Abfühlen eines Beginns des Gangwechsels;
- (b) Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems;
- (c) Beginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit;
- (d) Abfühlen einer Beendigung des Gangwechsels; und
- (e) Fortsetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems, falls die verstrichene Zeit kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt (a) ein
Abfühlen eines Ausrückens einer Kupplung des Fahrzeugs enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt (d) die
Schritte enthält:
(d.1) Abfühlen eines Einrückens einer Kupplung des Fahr zeugs; und
(d.2) Abfühlen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist.
(d.1) Abfühlen eines Einrückens einer Kupplung des Fahr zeugs; und
(d.2) Abfühlen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin der Schritt (d.2) die
Schritte enthält:
(d.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(d.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(d.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Ge triebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
(d.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(d.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(d.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Ge triebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner mit den Schritten:
(d.2.4) mehrmaliges Wiederholen der Schritte (d.2.1),
(d.2.2) und (d.2.3), um eine Vielzahl aufeinander folgender Übersetzungsverhältnisse zu berechnen; und
(d.2.5) Bestimmen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der Vielzahl aufeinan der folgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.
(d.2.4) mehrmaliges Wiederholen der Schritte (d.2.1),
(d.2.2) und (d.2.3), um eine Vielzahl aufeinander folgender Übersetzungsverhältnisse zu berechnen; und
(d.2.5) Bestimmen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der Vielzahl aufeinan der folgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.
6. Verfahren zur automatischen Inaktivierung und Reaktivie
rung eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit
während eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahr
zeugs mit den Schritten:
- (a) Abfühlen eines Ausrückens einer Kupplung des Fahrzeugs;
- (b) Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems auf ein Ausrücken der Kupplung hin;
- (c) Beginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit auf die Aussetzung des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems hin;
- (d) Abfühlen einer Beendigung des Gangwechsels;
- (e) Beenden einer Messung der verstrichenen Zeit auf die Beendigung des Gangwechsels hin; und
- (f) Fortsetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems, falls die verstrichene Zeit kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, worin der Schritt (a) ein
Lesen eines Sensors enthält, der eine Stellung eines Kupp
lungspedals des Fahrzeugs anzeigen kann.
8. Verfahren nach Anspruch 6, worin der Schritt (d) die
Schritte enthält:
(d.1) Abfühlen eines Einrückens einer Kupplung des Fahr zeugs; und
(d.2) Abfühlen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist.
(d.1) Abfühlen eines Einrückens einer Kupplung des Fahr zeugs; und
(d.2) Abfühlen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin der Schritt (d.2) die
Schritte enthält:
(d.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(d.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(d.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
(d.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(d.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(d.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner mit den Schritten:
(d.2.4) mehrmaliges Wiederholen der Schritte (d.2.1), (d.2.2) und (d.2.3), um eine Vielzahl aufeinander folgender Übersetzungsverhältnisse zu berechnen; und
(d.2.5) Bestimmen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der Vielzahl aufein anderfolgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.
(d.2.4) mehrmaliges Wiederholen der Schritte (d.2.1), (d.2.2) und (d.2.3), um eine Vielzahl aufeinander folgender Übersetzungsverhältnisse zu berechnen; und
(d.2.5) Bestimmen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der Vielzahl aufein anderfolgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.
11. Verfahren zur automatischen Inaktivierung und Reakti
vierung eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit
während eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahr
zeugs mit den Schritten:
- (a) Abfühlen eines Ausrückens einer Kupplung des Fahrzeugs;
- (b) Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems auf ein Ausrücken der Kupplung hin;
- (c) Beginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit auf die Aussetzung des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems hin;
- (d) Beenden des Verfahrens, falls ein aktueller Wert der verstrichenen Zeit nicht kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist;
- (e) Bestimmen, ob die Kupplung des Fahrzeugs eingerückt worden ist;
- (f) Warten für eine vorbestimmte Zeitspanne;
- (g) Bestimmen eines aktuellen Übersetzungsverhältnisses des Fahrzeugs nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne;
- (h) Lesen einer Vielzahl vorher bestimmter Übersetzungsver hältnisse des Fahrzeugs; und
- (i) Fortsetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems, falls das aktuelle Übersetzungsverhältnis und die Vielzahl vorher bestimmter Übersetzungsverhältnisse alle innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Schritte (a) und
(e) ein Lesen eines Sensors enthalten, der eine Stellung eines
Kupplungspedals des Fahrzeugs anzeigen kann.
13. Verfahren nach Anspruch 11, worin der Schritt (g) die
Schritte enthält:
(g.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(g.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(g.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Ge triebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
(g.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(g.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(g.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Ge triebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
14. Verfahren zur automatischen Inaktivierung und Reakti
vierung eines Regelungssystems für eine Fahrzeuggeschwindigkeit
während eines Gangwechsels eines Handschaltgetriebes des Fahr
zeugs mit den Schritten:
- (a) Abfühlen eines Beginns des Gangwechsels;
- (b) Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems;
- (c) Beginnen einer Messung einer verstrichenen Zeit;
- (d) Abfühlen einer Beendigung des Gangwechsels;
- (e) Fortsetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems, falls die verstrichene Zeit kürzer als ein vorbestimmter Grenzwert ist; und
- (f) Bestätigen der Fortsetzung des Betriebs des Geschwin digkeitsregelungssystems.
15. Verfahren nach Anspruch 14, worin der Schritt (d) die
Schritte enthält:
(d.1) Abfühlen eines Einrückens einer Kupplung des Fahr zeugs; und
(d.2) Abfühlen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist.
(d.1) Abfühlen eines Einrückens einer Kupplung des Fahr zeugs; und
(d.2) Abfühlen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, worin der Schritt (d.2) die
Schritte enthält:
(d.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(d.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(d.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
(d.2.1) Bestimmen einer Motorgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
(d.2.2) Bestimmen einer Straßengeschwindigkeit des Fahr zeugs; und
(d.2.3) Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes aus der Motorgeschwindigkeit und der Straßengeschwindigkeit.
17. Verfahren nach Anspruch 16, ferner mit den Schritten:
(d.2.4) mehrmaliges Wiederholen der Schritte (d.2.1),
(d.2.2) und (d.2.3), um eine erste Vielzahl aufein anderfolgender Übersetzungsverhältnisse zu berech nen; und
(d.2.5) Bestimmen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der ersten Vielzahl aufeinanderfolgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.
(d.2.4) mehrmaliges Wiederholen der Schritte (d.2.1),
(d.2.2) und (d.2.3), um eine erste Vielzahl aufein anderfolgender Übersetzungsverhältnisse zu berech nen; und
(d.2.5) Bestimmen, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der ersten Vielzahl aufeinanderfolgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, worin der Schritt (f) die
Schritte enthält:
(f.1) Wiederholen der Schritte (d.2.1), (d.2.2) und (d.2.3) in einem zweiten Satz von Zeitpunkten, um eine zweite Vielzahl aufeinanderfolgender Übersetzungsverhält nisse zu berechnen; und
(f.2) Bestätigen der Fortsetzung des Betriebs des Geschwin digkeitsregelungssystems, indem bestimmt wird, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der ersten und zweiten Vielzahl aufein anderfolgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb der vorbestimmten Grenze liegt.
(f.1) Wiederholen der Schritte (d.2.1), (d.2.2) und (d.2.3) in einem zweiten Satz von Zeitpunkten, um eine zweite Vielzahl aufeinanderfolgender Übersetzungsverhält nisse zu berechnen; und
(f.2) Bestätigen der Fortsetzung des Betriebs des Geschwin digkeitsregelungssystems, indem bestimmt wird, daß das Handschaltgetriebe in einen Gang geschaltet ist, falls jedes der ersten und zweiten Vielzahl aufein anderfolgender Übersetzungsverhältnisse innerhalb der vorbestimmten Grenze liegt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, worin die Schritte (f.1)
und (f.2) nur ausgeführt werden, falls ein Motorlaufzustand
detektiert wird.
20. Verfahren nach Anspruch 14, worin der Schritt (f) die
Schritte enthält:
(f.1) Bestimmen, ob ein Motorlaufzustand vorliegt;
(f.2) Bestimmen, ob ein Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoffversorgung des Fahrzeugs steuert; und
(f.3) Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems, falls kein Motorlaufzustand vorliegt und der Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoffversor gung des Fahrzeugs steuert.
(f.1) Bestimmen, ob ein Motorlaufzustand vorliegt;
(f.2) Bestimmen, ob ein Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoffversorgung des Fahrzeugs steuert; und
(f.3) Aussetzen des Betriebs des Geschwindigkeitsregelungs systems, falls kein Motorlaufzustand vorliegt und der Hochgeschwindigkeitsregler die Kraftstoffversor gung des Fahrzeugs steuert.
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