KR0130968B1 - 자동차의 제어특성 설정장치 및 그 특성설정방법 - Google Patents
자동차의 제어특성 설정장치 및 그 특성설정방법Info
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Abstract
내용없음.
Description
제 1 도는 본 발명의 기본구성도.
제 2 도는 기본 블록도.
제 3 도는 한 실시예를 표시하는 블록도.
제 4 도는 특성도.
제 5 도 내지 제 10 도의 플로우 챠트도.
제 11 도는 특성도.
제 12 도 및 제 13 도는 다른 실시예를 표시하는 블록도.
제 14 도 및 제 15 도는 플로우 챠트도.
제 16(a)도, 제 16(b)도, 제 17 도는 다른 실시예를 표시하는 도면.
제 18 도는 플로우 챠트도.
제 19 도는 특성도.
제 20 도는 특성도.
제 21 도 및 제 22 도는 다른 실시예를 표시하는 도면.
제 23 도 내지 제 25 도는 플로우 챠트도.
제 26 도는 다른 실시예를 표시하는 도면.
제 27 도 내지 제 29 도는 특성도.
제 30 도는 플로우 챠트도.
제 31 도 및 제 32 도는 다른 실시예를 표시하는 도면.
제 33 도 및 제 34 도는 특성도.
제 35 도는 플로우 챠트도.
제 36 도는 다른 실시예를 표시하는 도면.
제 37 도는 플로우 챠트도.
제 38 도 내지 제 42 도는 서식디스플레이를 표시하는 도면.
제 43 도는 다른 실시예를 표시하는 도면.
본 발명은 자동차의 제어장치에 관한 것으로, 특히 드라이버(driver)별로 조작입력에 대한 차(車)의 응답(제어량)을 변화시키는데 가장 적합한 시스템에 관한 것이다.
드라이버별의 자동차 제어특성 선택방법으로서는 특개소 59-57037호 공보에 기재된 것과 같이, 메모리 내용에 따라 드라이버의 시트위치를 전동기에 의하여 바꾸도록 한것, 또, 특개소 59-48208호 공보에 기재된 것과 같이 차의 높이를 수동레버(lever)에 의하여 전환하도록 하는 것이 제안되고 있다.
전자의 종래 기술은 메모리의 내용에 따라 제어량(스트위치)만을 변화시키도록 되어 있으며, 드라이버의 조작입력에 대한 제어량의 보정을 메모리 내용에 따라 행한다는 점에 관하여는 시사하고 있지 않다.
또, 후자의 종래 기술은 제어량(차의높이)을 수동레버에 의하여 변화시키고 있으며, 드라이버에 응답하여 메모리에 의하여 차의높이를 변화시킨다고 하는 점에 대하여는 시사하고 있지 아니하다.
본 발명의 목적은 드라이버에 응답하는 메모리의 내용을 기초로하여 드라이버의 조작입력에 대한 제어량을 보정하도록한 자동차의 제어특성 설정장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적은 조작입력에 대한 제어량의 보정치를 드라이버별의 개인에 의하여 특성 입력장치에 의하여 설정하여, 이것을 드라이버 고유의 메모리에 기억하여두고, 자동차를 제어하는 경우 이 보정치에 의거 하여 제어량을 보정하며 행하는 것에 의하여 달성된다.
더욱, 이 메모리장치는 자동차 제어장치와 일체화하여도 좋고, 별도의 외부에 설치하도록 하여도 좋다.
본 발명이 되는 특성 입력장치는 드라이버에 의하여 선택된 특성을 드라이버에 응한 메모리에 입력한다.
메모리에 기억된 내용은 소정의 시기에 자동차 제어장치내의 기억장치에 전송된다.
자동차 제어장치에서는 이 내용에 따라서 드라이버의 조작입력에 대한 제어량을 보정한다.
이상의 동작에 의하여, 자동차의 제어량을 드라이버에 의해 소망하는 특성으로 설정할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 일 실시예를 제 1 도에 의하여 설명한다.
(1)은 자동차를 나타낸다.
(2)는 드라이버에 의하여 조작되는 조작입력장치에서 액셀레이터(accelerator), 핸들, 브레이크(brake), 기어, 클러치(clutch)등이다.
이들의 조작입력장치의 조작량은 제어기(3)에 입력된다.
제어기(3)에서는 이 조작량을 기초로하여 제어량을 결정하여 제어장치(4)에 출력된다.
본 발명에서는 조작량과 제어량의 관계를 드라이버에 응답하는 메모리(5)내의 내용을 기초로하여 보정한다.
여기에서의 드라이버에 응답하는 메모리(5)는 예를들면 IC카드, CD(compact Disk), MT(Magnetic Tape), DAT(Digital Audio Tape)등이 사용된다.
또한, 메모리(5)의 내용은 드라이버 개인이 고유의 값으로 설정할 수 있다.
즉, 조작량에 대응하는 차의 응답을 드라이버 개인 혹은 딜러(dealer)가 설정할 수 있고, 자동차를 자신에게 맞는 특성 혹은 성능을 가지도록 할 수 있다.
즉, 드라이버의 기호(嗜好)에 의한 차의 진가발휘가 가능하게 되어, 이 특성, 성능은 기억되어 있으므로, 용이하게 재현할 수 있다.
제 2 도에 본 발명의 요소를 나타내는 블록도를 표시하였다.
(6)은 입력을 표시하는 블럭, (7)은 제어량을 표시하는 블록, (8)은 입력과 제어량의 관계를 보정하기 위한 제어기의 블록, (9)는 드라이버에 응답하는 파라미터가 기억되어 있는 메모리를 표시하고 있다.
종래의 기술에서는 메모리가 있는 경우에서도 그 메모리의 내용은 제어량 그 자체이며, 입력에 대한 특성 보정치는 아니다.
또한, 종래 기술에서는 입력에 의하여 제어량을 바꾸는 경우에라도, 그간의 보정연산이 없는 것이나, 보정연산이 있는 경우이라도 이 보정량은 드라이버의 기호에 응답한 값으로 변경되는 일은 없다.
본 발명은 보정연산의 파라미터를 드라이버가 자유로히 설정하며, 또한 그 값을 드라이버 고유의 메모리(9)에 기억시키는 것이다.
예를들면, 입력(6)으로서 액셀레이터를 밟는량, 제어량(7)으로서 엔진 회전수를 생각하였을 경우, 액셀레이터의 열린정도에 따른 연료량이 엔진에 공급되어서 회전수가 변화한다.
그래서, 드라이버 고유의 특성으로 하려면 액셀레이터의 열린정도에 대한 연료량의 특성을 보정치에 의하여 변화시키면 된다.
이 보정치를 드라이버별로 메모리(9)에 기억시켜둔다.
운전시에는 이 보정된 특성을 사용하여 제어된다.
또, 별도의 예로는 핸들의 조작력에 대한 타이어(tire)의 조타력(操舵力)의 관계를 메모리(9)내의 파라미터에 의하여 변화시킬 수 있다.
또, 브레이크를 밟는량에 따른 제동력의 관계도 드라이버 특유의 파라미터에 의하여 메모리(9)에 설정할 수 있다.
제 3 도에 구체적인 일 실시예를 나타낸다.
제 3 도의 실시예는 액셀러레이트 밟는량을 입력으로 하여 엔진 회전수를 제어량으로 한 것이다.
실시예에서는 액셀러레이터(10)의 조작에 의하여 스로틀(throttle)(11)이 연동하여 움직인다.
또, 이 액셀레이터를 밟는량(θth)은 제어기(3)에 입력된다.
제어기(3)에서는, 공기 유량계(流量計)(12)에 의해 검출된 공기량(θa)과 엔진 회전수(N)에서 하기 (1)식에 의하여 연료량에 상당하는 분사변(13)의 개변(開弁)시간이 결정된다.
여기에서 β:공연비(空燃比), 수은등에 의한 보정량
γ:드라이버별 보정량
더욱, 종래의 장치에서는 γ에 의한 보정이 없는 (2) 식을 사용하고 있다.
본 발명에서는 (1)식에서 표시하는 것과 같이 드라이버별로 설정할 수 있는 보정량(γ)을 새롭게 보정 파라미터로 하고 있다.
이 γ의 특성 메모리(5)에 기억되어 있다.
더욱이, γ를 드라이버가 설정하는 설정장치(14)가 있다.
또한, 이 메모리(5)는 제어기(3)내에 설치되어 있어도 좋다.
다음에 γ의 특성을 제 4 도에 표시하였다.
제 4 도에는 3종류의 γ의 특성이 표시되어 있다.
노멀(normal)(Nor)특성은 항상 γ=1이며, (2)식과 같은 특성관계가 된다.
즉, 액셀러레이터를 빨리 크게 밟은 경우에는 γ는 크게되어, (1)식에 표시되는 것과 같이 Ti는 크게된다.
이것은, 연료가 가속 증량된 것이 되어 회전의 상승은 빨라진다.
또한, 특성 B는 γ가 A보다 더욱 큰것으로서 회전수의 상승은 더욱 좋아진다.
이 제 4 도의 γ특성중, 드라이버가 선택한 특성, 또는 그 특성을 선택하기 위한 선택자(選擇子)를 제 3 도의 메모리(5)내에 기억하여 둔다.
다음에 제 3 도에 나타낸 장치의 제어기(3)내의 동작을 표시하는 플로우 챠트를 표시한다.
제 5 도는 키(key) 스위치 ON후의 최초의 플로우이다.
키 스위치 ON후, 스탭 20에서 제어에 필요한 정수등을 세트하는 이니셜라이즈 프로그램(initialize program)이 실행된다.
여기에서는 이후의 제어를 스케줄링(scheduling)하는 타이머의 세트도 행하여진다.
다음에, 스탭21에서 보조 메모리(제 3 도의 메모리(5)에 상당)가 세트되어 있는지 어떤지를 판정한다.
세트되어 있을때는 스탭 22에서 보조 메모리의 내용을 제어기(3)내에 전송하기 위한 프로그램을 기동한다.
또, 스탭 21에서 보조 메모리가 세트되어 있지 않다고 판단된 경우에는, 스탭 23에서 세트 지시 프로그램을 기동한다.
제 6 도는 스탭 23에서 기동되는 보조 메모리 세트 지시 프로그램이다.
이 프로그램이 가동되면, 스탭 25에서 디스플레이 또는 음성등에 의하여 보조 메모리를 세트 하도록 지시한다.
그후, 스탭 26에서 소정의 간격을 가지는 타이머(1)가 기동된다.
제 7 도에 타이머(1)가 기동되었을 경우에 실행되는 프로그램을 표시 하였다.
여기에서는 처음에 스탭 30에서 보조 메모리가 세트되었는가를 판단 한다.
세트되어 있는 경우에는 스탭 31에서 메모리 전송 프로그램이 기동 되고, 다음에 스탭 32에서 메모리의 세트지시를 OFF로하고, 스탭 33에서 타이머(1)를 OFF로 한다.
또, 스탭 30에서 보조 메모리가 세트되어 있지 않았다고 판단된 경우 에는, 그대로 타이머(1)에 의한 기동 프로그램을 끝낸다.
이때에는 타이머(1)는 소정시간후에 다시 기동되므로 스탭 30으로부터의 플로우를 재차 반복하여 보조 메모리가 세트될때까지 계속한다.
제 5 도 ∼ 제 7 도의 플로우 챠트에서, 보조 메모리가 세트되어 메모리전송 프로그램이 기동된 것이 된다.
제 8 도에 메모리 전송프로그램을 나타냈다.
이 프로그램은 보조 메모리내의 드라이버별로 설정한 특성 예를들면 제 4 도의 γ특성을 제어기(3)내의 메인 메모리에 전송하기 위한 것이다.
스탭 40에서 보조 메모리로부터 메인 메모리에 데이타가 전송된다.
스탭 41에서 전송이 완료하였는지 어떤지를 판단하여, 완료하고 있지 않으면 플로우 챠트의 처음으로 돌아가서 전송을 속행한다.
한편, 스탭 41에서 완료라고 판단되면, 스탭 42에서 FLAG1를 1로 하여 프로그램을 끝낸다.
제 8 도에서는, 보조 메모리(5)내에 제 4 도의 γ특성이 기억되어 있는 경우의 프로그램을 나타냈다.
그러나 γ특성은 제어기(3)내에 들어가 있어, 그중 어느것을 선택하는 가를 결정하는 선택자만이 보조 메모리(5)내에 들어가있어도 좋다.
이 경우의 메모리 전송 프로그램을 제 9 도에 표시하였다.
스탭 50에서는 보조 메모리에서 메인 메모리에 선택자가 전송된다.
다음에, 제 8 도의 스탭 41과 같이 스탭 51에서 전송이 완료하였는지 어떤지를 판단한다.
완료한 경우, 스탭 52에서는 제어기(3)내에 기억되어 있는 특성중에서 선택자에 응답한 특성을 선택한다.
그후, 스탭 53에서 FLAG1을 1로 한다.
또, 제어기(3)내에 기본특성(제 4 도의 Nor특성)만이 들어가 있어, 선택자의 값에 응답하여 기본특성에 의한 연산으로 소망하는 특성을 얻도록 하고 있는 경우에는 스탭 52 대신에 스탭 54를 사용한다.
스탭 54에서는 선택자에 응답하여 연산으로 특성을 결정한다.
그후, FLAG1을 1로 한다.
이상의 제 8 도 또는 제 9 도와 같은 플로우 챠트에 의해, 보조 메모리 내의 데이터가 제어기(3)내의 메인 메모리에 전송된다.
이후에는 메인 메모리내의 데이타를 기초로하여 자동차는 제어된다.
제 3 도의 장치에서의 연료량의 보정 방법을 제 10 도에 표시한다.
제 10 도의 플로우 챠트는 타이머(2)에 의하여 소정시간마다 실행된다.
타이머(2)의 주기로서 기동되면, 스탭 60에서 회전수(N)가 취입되고, 이어서, 스탭 61에서 공기량(Qa)이 취입되어서 스탭 62에서 기본 분사시간(Qa/N)이 계산된다.
다음에 스탭 63에서 보조 메모리의 내용이 메인 메모리에 전송되었는지 어떤지를 FLAG1의 상태에서 확인한다.
전송이 완료된 경우(FLAG1 = 1)에는, 스탭 64에서 (1)식을 사용하여 Ti을 구한다.
이 Ti는 드라이버에 응답한 특성으로 보정된 값이다.
그후, 스탭 65에서 Ti을 출력한다.
또, 스탭 63에서 전송이 완료하고 있지 않다고 판단된 경우(FLAG1 ≠ 1)에는 γ를 사용하지 않은 (2)식 그대로 Ti을 구하고, 그후 Ti을 출력한다.
이 경우의 Ti는 드라이버에 의한 특성보정이 없는 통상의 값이다.
제 10 도의 플로우 챠트에서는, 드라이버에 응한 보정용의 특성(제 4 도의 경우에는 γ의 특성)이 입력되어 있는 경우에는 그 내용으로 제어하고, 입력되어 있지않은 경우에는, 통상의 방법으로 제어한다.
또한, 드라이버에 있어서는 보조 메모리를 세트하지 않아도 통상의 방법으로 자동차는 제어되므로, 불편을 특별히 느끼지 않는다.
제 11 도에 제 3 도에 나타낸 장치에 의한 동작효과를 표시하였다.
제 11 도에는 액셀러레이터를 밟는량(θth)의 변화와 회전수(N)의 변화를 표시하였다.
γ특성이 제 4 도의 Nor특성으로 되어 있으면 회전수의 상승은 Nor로서 나타낸 것과 같이된다.
또, B특성을 사용하면 A특성보다 더욱 빠른 상승이 된다.
이와 같이, 드라이버가 소망하는 가속특성을 사용하는 것이 가능하게 된다.
이 경우, 입력으로서 액셀러레이터의 열림정도, 제어량으로서 회전수를 생각할 수 있으나, 좁은 의미로는 입력으로서 Qa, 제어량으로서 Ti 이라 간주할 수도 있다.
다음에, 드라이버에 의하여 보조 메모리내의 데이타를 설정하기 위한 장치의 일 실시예를 제 12 도에 표시하였다.
(70)은 디스플레이에서 액셀러레이터를 밟는 양과 가속성(회전수의 상승)을 표시하는 그래프가 표시된다.
가속특성에는 제 4 도에 표시하는 Nor, A, B의 3가지 타입이 있다.
드라이버는 조정기(71)에 의한 소망하는 특성을 선택한다.
드라이버가 A특성을 선택하였다고 하면, 전원(72)에 의하여 A특성에 대응하는 전압치가 조정기(71)의 출력측에 인가된다.
출력측에는 A/D컨버터(73)가 접속되어 있고, A특성에 대응하는 전압치를 디지탈화 한다.
여기에서 A/D컨버터(73)와 보조 메모리(5)의 사이에는 스위치(75)가 접속되어 있고, 특성의 설정이 끝날때까지 데이타는 보조 메모리에 전송되지 않는다.
드라이버는 가속특성의 설정이 끝난 시점에서 전송 버턴(74)을 누른다.
이 때, 스위치(75)의 게이트가 열려 A/D변환된 데이타는 보조 메모리(5)에 전송된다.
이상의 장치와 동작에 의하여 보조 메모리(5)에 드라이버가 설정한 데이타가 기억된다.
제어장치(3)내에는 선택한 값(Nor, A, B:이하 선택자라한다)에 대응 하는 데이타가 격납되어 있는 ROM(76a∼76c)과, 멀티플렉서(77), 연산부(78)가 있다.
선택자의 값에 의하여 특성 데이타, Nor나 A나 B가 선택되어, 멀티플렉서(77)을 사이에 두고 연산부(78)에 접속된다.
예를들면, 제 12 도의 예에서는 조정기(71)에 의하여 A특성을 선택하고 있으므로, 연산부(78)에는 A특성이 들어간 ROM(76b)이 접속되고, (1)식의 Ti는 ROM(76b)내의 γ를 사용하여 결정된다.
제 13 도에는 보조 메모리에 데이타를 설정하는 경우의 별도의 장치의 예를 표시한다.
디스플레이(70)에서는 가속특성이 표시되고, 조절가능범위(可調範圍)를 표시하는 상한과 하한이 표시된다.
이 범위 내에서 드라이버는 특성을 아날로그적으로 변화시켜서 임의의 특성을 선택할 수 있다.
가속특성도 디스플레이상에서 점선으로 표시한 것과 같이 자유로이 아날로그적으로 선택할 수 있다.
이 선택은, 조정기(80)로서 행한다.
조정기(80)의 손잡이를 좌우로 이동시키면 디스플레이상에 표시된 가속특성(점선)이 변화한다.
조정기(80)로부터의 출력은 A/D컨버터(73)에서 A/D변환된다.
디스플레이상에서 소망하는 특성이 얻어지면, 전송버턴(74)를 눌러서 데이타를 보조 메모리에 전송한다.
여기에서, 전송된 데이타는 예를 들어, 디스플레이(70)상에 표시되어 있는 바와 같이 상한의 특성과 하한의 특성을 비례 배분하는 값, a/b(a)의 특성을 선택한 경우)가 된다.
이 값이 제어기(3)에 보내지고, 제어기(3)내에는, 기준의 특성이 기억되어 있는 ROM(81)과 상기의 a/b가 기억되어 있는 특성연산부(82)(RAM)와, 연산부(78)가 설치되어 있다.
연산부(78)에서는 Ti를 결정하는 경우에, ROM(81)내의 값에 a/b에 대응한 값을 기초로하여 특성연산부(82)에서 처리하여 소망하는 값으로 보정한 γ의 값을 사용한다.
이와 같이하여, 디스플레이(70)상에서 선택한 소망하는 가속특성을 얻을 수 있다.
드라이버의 일반적인 조작으로서는, 처음에 키를 ON으로 하고 엔진을 시동시킨다.
다음에, 보조 메모리를 장치에 세트한다.
다음에, 디스플레이상에서 자기가 좋아하는 특성을 결정하여 전송한다.
이상에서 자동차의 개성화가 달성된다.
한번, 보조메모리에 자기가 좋아하는 특성을 입력하면, 다음에 차에 탑승하였을때에는, 메모리를 세트하는것 만으로 개성화가 된다.
제 12 도의 예에서는, (77)를 멀티플렉서로 하였으나, 보조 메모리(5)가 도중에서 누락되어 있어도 멀티플렉스(77)에 선택자를 기억하여 두는 기억수단이 있으면, 특히 운전에는 문제는 없다.
또, 제 13 도의 예에 있어서도, 특성 연산부(82)에 a/b를 기억하여 두는 기억수단이 있으면 보조 메모리(5)가 운전중에 빠지더라도 문제는 없다.
다음에, 보조 메모리(5)의 내용으로 운전하기 시작하여 도중에서 가속특성을 변경하고 싶었을 경우의 방법에 관하여 기술한다.
예를들면, 제 13 도의 예에서 운전중에 가속 특성만을 바꾸고 싶었을 경우에는, 보조 메모리(5)는 제외하고, 조정기(80)에서 특성을 골라, 전송버턴(74)을 누르면, 지금 선택한 특성으로 운전을 할 수 있도록 된다.
그 후, 다시 보조 메모리의 내용의 특성으로 되돌리고 싶을때는 보조 메모리를 재차 세트하면 된다.
이 플로우를 제 14 도, 제 15 도에 나타낸다.
제 14 도에 있어서, 스탭 90에서 보조 메모리(5)가 세트되어 있는지 어떤지를 확인한다.
예스(Yes)의 경우에는 그대로 끝난다.
또 노(NO)의 경우에는 보조 메모리가 빠진 것을 의미하므로, 스탭 91에서 즉시 FLAG1을 0으로 하여 표준 가속모드로 되돌린다.
다음에, 스탭 92에서 전송버턴(74)이 ON인가 어떤가를 판단하여, 즉 노(NO), 즉 오프(OFF) 일때에는 그대로 끝난다.
또, 온(ON)일때에는 스탭 93에서 그때 조정기(80)에서 세트되어 있는 내용과 메인 메모리(RAM82)의 내용을 바꾸어 쓴다.
그후 스탭 94에서 FLAG2를 1로 한다.
이 동안은, 보조 메모리가 도중에서 빠진것을 표시한다.
또, 스탭 95에서 FLAG1도 이때 1로 되돌린다.
이상의 플로우에 의하여 보조 메모리의 내용이외의 특성의 세트 및 그것에 의한 운전이 가능하게 된다.
다음에 다시, 보조 메모리(5)의 내용으로 운전하려고 하는 경우에는, 재차 보조 메모리를 세트하면 좋다.
그때의 플로우를 제 15 도에 표시한다.
최초에, 스탭(100)에서 FLAG2가 1인가 어떤가, 즉 현재는 보조 메모리가 빠져서 그것과는 별도의 내용으로 운전되고 있는가 어떤가를 확인한다.
노(No)의 경우에는 그대로 끝난다.
예스(Yes)의 경우에는 스탭 101에서 보조 메모리가 세트인가 어떤가를 확인한다.
노(No)의 경우에는 그대로 끝난다.
여기에서 예스(Yes)의 경우에는, 스탭 102에서 메모리 전송프로그램을 기동시켜 보조 메모리의 내용을 메인 메모리에 전송한다.
그후, 스탭 103에서 FLAG2를 0으로 한다.
이와 같이하면, 재차 보조 메모리를 세트하면, 그 내용으로 재차 운전할 수 있다.
또한, 제 14 도는 타이머(3)에서 기동되며, 제 15 도의 플로우 챠트는 타이머(4)에서 기동된다.
이상에 의하여, 보조 메모리의 내용으로 운전되고 있을때에 드라이버가 특성을 변경하고 싶어졌을 경우의 플로우가 실현될 수 있다.
여기까지는, 본 발명을 가속특성을 예로들어 설명하여 왔으나, 본 발명은 제 2 도에 나타낸 바와 같이 다수의 응용예가 있으므로 다음에 기어 시프트 패턴의 보정에 관하여 나타낸다.
제 16 도에 그 특성을 표시하였다.
토크 컨버터(torque converter)가 붙은 자동 변속기에 있어서 제 16 도(a)와 같은 시프트 패턴을 변화시키는 것이다.
시프트 패턴은 액셀러레이터를 밟는양(스로틀 열림정도등의 부하를 표시하는 신호량도 좋다)과 차속도의 관계에서 시프트 위치가 결정 된다.
또, 실선과 점선은 서로 다른 특성의 시프트 패턴을 표시하고 있다.
이 예에서는, 이 시프트패턴을 변경한다.
이 경우 제 16(b)도에 나타낸 바와 같이, 입력으로서는 액셀러레이터를 밟는량(θth), 차속도(V)이며, 제어량으로서는 변속기의 라인압(Line 壓)다시 말하면 시프트 위치이다.
이 관계를 드라이버별의 보조 메모리(5)의 내용에 의하여 변경한다.
변속기와 제어기(3)의 구성을 제 17 도에 표시한다.
오일펌프에 의한 유압을, 제어기(3)로부터의 신호로 동작하는 밸브(valve)(V1, V2, V3)의 동작으로 클러치(clutch)(C1, C2, C3)에 선택적으로 작용시켜, 소망하는 클러치를 접속하였다 떼었다 한다.
이 C1, C2, C3를 선택하는 것에 의하여 1, 2, 3 속도가 선택된다.
제어기(3)에는 θth와 V가 입력되며, 또 변속(시프트)위치의 특성은 보조 메모리(5)에서 입력된다.
시프트 패턴을 설정하는 경우에는, 제 12 도, 제 13 도에 나타낸 바와 같이 스위치나 볼륨(14)에서 선택하도록 한다.
그후 전송버턴을 누르면, 보조 메모리(5)에 그 내용이 기억된다.
그후의 플로우 챠트는 가속특성의 경우의 제 5 도∼제 9 도,제 14 도, 제 15 도와 마찬가지이다.
또, 제 10 도에 상당하는 플로우 챠트를 제 18 도에 표시한다.
이 플로우 챠트는 타이머(5)에 의하여 기동된다.
스탭(110, 111)에서 액셀러레이터(θth), 차속도(V)가 검출된다.
다음에, 스탭 112에서 보조 메모리의 내용이 전송되었는지 어떤지를 표시하는 FLAG1을 확인하고, '1'의 경우에는 스탭 113에서 특성메모리(1)(보조 메모리에서 전송된 드라이버별의 특성)에 의하여, 밸브(V1, V2, V3)를 제어한다.
이 특성 메모리(1)는 예를들어, 제 19도와 같이 θth와 V에 의하여 V1, V2, V3의 ON, OFF를 표시하는 것으로 좋다.
또, 제 18도의 스탭 112에서 FLAG1 ≠ 1의 경우에는, 스탭 114에 있는 것과 같은 특성 메모리(2)에 의하여 V1, V2, V3를 제어한다.
이 특성 메모리(2)는 표준모드의 시프트 패턴이 기억되어 있다.
이상의 장치와 동작에 의하여, 시프트 패턴의 드라이버별의 특성선택이 가능하게 된다.
제 20 도에 또 하나의 예로서 핸들의 조타력특성의 변경에 관하여 설명한다.
제 20 도는 그 특성을 표시한것으로서, 입력은 핸들의 조작력이며, 출력으로는 타이어의 조타력이다.
이 특성을 드라이버에 의하여 (b), (c), (d)와 같이 임의로 선택할 수 있다.
이 장치의 구성을 제 21도에 표시한다.
핸들(120)을 드라이버가 돌리면, 입력센서(121)에 의하여 조작력이 검출되어, 그 양이 제어기(3)에 입력된다.
이 신호와 제 20 도의 특성을 기초로 하여 모터 구동회로(122)를 사이에 두고 모터(123)에 의하여 타이어에 의하여 힘이 전달된다.
이 제어기(3)내의 특성은 보조 메모리(5)에서 입력된다.
또, 설정장치(14)의 구성과 제어 플로우 챠트는 가속특성의 경우와 같다.
제 20 도의 그래프를 디스플레이(70)상에 표시하고, 조정기로서 소망하는 특성을 선택한다.
이 실시예의 경우, 입력으로서는 핸들의 조작력, 제어량으로서는 타이어의 조타력이고, 이 사이의 관계를 드라이버 특유의 메모리의 내용에 의하여 보정하는 것이다.
제 22 도는 제 21 도에 표시한 스티어링(steering)특성의 특성설정장치의 블록도를 표시하였다.
검출장치(121)에 의하여 핸들의 회전 모멘트(Fst)를 검출한다.
이 Fst를 기초로하여 제 20 도에 표시한 여러가지 특성에서 차륜의 조타력(Tst)이 결정된다.
드라이버는 제 20 도의 특성(b), (c), (d)를 기호에 따라 선택할 수 있다.
제 20 도의 특성은 제 22 도의 표준 메모리(5A), 특성 1메모리(5B, ……)특성 n메모리(5N)에 대응한다.
드라이버는 이중의 임의의 특성을 선택장치(14)에 입력하는 것으로 선택할 수 있다.
만약, 선택이 실행되지 않는 경우에는, 표준특성이 기억되어 있는 표준 메모리에 의하여 동작한다.
메모리가 특정된 후에는 그 메모리내의 특성에 의하여 입력과 출력의 관게가 결정된다.
출력은 모터의 구동회로(122)로의 신호로서, 모터의 토크가 결정된다.
이 회로를 통하여, 출력장치(123)가 동작한다.
제 23 도∼제 24 도에는, 제 21 도의 장치를 동작하기 위한 콘트롤 유니트의 플로우 챠트를 나타내었다.
제 5 도∼제 9 도의 플로우를 실시한 후에, 제 23 도에 나타낸 바와 같이, 스탭 130으로 플라그를 판정하는 것에 의하여 표준 메모리인지, 보조 메모리인지를 선택하는 프로그램이 동작한다.
스탭 131에서 표준 메모리가 선택된 경우에는 제 25 도의 플로우 챠트로 이동한다.
제 25 도에서는 스탭 140에서 Fst의 검출치를 읽어넣고, 스탭 141에서 차속도(V)를 읽어넣고, 스탭 142에서 예를들면 제 20 도의 특성에서 Tst가 결정된다.
이 경우에는, 표준 특성이 기억되어 있는 메모리를 기초로하여 Tst가 결정된다.
다음에, 스탭 143에서 그 결정된 Tst가 구동회로에 출력된다.
또, 제 23 도에서 스탭 132에 의하여 보조 메모리가 선택된 경우에는, 제 24 도의 보조 메모리 선택 프로그램이 기동된다.
여기에서는, 드라이버가 입력한 선호자에 의하여, 스탭 133,134인 특성(1,2… n의 어느 것인가)이 선택되고, 제 25 도에 표시한 플로우로 이동한다.
여기에서, Tst는 선택된 특성이 사용되고, 그 후의 동작은 전술한 것과 같다.
이상과 같이, 드라이버의 기호에 따라, 스티어링력(力)과 차륜의 조타력의 관계가 자유로히 선택된다.
예를들면, 젊은 여성은 작은 스티어링력이라도 큰 조타력(Tst)을 얻을 수 있는 특성을 선택할 수가 있다.
또, 마찬가지 특성은, 좁고 구부러진곳이 많은 지역이나, 차고넣기, 주차시등에도 선택할 수 있다.
또한, 젊은 남성이나 고속 운전시등에는 스티어링력과 조타력 사이의 게인(gain)이 작은특성을 선택할 수가 있다.
제 26 도에 엔진의 공연비(空燃比)(A/F)특성을 자유로히 선택할 수 있는 특성 설정장치의 블록도를 표시하였다.
선택장치(14)에 의하여, 표준메모리, 특성 1∼n메모리(5A∼5N)의 어느것인가가 선택된다.
이 메모리에는, 예를들어, 제 27 도, 제 28 도에 표시한 것과 같은 A/F의 제어 목표치가 기억되어 있다.
제 27 도, 제 28 도에서는 엔진 회전수(N)와 흡기관 압력 즉, 흡입공기량(Qa)으로부터 목표 A/F가 구하여진다.
또, 제 27 도는 린번(Lean burn)특성이고, 제 28 도는 A/F=14.7로의 제어를 주체로한 특성이다.
그 외에 출력을 중시한 특성등이 준비된다.
드라이버는 선택장치에 입력하는 것에 의하여, 이들의 특성중, 기호의 것을 선택할 수 있다.
제 26 도에서 특성 메모리가 선택되면, 그 목표치는 연료 제어장치에 입력되어, 엔진에 제어된 양의 연료가 공급된다.
엔진의 배기가스에서 A/F가 검출되어서 피드백(Feed back)되어 목표치와 비교된다.
제 29 도에 어떤 소정의 회전수에서의 Qa와 목표(A/F)의 관계를 표시하였다.
드라이버는 도면중의 (e), (f), (g)의 특성을 기호에 따라 선택할 수 있다.
제 29 도의 (f), (g)의 특성은 어느것이든 A/F=14.7을 주체로한 특성으로 되어 있으나, (g)쪽이 Qa에서도 A/F가 작게되어 있는 부를 가지며, (g)의 특성쪽이 출력을 중시한 특성으로 되어 있다.
제 30 도에 플로우 챠트를 표시하였다.
전술한 제 23 도, 제 24 도의 플로우 챠트의 뒤에 제 30 도의 플로우 챠트가 타이머에 의하여 태스크(task)처리된다.
스탭 145, 146에서 N, Qa를 읽어 넣은후에, 스탭 147에서 선택된 특성의 메모리에서 A/F의 제어 목표치를 결정하고, 그 값을 스탭 148에서 연료 제어장치에 출력한다.
드라이버는 경제적인 자동차를 선호하는 경우에는 제 27 도와 같은 린번특성을 선택하고, 고출력형의 자동차를 선호하는 경우에는 제 28 도와 같은 특성을 선택한다.
제 31 도에 브레이크의 조작특성을 기호에 따라 선택할 수 있는 특성 설정장치의 일 실시예를 표시하였다. 드라이버가 브레이크 페달(149)을 밟으면 그 힘은 배력장치(150)를 통하여 유압장치(151)에 전달된다.
유압은 제동부(152)에 작용하여 차륜은 제동된다.
배력장치(150)에는 보조력으로서 흡기관(153)내의 부압(負壓)이 작용 하고 있다.
이 부압을 부압제어 밸브(154)에 의하여 제어하여 배력장치(150)의 게인을 변화시킨다.
또, 유압장치(151)의 릴리프 밸브(relief弁)의 구경(oriffice徑)을 변화시킬 수 있는 것으로도 힘의 게인을 변화시킬 수 있다.
제 32 도에 브레이크 장치의 블록도를 표시하였다.
드라이버는 선택장치(14)에 의하여 메모리(5A∼5N)를 선택한다.
이 메모리의 값을 기초로하여 부압 또는 유압을 전술한 것과 같이 조절하여 패달을 밟는 힘과 제어부에 작용하는 힘의 게인을 변화시킨다.
밟는힘과 제동력의 특성을 제 33 도에 표시한다.
제 33 도의 (h)의 특성은 원활한 제동특성이며, (j)의 특성은 퀵(quick)한 특성이며, (i)의 특성은 그 중간에서 통상의 특성으로 하고 있다.
그리고, 드라이버는 자기의 취향이나 주위환경을 고려하여 특성을 선택한다.
특성의 선택이 실행되지 아니한 경우에는 (i)와 같은 표준특성에 의한 동작이 실시된다.
제 34 도에, 특성설정장치에 있어서, 스로틀 밸브제어의 개인별 메모리를 나타낸다.
도면에 있어서, 가로축이 액셀러레이터 패달에 밟는량(α), 세로축이 스로틀 열림정도(θ)를 표시한다.
도면과 같이, 개인별 메모리에는, 예를들면 (k), (1) 및 (m)과 같은 α에 대한 θ가 기억되어 있다.
(k)의 사람의 경우에는, 가속정도는 완만가속이 되고, (L)의 사람의 경우에는 통상의 가속, 그리고, (m)의 사람의 경우는, 급가속 즉, 스포티(sporty)로될 수 있는 것이다.
제 35 도에, 스로틀 밸브 제어의 플로우 챠트를 표시한다.
우선, 스탭 155에서 드라이버의 의도 즉, 액셀러레이터패달을 밟는량(α)를 읽고, 스탭 156에서 그 드라이버가 요구하는 엔진출력 즉, 스로틀 열림정도를 개인별 메모리에서 검출하여, 스탭 157에서 스로틀 열림정도(θ)를 출력하여 시로틀 밸브를 구동한다.
이것에 의하여 개개의 드라이버에 알맞는 운전이 가능하게 된다.
제 36 도에서 제 42 도를 사용하여 개인별 특성설정에 관하여 구체적으로 설명한다.
본 실시예에서는, 연료분사에 관하여, 그 특성을 바꿀 수 있는 공연비 맵(空然比 map)(158)을 가산적으로 보정하는 개인별 공연비맵(159)를 설치하고 있다.
해당 2개의 맵은 운전상태에 의하여 검색된다.
여기에서 운전상태란(2개의 맵의 검색으로서는)엔진 회전수(N), 기본 분사펄스폭(Tp)이며, 맵은 2차원이되고, 통상 16X16의 배열로 되어 있다.
또, COEF발생(160)은 각종 보정계수의 합이며, 수온보정, 아이들(ideal)후증량등이다.
또한, 점화시기맵(161)을 보정하는 개인별 점화시기맵(162)을 설정하고 있는 것이 특징이다.
점화시기맵도 상기 공연비 맵(159)과 마찬가지로, 엔진회전수(N)와 기본분사펄스폭(Tp)의 2축에서 검색되는 16X16의 배열이다.
이상 개별 공연비 맵(159) 및 개별 점화시기맵(162)은, 서식설정(163)에 의하여 그 맵의 요소를 바꾼다.
서식설정은, 차실내의 조작패넬의 조작입력장치에서 드라이버가 설정 한다.
제 37 도는 서식입력의 플로우 챠트이다.
서식입력은 메뉴 선택형식이다.
엔진의 특성을 바꾸기 위하여, 배기 가스규제등의 법규제 체크기능을 가지고, 법규제에 적합하지 않는 경우에는, 데이타 입력을 수정하는 방식으로서 하고 있는 것이 특징이다.
다음에, 제 37 도의 플로우 챠트를 설명한다.
우선 서식입력(164)을 행하고, 다음에 법규제체크(165)에 의하여 배기가스규제의 검정을 행한다.
여기에서 배기가스의 검정은, 각 운전영역에서의 공연비 설정과 점화 시기에 의한 각 배기가스(CO, HC, NOx)등의 평가를 행한다.
가장 간단한 검정은 각 공연비, 점화시기의 허용범위를 초과한 때에는, 규제 부적합으로하여 평가를 행하면 좋다.
더욱, 상세하게 평가하는 경우에는, 각 가스의 특성을 데이타 베이스화하여 두고, 모드 주행등을 시뮬레이션하여, 평가해서 평가하여도 좋다.
법규제 클리어(166)에서 클리어 할 수 없는 경우에는, 법규제 체크에서 부적합이 된 맵의 범위에 대하여, 수정 어드 바이스(advice)계산(166)을 실시하고, 차실내 패넬상의 CRT상에 수정 어드레스 출력(167)를 표시하고, 재차, 드라이버에 서식입력(164)를 촉구한다.
법 규제 클리어(166)의 판정에서 Yes로 되면, (167)에서 실제의 개인별 공연비 맵(159) 및 점화시기(162)를 바꾸어 쓴다.
여기에서 각 맵은 RAM(Random Access Memory)이다.
또한, 초기치 0로 한다.
다음에, 이들의 설정된 서식 즉, 2개의 맵(공연비, 점회시기)의 값을 고유의화일(file)로하여 등록한다.
(168)은 드라이버의 희망에 의하여 등록의 가부는 선택할 수 있다.
또한, 화일에는 이름을 붙이는 것으로 한다.
기록매체로서는, 조작입력장치의 보조기억장치를 사용한다.
예를들면, 플로피디스크, 하드디스크, 버블메모리(bubble memory), RAM, ROM 등이다.
서식설정의 조작입력장치의 출력예를 제 38 도에 표시한다.
우선, 본 실시예에서는, 개인별 특성설정(169)을 행한다.
여기에서는 3개의 타입의 입력형식을 갖는다.
첫째로 프렌들리(friendly)설정, 둘째로 세미프로패션얼(Semiprofesional)설정, 세째로 프로패션얼설정이다.
프렌들리설정을 선택한 경우에는, 제 40 도의 프렌들리 설정 메뉴표시(171)를 낸다.
자기의 기분이나 욕구도에 응하여, 공연비, 점화시기를 결정한다.
이들에 대하여는, 미리 선정입력에 대한 패턴(A/F, 점화)맵을 프로그램화하여두고, 그 패턴을 설정하도록 한다.
세미프로패션얼 설정의 경우에는 제 39 도의 표시(170)가 나타나, 드라이버가 선택기(選擇技)를 선택하는 것으로 한다.
프렌들리 메뉴와 마찬가지로 선택기에 대한 공연비, 점화시기 맵의 패턴을 프로그램화하여 하여 두고, 그 패턴을 설정한다.
프로패션얼 설정의 경우에는, 제 41 도 그리고 제 42 도의 표시가 나타나서, 각 맵의 요소를 설정할 수 있다.
이들의 설정의 경우에는 배기가스 규제등에 부적합하게 되는 가능성이 있으므로, 제 38 도의 법규제 체크가 유효하게 된다.
이상 본 실시예에 의하면, 드라이버 각자의 엔진성능이 설정이 법규제체크가 되고, 또 그 서식을 재이용할 수 있으므로, 유저(user)의 요구에 적응할 수 있는 자동차를 제공할 수 있다는 효과가 있다.
지금까지는 자동차(1)내에서 보조 메모리(5)의 내용을 설정하는 예에 관하여 나타내었으나, 제 43 도에는 메모리의 매체(5M) 예를들면, CD, IC카드, MT(마그네틱 테이프), DAT, 플로피디스크를 자동차(1)이외의 설정장치에서, 입력하는 수단에 관하여 표시하였다.
예를들면, 매체(5M)를 가정내의 메모리장치(130)와 PC(Personal Computer)(131)에 세트하고, PC(131)상에서 자동차의 제어량의 설정을 할 수 있다.
이 경우에는, 자동차(1)의 설정기(14)와 같은 소프트웨어를 만들어, PC상에서 실행시키면 좋다.
본 발명에 의하면, 자동차의 드라이버에 의한 조작량(입력)과 차의 응답(제어량)의 사이의 관계가 드라이버 개인에 의해 선택될 수 있고, 이 드라이버별의 특성을 드라이버별의 메모리에 입력하여 두고 재현할 수 있으므로 자동차의 개성화가 가능하게 된다.
Claims (9)
- (a) 자동차의 제어상태를 변경하는 제어상태 변경 수단(13, 122, 150)과, (b) 상기 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성으로서, 상기 자동차의 제어량에 상기 조종자특성의 제 어성분이 반영되는 특성치가 기억된 기억수단(5, 9)과, (c) 상기 제어상태 변경수단을 제어하기 위하여 상기 기억수단의 상기 조종자특성의 제어성분을 포함한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생 수단(3)으로 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 제어상태를 변경하기 위하여 직접 혹은 간접적으로 변화하는 상태량을 검출하는 상태량 검출수단(6, 12, 121)과, (b) 상기 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성으로서, 상기 자동차의 제어량에 상기 조종자특성의 제어성분이 반영되는 특성치가 기억된 기억수단(5,9)과, (c) 적어도 상기 상태량 검출수단으로부터의 상태량과 상기 기억수단으로부터의 조종자특성에서 상기 자동차의 제어를 행하는 제어신호를 발생하는 제어수단(3)으로 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 조종자에 의하여 조작되는 자동차의 제어상태 조정수단(2, 120, 149)과, (b) 상기 제어상태 조종수단의 조작량을 검출하는 조작량 검출수단(6, 12, 121)과, (c) 상기 조작량에 의거하여 자동차에 관련하는 제어량을 구하는 제어수단(3)과, (d) 상기 제어수단으로부터의 제어량에 의거하여 자동차의 상태를 변경하는 제어수단 변경수단(13, 122, 150)과, (e) 상기 조종자가 요구하는 조종자 특성을 나타내고 상기 제어량에 이 조종자 특성의 제어성분이 반영되는 특성치가 기억되는 기억수단(5, 9)으로서 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 내연기관의 동작상태를 검출하는 동작상태 검출수단 (6, 12)과, (b) 상기 동작상태 검출수단의 출력에 기초하여 상기 내연기관의 제어량을 구하는 제어수단(3)과, (c) 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성을 나타내고, 상기 제어량에 이 조종자 특성의 제어성분이 반영되는 특성치가 기억되는 기억수단(5, 9)과, (d) 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 의거하여 상기 내연기관의 동작상태를 조절하는 조절수단(13, 122, 150)으로 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 제어상태를 변경하는 제어상태 변경수단(13, 122, 150)과, (b) 상기 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성으로서, 상기 자동차의 제어량에 상기 조종자특성의 제어성분이 반영되는 특성치가 기억된 기억수단(5,9)과, (c) 상기 기억수단에 기억된 조종자 특성의 조종자에 의하여 선택되도록 하는 특성 선택수단(71, 72, 73, 74, 75)과,(d) 상기 제어상태 변경수단을 제어하기 위하여 상기 기억수단에서 선택된 조종자특성의 제어성분을 포함한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단(3)으로 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 제어상태를 변경하는 제어상태 변경수단(13, 122, 150)과, (b) 상기 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성으로서, 상기 자동차의 제어량에 상기 조종자특성의 제어성분이 반영되는 특성치가 기억된 기억수단(5,9)과, (c) 상기 기억수단에 기억된 조종자 특성이 조종자에 의하여 설정되도록 하는 특성설정수단(71, 72, 73, 74, 75 80)과, (d) 상기 제어상태 변경수단을 제어하기 위하여 상기 기억수단에서 설정된 조종자 특성의 제어성분을 포함한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단(3)으로 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 제어상태를 변경하는 제어상태 변경수단(13, 122, 150)과, (b) 상기 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성이 기억된 제 1 기억수단(113)과, (c) 상기 자동차의 통상의 특성이 기억된 제 2 기억수단(114)과, (d) 상기 제어상태 변경수단을 제어하기 위하여 상기 제 1 기억수단이 선택된 경우에는 상기 조종자 특성의 제어성분을 포함한 제어신호를 발생하고, 상기 제 2 기억수단이 선택된 경우에는 상기 통상의 특성의 제어성분을 포함한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단(3)으로 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 조종자에 의하여 조작되는 자동차의 제어상태 조정 수단(13, 120, 149)과, (b) 상기 제어상태 조정수단의 조작량을 검출하는 조작량 검출수단(6, 12, 121)과, (c) 상기 조작량에 기초하여 자동차에 관련하는 제어량을 구하는 제어수단(3)과, (d) 상기 제어수단으로부터의 제어량에 기초하여 자동차의 상태를 변경하는 제어상태 변경수단(13, 122, 150)과, (e) 상기 조작량 검출수단으로부터의 조작량과 특정한 관계를 가지는 상기 조종자가 요구하는 조종자특성을 나타내고, 상기 제어량에 이 조종자 특성의 제어성분이 반영되는 특성치가 기억되는 기억수단(5,9)으로부터 이루어지는 자동차의 제어특성 설정장치.
- (a) 자동차의 제어상태를 변경하는 제어상태 변경수단(13, 122, 150)과, (b) 상기 자동차의 조종자가 요구하는 조종자 특성이 기억된 기억수단(5,9)과, (c) 상기 제어상태 변경수단을 제어하기 위하여 상기 기억수단의 상기 조종자 특성의 제어성분을 포함한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단(3)을 구비하며, 상기 기억수단에는 (d) 디스플레이상에 표시된 선택 메뉴에서 희망하는 특성을 설정하는 설정스탭(164)과, (e) 상기 설정 스탭에서 설정된 특성이 미리 정하여진 체크특성에 합치하고 있는지 아닌지를 체크하는 체크스탭(165, 166)과, (f) 상기 체크 스탭에서 설정된 특성이 체크특성과 합치하고 있는 경우에는 전회 설정된 특성을 금회 설정한 특성으로 바꾸어쓰는 바꿔스기 스탭(167)과, (g) 상기 바꿔쓰기 스탭후, 이 새로히 설정된 특성을 등록하는 등록 스탭(168)을 통하여 조종자 특성이 기억되도록한 자동차의 제어특성 설정장치의 특성설정방법.
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