JP2019043267A - Control apparatus and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置及び制御方法に関し、特に、車両に搭載された電動パーキングブレーキ装置の制御装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method, and more particularly to a control device and a control method of an electric parking brake device mounted on a vehicle.
従来、運転者のスイッチ操作に応じてアクチェータとしての電動モータが駆動してブレーキケーブルを引き、ブレーキケーブルの引きに伴いブレーキシューがドラムに押圧されることにより車輪に制動力を付与する電動パーキングブレーキ装置が広く実用化されている(例えば、特許文献1,2参照)。
Conventionally, an electric parking brake which applies a braking force to wheels by driving an electric motor as an actuator according to a driver's switch operation and pulling a brake cable and pressing a brake shoe against a drum with pulling of the brake cable. A device is widely put to practical use (see, for example,
ところで、電動パーキングブレーキ装置は、車両停車時のみならず、緊急時等は車両走行中であっても運転者の操作に応じて適宜作動させることができる。このため、例えば、車両走行時に電動パーキングブレーキ装置を作動させると、車輪に付与される制動力によってタイヤが路面に対するグリップを失い、車輪の回転がほぼ停止する所謂車輪ロックを引き起こすことで、車両がスピンしてしまう場合がある。 By the way, the electric parking brake device can be appropriately operated according to the driver's operation not only when the vehicle is stopped, but also when the vehicle is traveling even in an emergency or the like. Therefore, for example, when the electric parking brake device is operated while the vehicle is traveling, the vehicle loses the grip on the road surface by the braking force applied to the wheels, causing the so-called wheel lock in which the rotation of the wheels substantially stops. It may spin.
本開示の技術は、車両走行時の電動パーキングブレーキ装置の作動による車輪ロックを効果的に抑止することを目的とする。 The technique of the present disclosure aims to effectively suppress the wheel lock by the operation of the electric parking brake device when the vehicle is traveling.
本開示の装置は、アクチュエータの駆動によりケーブルを引くことにより車両に制動力を付与する電動パーキングブレーキ装置の制御装置であって、前記車両の走行又は停止を取得する取得手段と、前記車両の車輪がロック状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記アクチュエータの駆動を制御して前記電動パーキングブレーキ装置を作動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記取得手段により前記車両の走行が取得されている状態で前記電動パーキングブレーキ装置を作動させる場合には、前記車両の減速度を予め設定した目標減速度にする第1のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第1の処理と、該第1の処理の後、前記判定手段により前記車輪がロック状態と判定されると、前記アクチュエータに前記ケーブルを所定量戻させる第2の処理と、該第2の処理の後、前記判定手段により前記車輪がロック状態にないと判定されると、前記第1のケーブル引き力よりも小さい第2のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第3の処理と、を実行することを特徴とする。
The device of the present disclosure is a control device of an electric parking brake device that applies a braking force to a vehicle by pulling a cable by driving an actuator, and an acquisition unit that acquires traveling or stop of the vehicle; Control means for determining whether or not the vehicle is in the locked state, and control means for controlling the drive of the actuator to operate the electric parking brake device, the control means for controlling the driving of the vehicle by the acquisition means. When the electric parking brake device is operated in a state where travel is acquired, the cable is pulled by the actuator with a first cable pulling force that sets the deceleration of the vehicle to a preset target deceleration. If the wheel is determined to be in the locked state by the determination means after the
また、前記制御手段は、前記第3の処理の後、前記取得手段により前記車両の停車が取得されるよりも前に、前記判定手段により前記車輪がロック状態と判定されると、前記アクチュエータに前記ケーブルを所定量戻させる戻し処理と、該戻し処理の後、前記判定手段により前記車輪がロック状態にないと判定されると、該戻し処理の直前のケーブル引き力よりも小さい引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる引き処理とを、前記車両が停車するまで繰り返し実行することが好ましい。 In addition, the control unit may cause the actuator to move to the actuator if the determination unit determines that the wheel is in the locked state before the acquisition unit acquires the stop of the vehicle after the third process. After the return processing for returning the cable by a predetermined amount, and after the return processing, if the determination means determines that the wheel is not in the locked state, the pulling force smaller than the cable pulling force immediately before the return processing is used. It is preferable to repeatedly execute the pulling process of causing the actuator to pull the cable until the vehicle stops.
本開示の方法は、アクチュエータの駆動によりケーブルを引くことにより車両に制動力を付与する電動パーキングブレーキ装置の制御方法であって、前記車両の走行中に前記電動パーキングブレーキ装置を作動させる場合には、前記車両の減速度を予め設定した目標減速度にする第1のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第1の処理と、該第1の処理の後、前記車両の車輪がロック状態になると、前記アクチュエータに前記ケーブルを所定量戻させる第2の処理と、該第2の処理の後、前記車輪がロック状態から回復すると、前記第1のケーブル引き力よりも小さい第2のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第3の処理と、を実行することを特徴とする。 A method of the present disclosure is a control method of an electric parking brake device that applies a braking force to a vehicle by pulling a cable by driving an actuator, and in the case where the electric parking brake device is operated while the vehicle is traveling. A first process of causing the actuator to pull the cable with a first cable pulling force for setting the deceleration of the vehicle to a preset target deceleration, and after the first process, the wheel of the vehicle is locked In the second state where the actuator is caused to return the cable by a predetermined amount, and after the second process, when the wheel recovers from the locked state, a second force that is smaller than the first cable pulling force. Performing a third process of causing the actuator to pull the cable by a cable pulling force.
また、前記第3の処理の後、前記車両が停車するよりも前に、前記車輪がロック状態になると、前記アクチュエータに前記ケーブルを所定量戻させる戻し処理と、該戻し処理の後、前記車輪がロック状態から回復すると、該戻し処理の直前のケーブル引き力よりも小さい引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる引き処理とを、前記車両が停車するまで繰り返し実行することが好ましい。 In addition, after the third process, when the wheel is locked before the vehicle stops, a return process for causing the actuator to return the cable by a predetermined amount, and the wheel after the return process When the vehicle is recovered from the locked state, it is preferable to repeatedly execute the pulling process of pulling the cable by the actuator with a pulling force smaller than the cable pulling force just before the returning process until the vehicle stops.
本開示の技術によれば、車両走行時の電動パーキングブレーキ装置の作動による車輪ロックを効果的に抑止することができる。 According to the technology of the present disclosure, it is possible to effectively suppress the wheel lock due to the operation of the electric parking brake device when the vehicle is traveling.
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る制御装置及び制御方法を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, a control device and a control method according to an embodiment of the present invention will be described based on the attached drawings. The same parts are given the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description about them will not be repeated.
図1は、本実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置40を搭載した車両1を示す模式的な全体構成図である。車両1には、駆動源の一例としてエンジン10が搭載されている。エンジン10には、クラッチ装置11を介して変速機12が接続されている。変速機12には、プロペラシャフト13、デファレンシャルギヤ14、左右の駆動軸15L,Rを介して左右後輪(左右駆動輪)16L,Rがそれぞれ接続されている。また、車両1は、左右前輪(左右従動輪)17L,R、車輪速センサ20〜23、電子制御ユニット(以下、ECU100)等を備えている。
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a
電動パーキングブレーキ装置40は、左右駆動輪16L,Rに制動力を付与するもので、アクチュエータとしての電動モータ41と、ブレーキケーブル42と、パーキングブレーキ機構43と、運転室に設けられた操作レバー44とを備えている。
The electric
電動モータ41は、ブレーキケーブル42の引き作動や戻し作動を行うものであり、ECU100と電気的に接続されている。電動モータ41の駆動は、ECU100から入力される駆動指示信号に応じて制御される。ブレーキケーブル42は、例えば、ワイヤーケーブルであって、一端側を電動モータ41に接続されると共に、他端側をパーキングブレーキ機構43に接続されている。
The
パーキングブレーキ機構43は、例えば、センターブレーキ式のドラムブレーキであって、変速機12直後方のプロペラシャフト13に設けられている。パーキングブレーキ機構43は、運転者による操作レバー44のON操作に応じて電動モータ41が駆動し、電動モータ41がブレーキケーブル42を引くと、これに伴い不図示のブレーキシューがドラムに押圧されることによりプロペラシャフト13を拘束し、左右駆動輪16L,Rに制動力を付与するように構成されている。なお、パーキングブレーキ機構43は図示例のセンターブレーキ式に限定されず、左右駆動輪16L,Rにそれぞれ内蔵された常用ブレーキ機構と兼用或は、該常用ブレーキ機構とは個別に内蔵された構成であってもよい。
The
左後車輪速センサ20は、左後輪16Lの車輪速度(以下、左後車輪速度VRL)を検出する。右後車輪速センサ21は、右後輪16Rの車輪速度(以下、右後車輪速度VRR)を検出する。左前車輪速センサ22は、左前輪17Lの車輪速度(以下、左前車輪速度VFL)を検出する。右前車輪速センサ23は、右前輪17Rの車輪速度(以下、右前車輪速度VFR)を検出する。これら各車輪速センサ20〜23のセンサ値は、電気的に接続されたECU100に入力される。
The left rear
ECU100は、車両1の各種制御を行うもので、公知のCPUやROM、RAM、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、ECU100は、図2に示すように、左右後輪平均速度演算部110と、左右前輪平均速度演算部120と、ロック状態判定部130と、車両制動制御部140とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるECU100に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
The ECU 100 performs various controls of the
左右後輪平均速度演算部110は、左右後輪(左右駆動輪)16L,Rの平均速度である左右後輪平均速度VR_Aveを演算する。より具体的には、左右後輪平均速度演算部110は、左後車輪速センサ20から入力される左後車輪速度VRL及び、右後車輪速センサ21から入力される右後車輪速度VRRに基づき、以下の数式(1)に従って左右後輪平均速度VR_Aveを演算する。
The left and right rear wheel average
左右前輪平均速度演算部120は、左右前輪(左右従動輪)17L,Rの平均速度である左右前輪平均速度VF_Aveを演算する。より具体的には、まず、左右前輪平均速度演算部120は、左前車輪速センサ22から入力される左前車輪速度VFL及び、左右後輪平均速度演算部110から入力される左右後輪平均速度VR_Aveに基づき、以下の数式(2)に従って、これら左前車輪速度VFLと左右後輪平均速度VR_Aveとの差である左前車輪速度差ΔVFLを演算する。
The left and right front wheel average
また、左右前輪平均速度演算部120は、右前車輪速センサ23から入力される右前車輪速度VFR及び、左右後輪平均速度演算部110から入力される左右後輪平均速度VR_Aveに基づき、以下の数式(3)に従って、これら右前車輪速度VFRと左右後輪平均速度VR_Aveとの差である右前車輪速度差ΔVFRを演算する。
Further, the left and right front wheels average
さらに、左右前輪平均速度演算部120は、左右後輪平均速度演算部110から入力される左右後輪平均速度VR_Ave、上記数式(2)から求めた左前車輪速度差ΔVFL及び、上記数式(3)から求めた右前車輪速度差ΔVFRに基づき、以下の数式(4)に従って左右前輪平均速度VF_Aveを演算する。
Furthermore, the left and right front wheel average
ロック状態判定部130は、各演算部110,120にて演算された左右後輪平均速度VR_Ave及び、左右前輪平均速度VF_Aveに基づいて車輪がロック状態にあるか否かを判定する。より具体的には、車輪ロック判定部130は、(1)左右後輪平均速度VR_Aveが所定の下限閾値(例えば、左右後輪16L,Rがほぼ停止している状態を示すゼロに近い数値)以下であり、且つ、(2)左右前輪平均速度VF_Aveが0よりも大きい場合に、車輪をロック状態と判定する。
The lock
車両制動制御部140は、車両1の走行中に操作レバー44がON操作されると、電動パーキングブレーキ装置40の作動を制御して車両1を停車させる車両制動制御を実施する。以下、車両制動制御の詳細を図3のタイミングチャートに基づいて説明する。
When the
まず、車両走行中(車速V>0)の時刻t0にて、操作レバー44がON操作されると、車両制動制御部140は、車両1の減速度を予め設定された目標減速度にするケーブル引き力F1でブレーキケーブル42が引かれるように、電動モータ41に駆動指示信号を出力する。電動モータ41の駆動によりブレーキケーブル42がケーブル引き力F1で引かれると、パーキングブレーキ機構43の作動により車速Vは次第に低下する。
First, when the
次いで、時刻t1にて、ロック状態判定部130により車輪がロック状態と判定されると、車両制動制御部140は、その時のケーブル引き力F1をECU100のメモリに記憶すると共に、電動モータ41にブレーキケーブル42を所定量ほど戻させる駆動指示信号を出力する。ブレーキケーブル42が戻されると、車両のロック状態は次第に回復する。
Then, at time t1, when the wheel by locking
次いで、時刻t2にて車輪がロック状態から回復すると、車両制動制御部140は、時刻t1にて記憶した1回目のケーブル引き力F1よりも小さいケーブル引き力F2(<F1)でブレーキケーブル42が引かれるように、電動モータ41に駆動指示信号を出力する。このように、2回目は、車輪ロックを引き起こし得る1回目のケーブル引き力F1よりも小さいケーブル引き力F2でブレーキケーブル42を引くことにより、車輪ロックを効果的に抑制しつつ、車両1は次第に減速される。
Next, when the wheels recover from the locked state at time t2, the vehicle
以降、車速Vがゼロとなる車両停車の時刻tnに至るまで、車輪がロック状態と判定されと、ブレーキケーブル42を戻し、車輪がロック状態から回復すると、前回のケーブル引き力Fn−1よりも小さいケーブル引き力Fn(<Fn−1)でブレーキケーブル42を引く処理が繰り返し実行される。
Thereafter, when it is determined that the wheel is in the locked state until the vehicle stop time tn when the vehicle speed V becomes zero, the
このように、ブレーキケーブル42を引くことにより車輪がロック状態になると、ブレーキケーブル42を戻し、車輪がロック状態から回復すると、前回よりも小さい引き力でブレーキケーブル42を引く処理を、車両1が停車するまで繰り返し実行することにより、車輪ロックを効果的に抑制しつつ、車両1を安全に停車させることが可能になる。
As described above, when the wheel is locked by pulling the
次に、図4に基づいて、本実施形態に係る車両制動制御のフローを説明する。 Next, the flow of the vehicle braking control according to the present embodiment will be described based on FIG.
ステップS100では、各車輪速センサ20〜23のセンサ値又は、図示しない車速センサ等のセンサ値に基づいて、車両1が走行中であるか否かを判定する。車両1が走行中の場合(肯定)、本制御はステップS110に進む。
In step S100, it is determined whether the
ステップS110では、操作レバー44がON操作されているか否かを判定する。操作レバー44がON操作されている場合(肯定)、本制御はステップS120に進む。
In step S110, it is determined whether the
ステップS120では、電動モータ41に駆動指示信号を出力し、車両1の減速度を予め設定された目標減速度とするケーブル引き力F1でブレーキケーブル42を引く。
In step S120, it outputs a drive instruction signal to the
ステップS130では、車速Vが0に達したか否かを判定し、肯定(車両停車)の場合、本制御は終了する。一方、否定の場合、本制御はステップS140に進んで車輪がロック状態にあるか否かを判定する。ステップS140にて肯定(ロック状態)であれば、ステップS150に進み、ケーブル引き力F1をECU100のメモリに記憶し、さらに、ステップS160に進んで、車輪をロック状態から回復させるべくブレーキケーブル42を所定量戻す。なお、これら各ステップS150,160の処理は順不同であり、これらの処理を同時に行ってもよい。
In step S130, it is determined whether the vehicle speed V has reached 0. If the determination is affirmative (the vehicle is stopped), the present control ends. On the other hand, if the result is negative, the control proceeds to step S140 to determine whether the wheel is in the locked state. If affirmative at step S140 (locked state), the process proceeds to step S150, the stored cable pulling force F 1 to the memory of the
ステップS170では、車輪のロック状態が回復したか否かを判定する。車輪のロック状態が回復している場合(肯定)、本制御はステップS180に進み、前回のケーブル引き力よりも小さいケーブル引き力Fnでブレーキケーブル42を引く。
In step S170, it is determined whether the locked state of the wheel has recovered. When the locked state of the wheel is recovered (positive), the control proceeds to step S180, and the
ステップS190では、車速Vが0に達したか否かを判定し、肯定の場合、本制御は終了する。一方、否定の場合、本制御はステップS200に進んで車輪がロック状態にあるか否かを判定する。ステップS200にて肯定(ロック状態)であれば、本制御はステップS210に進み、ケーブル引き力FnをECU100のメモリに記憶し、ステップS220にてカウント値を加算した後、ステップS160に戻される。すなわち、車両1が停車(車速V=0)するまで、ブレーキケーブル42を引いては戻し、戻しては引く処理を繰り返し実行する。
In step S190, it is determined whether the vehicle speed V has reached 0. If the determination is affirmative, the present control ends. On the other hand, if not, the present control proceeds to step S200 and determines whether or not the wheel is in the locked state. If the determination in step S200 is affirmative (locked state), the present control proceeds to step S210, stores the cable pulling force F n in the memory of the
以上詳述したように、本実施形態によれば、車両1の走行中に操作レバー44がON操作されると、車両1の減速度を予め設定された目標減速度とするケーブル引き力F1でブレーキケーブル42を引くと共に、車輪がロックするとブレーキケーブル42を戻し、車輪がロックから回復すると、1回目よりも小さいケーブル引き力F2でブレーキケーブル42を引き、以降、車両1が停車するまで、ブレーキケーブル42を引いては戻し、戻しては引く処理を繰り返し実行するように構成されている。これにより、車輪ロックを効果的に抑制しつつ、車両1を安全に停車させることが可能になる。また、ブレーキケーブル42を単にステップ状に引く場合に比べ、車輪ロックを効果的に抑制しながら車両1に制動力を効果的に付与することが可能になり、車両1の制動距離を確実に短くすることができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, when 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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態において、電動パーキングブレーキ装置40は、アクチュエータとして電動モータ41を備えるものとして説明したが、ブレーキケーブル42を引き/戻し可能なアクチュエータであれば、他の構成であってもよい。また、車両1は後輪駆動車として説明したが、前輪駆動車であってもよい。また、車両1は駆動源としてエンジン10を備えるものに限定されず、走行用モータ等を備えるハイブリッド車両であってもよい。また、車輪のロック状態の判定は、上記実施形態の手法に限定されず、他の判定手法を用いてもよい。
For example, although the electric
1 車両
10 エンジン
11 クラッチ
12 変速機
13 プロペラシャフト
14 デファレンシャルギヤ
15L,R 左右駆動軸
16L,R 左右後輪(左右駆動輪)
17L,R 左右前輪(左右従動輪)
20 左後車輪速センサ
21 右後車輪速センサ
22 左前車輪速センサ
23 右前車輪速センサ
40 電動パーキングブレーキ装置
41 電動モータ
42 ブレーキケーブル
43 パーキングブレーキ機構
44 操作レバー
100 ECU
110 左右後輪平均速度演算部
120 左右前輪平均速度演算部
130 ロック状態判定部
140 車両制動制御部
1
17L, R Left and right front wheels (left and right driven wheels)
20 left rear
110 left and right rear wheel average
Claims (4)
前記車両の走行又は停止を取得する取得手段と、
前記車両の車輪がロック状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記アクチュエータの駆動を制御して前記電動パーキングブレーキ装置を作動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記取得手段により前記車両の走行が取得されている状態で前記電動パーキングブレーキ装置を作動させる場合には、前記車両の減速度を予め設定した目標減速度にする第1のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第1の処理と、該第1の処理の後、前記判定手段により前記車輪がロック状態と判定されると、前記アクチュエータに前記ケーブルを所定量戻させる第2の処理と、該第2の処理の後、前記判定手段により前記車輪がロック状態にないと判定されると、前記第1のケーブル引き力よりも小さい第2のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第3の処理と、を実行する
ことを特徴とする制御装置。 A control device for an electric parking brake device that applies a braking force to a vehicle by pulling a cable by driving an actuator,
Acquisition means for acquiring travel or stop of the vehicle;
A determination unit that determines whether a wheel of the vehicle is in a locked state;
Control means for controlling the drive of the actuator to operate the electric parking brake device;
The control means is a first cable for setting the deceleration of the vehicle to a predetermined target deceleration when operating the electric parking brake device in a state where the traveling of the vehicle is acquired by the acquisition means. After the first process of causing the actuator to pull the cable by the pulling force, and after the first process, when the determination means determines that the wheel is in the locked state, the actuator is caused to return the cable by a predetermined amount After the second process and the second process, when the determination means determines that the wheel is not in the locked state, the actuator is driven by a second cable pulling force smaller than the first cable pulling force. A third process of pulling the cable to the control unit.
請求項1に記載の制御装置。 The control unit is configured to set the cable to the actuator when the determination unit determines that the wheel is in the locked state before the acquisition unit determines that the vehicle is stopped after the third process. Is returned by a predetermined amount, and after the returning process, if it is determined by the determining means that the wheel is not in the locked state, the actuator is pulled by the pulling force smaller than the cable pulling force just before the returning process. The control device according to claim 1, wherein the pulling process for pulling the cable is repeatedly performed until the vehicle stops.
前記車両の走行中に前記電動パーキングブレーキ装置を作動させる場合には、前記車両の減速度を予め設定した目標減速度にする第1のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第1の処理と、該第1の処理の後、前記車両の車輪がロック状態になると、前記アクチュエータに前記ケーブルを所定量戻させる第2の処理と、該第2の処理の後、前記車輪がロック状態から回復すると、前記第1のケーブル引き力よりも小さい第2のケーブル引き力で前記アクチュエータに前記ケーブルを引かせる第3の処理と、を実行する
ことを特徴とする制御方法。 A control method of an electric parking brake device which applies a braking force to a vehicle by pulling a cable by driving an actuator.
When the electric parking brake device is operated while the vehicle is traveling, a first cable pulling force that makes the deceleration of the vehicle a predetermined target deceleration causes the actuator to pull the cable. And after the first process, a second process of causing the actuator to return the cable by a predetermined amount when the wheel of the vehicle is in a locked state, and after the second process, the wheel is in a locked state And a third process of causing the actuator to pull the cable with a second cable pulling force smaller than the first cable pulling force.
請求項3に記載の制御方法。 After the third process, when the wheel is locked before the vehicle stops, a return process for causing the actuator to return the cable, and after the return process, the wheel is locked 4. The control method according to claim 3, wherein, when the vehicle is recovered, a pulling process of causing the actuator to pull the cable with a pulling force smaller than a cable pulling force immediately before the returning process is repeatedly performed until the vehicle stops.
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CN110126797A (en) * | 2019-05-17 | 2019-08-16 | 浙江万安科技股份有限公司 | A kind of commercial vehicle electric parking brake system anti-lock control method |
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---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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