FR2764859A1 - Protective enclosure for directional wheel of motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
"Dispositif de protection d'une roue directrice de véhicule
automobile"
La présente invention concerne un agencement de carrosserie pour la protection d'une roue directrice d'un véhicule automobile."Vehicle steering wheel protection device
automobile "
The present invention relates to a bodywork arrangement for the protection of a steerable wheel of a motor vehicle.
Dans le domaine des véhicules automobiles, les normes européennes en ce qui concerne le bruit émis par ces véhicules sont de plus en plus sévères. En effet, depuis 1995
I'intensité sonore maximale autorisée pour un véhicule neuf est de 74 dB. Ces normes sont de plus susceptibles d'évoluer et de limiter l'intensité sonore maximale à 71 dB, voire même 68 dB pour l'échéance de l'année 2005. Les constructeurs automobiles doivent par conséquent s'attacher à réduire toutes les sources de bruit issues du véhicule afin de pouvoir respecter les normes européennes et leurs évolutions.In the field of motor vehicles, European standards with regard to the noise emitted by these vehicles are increasingly stringent. Indeed, since 1995
The maximum sound intensity authorized for a new vehicle is 74 dB. These standards are moreover likely to evolve and to limit the maximum sound intensity to 71 dB, or even 68 dB by the end of 2005. Car manufacturers must therefore endeavor to reduce all sources of noise from the vehicle in order to comply with European standards and their developments.
Dans un véhicule automobile, il existe différentes sources de bruit. Les trois sources les plus importantes sont les bruits issus du compartiment moteur, les bruits émis par la ligne d'échappement et les bruits issus du roulement sur la route. Afin de satisfaire aux prochaines évolutions des normes sur le bruit, les travaux visant à réduire les différents bruits doivent être effectués dans tous les domaines concernés par les émissions de bruits. In a motor vehicle, there are different sources of noise. The three most important sources are noise from the engine compartment, noise from the exhaust system and noise from rolling on the road. In order to meet the next changes in noise standards, work to reduce the various noises must be carried out in all areas concerned with noise emissions.
Les bruits issus de la ligne d'échappement peuvent être traités en utilisant des perfectionnements sur les pots de détente et les silencieux, ou en disposant par exemple des écrans acoustiques autour de la ligne d'échappement. Noise from the exhaust line can be treated by using enhancements on the expansion pots and mufflers, or by having, for example, acoustic screens around the exhaust line.
Pour les moteurs, il existe des travaux concernant les matériaux à employer, ou concernant la maîtrise des vibrations et de la combustion du carburant afin de pouvoir réduire au minimum les bruits émis par les explosions du moteur. For engines, there is work concerning the materials to be used, or concerning the control of vibrations and fuel combustion in order to be able to minimize the noise emitted by engine explosions.
Cependant, les améliorations sur le moteur et sur les lignes d'échappement risquent de ne pas être suffisantes en regard de l'exigence des normes et de leurs évolutions. II faut par conséquent s'attacher à réduire aussi les sources de bruits issus de l'ensemble du système de roulement. However, improvements on the engine and on the exhaust systems may not be sufficient in relation to the requirements of the standards and their developments. It is therefore necessary to endeavor also to reduce the sources of noise originating from the entire rolling system.
Le bruit provoqué par le roulement des roues du véhicule peut être décomposé en plusieurs bruits, plus ou moins indépendants, dont la somme produit le bruit caractéristique audible lorsqu'une voiture roule. Les différentes composantes du bruit de roulement sont le bruit dû aux vibrations de la structure du pneu, les bruits dus à la vibration des éléments qui constituent les sculptures du pneu, en général en forme de "pavés" en relief, les bruits produits par la vibration de l'air à l'intérieur du pneu, le bruit dû au passage de l'air entre les sculptures du pneu, et enfin les bruits provoqués par la compression de l'air entre le pneu et la route. The noise caused by the rolling of the vehicle's wheels can be broken down into several more or less independent noises, the sum of which produces the characteristic audible noise when a car is driving. The different components of the rolling noise are the noise due to the vibrations of the structure of the tire, the noises due to the vibration of the elements which constitute the tire tread, generally in the form of raised "blocks", the noises produced by the vibration of the air inside the tire, the noise due to the passage of air between the tire tread, and finally the noise caused by the compression of the air between the tire and the road.
Pour remédier aux inconvénients des bruits issus du roulement de la roue, il a déjà été proposé, notamment dans le brevet européen EP-A1-0.680.866, de fixer un matériau absorbant sur la carrosserie du véhicule et plus précisément à l'intérieur du passage de roue. Ce matériau absorbant est donc placé en face de la bande de roulement de la roue du véhicule, et il peut par conséquent atténuer dans une certaine mesure les bruits du roulement. To overcome the drawbacks of noise from the wheel rolling, it has already been proposed, in particular in European patent EP-A1-0,680,866, to fix an absorbent material on the vehicle body and more precisely inside the tire tracks. This absorbent material is therefore placed opposite the tread of the vehicle wheel, and it can consequently attenuate to some extent the noise of the rolling.
Cependant, ces solutions ne résolvent qu'une partie du problème. En effet, comme on l'a vu, le bruit dû au roulement du véhicule comporte plusieurs composantes et les solutions proposées ne peuvent agir que sur une faible partie des composantes du bruit. However, these solutions only solve part of the problem. Indeed, as we have seen, the noise due to vehicle rolling has several components and the solutions proposed can only act on a small part of the noise components.
D'autres travaux ont été effectués sur le pneu lui-même, sa structure et les matériaux qui le composent, mais des travaux dans de tels domaines sont difficiles à effectuer et, de toute façon, ne permettent pas de réduire la totalité des bruits issus du roulement et, en particulier, de limiter la propagation de ces bruits vers l'extérieur du véhicule, notamment transversalement par rapport au véhicule. Other work has been done on the tire itself, its structure and the materials it is made of, but work in such areas is difficult to perform and, in any case, does not reduce all the noise produced of the bearing and, in particular, of limiting the propagation of these noises towards the outside of the vehicle, in particular transversely with respect to the vehicle.
Enfin, il est connu de placer un écran qui prolonge la carrosserie en face de la face externe de la roue en étant fixé à la carrosserie de manière fixe. Cet écran ferme ainsi le passage de roue et permet de protéger la roue et d'éviter que les bruits ne se propagent transversalement vers l'extérieur du véhicule, tout en améliorant l'aérodynamique du véhicule. Finally, it is known to place a screen which extends the body opposite the external face of the wheel while being fixed to the body in a fixed manner. This screen thus closes the wheel arch and makes it possible to protect the wheel and to prevent noise from propagating transversely towards the outside of the vehicle, while improving the aerodynamics of the vehicle.
Cependant, ce dispositif, qui est particulièrement avantageux et pratique dans le cas d'une roue arrière, ne peut pas être utilisé pour une roue directrice. En effet, lorsque la direction est sollicitée, la roue directrice pivote autour d'un axe vertical et elle dépasse transversalement hors de la carrosserie et vient buter contre un tel écran si celui-ci est installé comme décrit précédemment sauf si l'on augmente exagérément et inutilement la profondeur du passage de roue et donc la largeur du véhicule. However, this device, which is particularly advantageous and practical in the case of a rear wheel, cannot be used for a steering wheel. Indeed, when the direction is requested, the steering wheel pivots about a vertical axis and it protrudes transversely out of the bodywork and abuts against such a screen if it is installed as described above unless it is exaggeratedly increased and unnecessarily the depth of the wheel arch and therefore the width of the vehicle.
Pour résoudre tous ces problèmes, la présente invention propose un agencement de carrosserie pour la protection d'une roue directrice d'un véhicule automobile qui est montée pivotante sur un porte-fusée à l'intérieur d'un passage de roue, caractérisé en ce qu'il comporte une coque rigide agencée entre la roue du véhicule et le passage de roue de la carrosserie et fixée sur le porte fusée de façon à pivoter avec la roue lorsque celle-ci est orientée en direction. To solve all these problems, the present invention provides a body arrangement for the protection of a steerable wheel of a motor vehicle which is pivotally mounted on a stub axle inside a wheel arch, characterized in that that it comprises a rigid shell arranged between the vehicle wheel and the wheel arch of the bodywork and fixed on the stub axle so as to pivot with the wheel when the latter is oriented in direction.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- la coque comporte une partie supérieure courbe, qui entoure une partie supérieure de la bande de roulement de la roue directrice, et une partie interne plane verticale, agencée le long du flanc intérieur de la roue directrice, qui comporte des moyens de fixation de la coque sur le porte-fusée
- la partie interne s'étend vers le bas jusqu'au niveau inférieur du passage de roue
- la coque est fermée extérieurement par un écran externe plat en forme générale de demi-disque qui s'étend le long du flanc extérieur de la roue directrice
- L'écran est fixé à la coque de manière amovible
- lorsque la roue directrice est parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, la face externe de la coque s'étend dans le prolongement de la peau extérieure de la carrosserie
- la paroi interne de la coque et/ou de l'écran est recouverte d'un matériau absorbant pour une isolation sonore accrue de la roue.According to other features of the invention
- The shell has a curved upper part, which surrounds an upper part of the tread of the steering wheel, and a vertical flat internal part, arranged along the inner flank of the steering wheel, which comprises means for fixing the hull on the stub axle
- the internal part extends down to the lower level of the wheel arch
- the shell is closed externally by a flat external screen in the general shape of a half-disc which extends along the external flank of the steering wheel
- The screen is removably attached to the shell
- when the steering wheel is parallel to the longitudinal axis of the vehicle, the external face of the shell extends in the extension of the external skin of the bodywork
- The internal wall of the shell and / or the screen is covered with an absorbent material for increased sound insulation of the wheel.
- la coque comporte dans sa partie inférieure une grille pour empêcher des corps étrangers, tels que de la terre, des graviers, etc. de pénétrer à l'intérieur de la coque. - the shell has in its lower part a grid to prevent foreign bodies, such as earth, gravel, etc. to get inside the hull.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'un agencement de carrosserie conforme à l'invention; ; et
- la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle des éléments de l'agencement de carrosserie de la figure 1 en position assemblée et en association avec le passage de roue correspondant.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a schematic exploded perspective view of a body arrangement according to the invention; ; and
- Figure 2 is a partial cross-sectional view of the elements of the bodywork arrangement of Figure 1 in the assembled position and in association with the corresponding wheel arch.
De façon connue, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, une roue directrice 10 de véhicule automobile comporte un flanc interne 12, un flanc externe 14 et une bande de roulement 16. La roue 10 est montée pivotante par rapport au véhicule autour d'un axe vertical, en étant fixée sur un portefusée 18, lui-même solidaire d'un pied 20 d'amortisseur 22. In a known manner, as can be seen in FIGS. 1 and 2, a steering wheel 10 of a motor vehicle has an internal flank 12, an external flank 14 and a tread 16. The wheel 10 is pivotally mounted relative to the vehicle around a vertical axis, by being fixed on a wallet 18, itself secured to a foot 20 of shock absorber 22.
Toujours de façon connue la roue s'étend, comme on peut le voir sur la figure 2, dans un logement, appelé passage de roue 24 de la carrosserie du véhicule. Ce passage de roue 24 s'étend à la fois au-dessus de la roue 10, et sur l'un des côtés, le passage de roue 24 faisant face au flanc interne 12 de la roue 10. Still in known manner, the wheel extends, as can be seen in FIG. 2, in a housing, called the wheel arch 24 of the vehicle body. This wheel arch 24 extends both above the wheel 10 and on one of the sides, the wheel arch 24 facing the internal flank 12 of the wheel 10.
Conformément à l'invention, une coque 26 est agencée entre la roue 10 et le passage de roue 24 de la carrosserie du véhicule. Cette coque comporte deux parties. Une première partie supérieure courbe 28 entoure une partie supérieure de la bande de roulement 16 de la roue directrice 10. Cette partie supérieure 28 se trouve donc entre la roue 10 et la portion supérieure courbe en regard du passage de roue 24 de la carrosserie. According to the invention, a shell 26 is arranged between the wheel 10 and the wheel arch 24 of the vehicle body. This shell has two parts. A first curved upper part 28 surrounds an upper part of the tread 16 of the steering wheel 10. This upper part 28 is therefore located between the wheel 10 and the upper curved portion opposite the wheel arch 24 of the bodywork.
La coque 26 comporte une seconde partie interne 30, en forme de plaque plane et sensiblement verticale, qui s'étend en regard du flan interne 12 de la roue 10 et sur laquelle sont agencés les moyens de fixation 32 de la coque 26 sur le porte-fusée 18. The shell 26 has a second internal part 30, in the form of a flat and substantially vertical plate, which extends opposite the internal blank 12 of the wheel 10 and on which the fixing means 32 of the shell 26 are arranged on the door. - rocket 18.
Les moyens de fixation 32, fixés de préférence sur une partie supérieure de la partie interne plane 30 de la coque 26, comportent une bride à deux branches 34 et 36 qui enserrent en chape deux bras 38 et 40 de la base 20 de l'amortisseur 22. The fixing means 32, preferably fixed on an upper part of the planar internal part 30 of the shell 26, comprise a flange with two branches 34 and 36 which enclose in a yoke two arms 38 and 40 of the base 20 of the shock absorber 22.
Ces deux bras 38 et 40 entourent eux-mêmes une partie supérieure du porte-fusée 18. L'ensemble des ces pièces, à savoir la bride de fixation 32 de la coque, les branches 38 et 40 du pied 20 d'amortisseur 22 et le porte-fusée 18, sont fixés par deux boulons 42 qui rendent ainsi solidaire l'ensemble des pièces citées. These two arms 38 and 40 themselves surround an upper part of the stub axle 18. All of these parts, namely the fixing flange 32 of the hull, the arms 38 and 40 of the foot 20 of the shock absorber 22 and the stub axle 18, are fixed by two bolts 42 which thus make all the cited parts integral.
Ainsi fixée sur le porte-fusée 18, la coque 26 reste parallèle à la roue 10, en tournant en même temps qu'elle, lorsque la roue 10 est orientée en direction, résolvant ainsi les problèmes dus à la particularité d'orientation de la roue directrice. Thus fixed on the stub axle carrier 18, the shell 26 remains parallel to the wheel 10, turning at the same time as it, when the wheel 10 is oriented in direction, thus solving the problems due to the particular orientation of the steering wheel.
La partie interne plane 30 de la coque 26 peut avoir différentes formes. Cette partie interne plane 30 peut tout d'abord avoir une forme réduite, qui comporte uniquement une partie supérieure solidaire des moyens de fixation 32, et une collerette qui s'étend seulement à proximité de la partie supérieure courbe 28. Dans cette disposition, la partie interne 30 est particulièrement évidée, et la coque 26 est surtout constituée de la partie supérieure 28 et d'une petite portion verticale plane sur laquelle sont agencés les moyens de fixation 32. The planar internal part 30 of the shell 26 can have different shapes. This planar internal part 30 can first of all have a reduced shape, which only comprises an upper part secured to the fixing means 32, and a flange which extends only near the curved upper part 28. In this arrangement, the internal part 30 is particularly hollowed out, and the shell 26 is mainly made up of the upper part 28 and a small flat vertical portion on which the fixing means 32 are arranged.
La coque 26 peut aussi avoir une forme plus complète évoluée, et la partie plane 30 s'étend alors, comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, jusqu'au niveau inférieur du passage de roue. Dans cette disposition, il faut bien entendu prévoir un orifice 44 pour le passage de l'axe de rotation de la roue 10. The shell 26 can also have a more complete evolved shape, and the flat part 30 then extends, as shown in FIGS. 1 and 2, to the lower level of the wheel arch. In this arrangement, it is of course necessary to provide an orifice 44 for the passage of the axis of rotation of the wheel 10.
La coque 26 doit être dimensionnée de manière à laisser à la roue 10 une course maximale en hauteur, imposée par les débattements de l'amortisseur 22. En effet, si la route comporte des irrégularités, il faut que l'amortisseur 22 puisse jouer son rôle de manière correcte, et il faut notamment qu'il puisse amortir un choc sur toute sa course. La coque 26 doit donc être agencée de façon à laisser à la roue son débattement vertical, sans que la coque 26 vienne heurter le passage de roue 24. The shell 26 must be dimensioned so as to leave the wheel 10 a maximum stroke in height, imposed by the travel of the shock absorber 22. In fact, if the road has irregularities, the shock absorber 22 must be able to play its role correctly, and it must in particular be able to absorb a shock over its entire stroke. The shell 26 must therefore be arranged so as to leave the wheel with its vertical clearance, without the shell 26 coming into contact with the wheel arch 24.
La coque 26 peut être complétée, comme cela est illustré sur les figures, par un écran externe 46 plat en forme générale de demi-disque, qui vient fermer en partie la coque 26 vers l'extérieur. The shell 26 can be completed, as illustrated in the figures, by an external screen 46 flat in the general shape of a half-disc, which comes to partially close the shell 26 towards the outside.
L'écran externe 46 est fixé sur la coque 26, de façon à s'étendre le long du flanc extérieur 14 de la roue directrice, de façon à bien protéger transversalement la roue directrice. The external screen 46 is fixed to the shell 26, so as to extend along the external flank 14 of the steering wheel, so as to protect the steering wheel transversely.
Conformément à une caractéristique de l'invention, et notamment en vue de permettre des interventions sur la roue 10, L'écran externe 46 est fixé sur la coque 26 de manière amovible. A cet effet, L'écran 46 comporte par exemple des pinces élastiques 48 qui viennent se fixer sur le bord externe 50 de la partie supérieure 28 de la coque 26. Les fixations élastiques peuvent être complétées, pour des raisons de sécurité et pour éviter la perte de l'écran 46 lors du roulement du véhicule, par des vis agencées à proximité de chacune des pinces élastiques 48. According to a characteristic of the invention, and in particular with a view to allowing interventions on the wheel 10, the external screen 46 is fixed on the shell 26 in a removable manner. To this end, the screen 46 comprises for example elastic clips 48 which are fixed on the external edge 50 of the upper part 28 of the shell 26. The elastic fixings can be completed, for safety reasons and to avoid the loss of the screen 46 when the vehicle is rolling, by screws arranged near each of the elastic clamps 48.
Avantageusement, de manière à améliorer l'aérodynamique et l'esthétique du véhicule, L'écran 46 est agencé sur la coque 26 de façon à s'étendre dans le prolongement de la peau externe de la carrosserie lorsque la roue directrice est parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Advantageously, so as to improve the aerodynamics and the aesthetics of the vehicle, the screen 46 is arranged on the shell 26 so as to extend in the extension of the external skin of the body when the steering wheel is parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
Afin d'accroître encore la réduction de la diffusion des bruits de roulement des roues directrices du véhicule, les parois internes de la coque 26 et de l'écran 46, qui font face à la roue directrice 10, sont recouvertes d'un matériau absorbant 52 qui accroît l'isolation phonique de la roue et que l'on peut voir en particulier sur la figure 2. In order to further increase the reduction in the diffusion of rolling noise from the steering wheels of the vehicle, the internal walls of the shell 26 and of the screen 46, which face the steering wheel 10, are covered with an absorbent material. 52 which increases the sound insulation of the wheel and which can be seen in particular in FIG. 2.
Ce matériau absorbant 52 peut par exemple être un matériau constitué de deux composants, une première couche "lourde", à base de matériau bitumeux, qui est directement en contact avec les parois internes de la coque 26 et de l'écran 46, et une seconde couche moins dense, constituée de mousse ou de feutre, qui est éventuellement recouverte d'un film de protection qui permet d'éviter les nuisances dues aux projections d'eau, de gravier, etc. This absorbent material 52 can for example be a material consisting of two components, a first "heavy" layer, based on bituminous material, which is directly in contact with the internal walls of the shell 26 and of the screen 46, and a second less dense layer, made of foam or felt, which is optionally covered with a protective film which avoids nuisance due to splashing water, gravel, etc.
La coque 26 est de préférence réalisée dans un matériau rigide, par exemple un matériau métallique pour une bonne rigidité de l'ensemble et un bon maintien sur le portefusée. Cependant, on peut envisager l'utilisation d'un matériau composite ou d'un matériau plastique, afin d'éviter un coût trop important et surtout un poids supplémentaire non suspendu trop important. The shell 26 is preferably made of a rigid material, for example a metallic material for good rigidity of the assembly and good support on the holder. However, it is possible to envisage the use of a composite material or of a plastic material, in order to avoid too great a cost and especially a too important additional unsprung weight.
L'écran 46 supporte lui beaucoup moins d'effort et peut donc être réalisé préférentiellement dans un matériau plastique rigide. The screen 46 supports it much less effort and can therefore be preferably made of a rigid plastic material.
Enfin, la coque 26 peut comporter une grille dans sa partie inférieure, afin d'éviter des remontées de terre, de gravier, etc. qui pourraient endommager la coque 26 ou le revêtement absorbant 52. Finally, the shell 26 may include a grid in its lower part, in order to avoid backwashing of earth, gravel, etc. which could damage the shell 26 or the absorbent coating 52.
On a ainsi proposé un dispositif de protection de la roue directrice qui permet d'éviter la diffusion du bruit dû au roulement et qui, en raison de sa fixation au porte-fusée 18, permet de rester toujours parallèle à la roue directrice lorsque celle-ci est orientée en direction. L'écran 46, qui vient se fixer sur la coque 26, permet de fermer cette coque 26 et de protéger extérieurement la roue 10. A device for protecting the steering wheel has thus been proposed which makes it possible to avoid the diffusion of noise due to rolling and which, because of its attachment to the stub axle 18, makes it possible to always remain parallel to the steering wheel when the latter this is oriented in the direction. The screen 46, which is fixed on the shell 26, makes it possible to close this shell 26 and externally protect the wheel 10.
La caractéristique amovible de cet écran 46 est particulièrement avantageuse et permet, outre la simplicité de montage, de pouvoir effectuer des travaux sur la roue, sans toucher à la coque 26 et à ses moyens de fixation 32. En particulier la réparation ou le changement de la roue directrice 10 n'est pas modifié par rapport à un véhicule classique et l'entretien ou la vérification de cette roue 10 peuvent toujours être effectués facilement. The removable characteristic of this screen 46 is particularly advantageous and allows, in addition to the simplicity of assembly, to be able to carry out work on the wheel, without touching the shell 26 and its fixing means 32. In particular the repair or the change of the steering wheel 10 is not modified compared to a conventional vehicle and the maintenance or verification of this wheel 10 can always be carried out easily.
Le dispositif conforme à l'invention présente aussi l'avantage de procurer des caractéristiques aérodynamiques. The device according to the invention also has the advantage of providing aerodynamic characteristics.
En effet, L'écran 46 est placé dans l'alignement de la peau extérieure de la carrosserie évitant à l'air de rentrer dans le passage de roue 24 et de freiner ainsi le véhicule.Indeed, the screen 46 is placed in alignment with the exterior skin of the bodywork preventing air from entering the wheel arch 24 and thus braking the vehicle.
L'invention permet de plus, dans le cas où la partie interne plane 30 de la coque 26 s'étend jusqu'au niveau inférieur de la carrosserie, de procurer un écran supplémentaire transversal entre le moteur et l'extérieur du véhicule. The invention also makes it possible, in the case where the planar internal part 30 of the shell 26 extends to the lower level of the bodywork, to provide an additional transverse screen between the engine and the exterior of the vehicle.
Ainsi, les bruits du moteur qui se propagent transversalement à l'extérieur du véhicule sont atténués par la présence de la partie interne 30 de la coque 26.Thus, the engine noises which propagate transversely outside the vehicle are attenuated by the presence of the internal part 30 of the shell 26.
Naturellement, différentes formes de la coque 26 et de l'écran 46 peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Naturally, different forms of the shell 26 and of the screen 46 can be envisaged without departing from the scope of the invention.
La conception selon l'invention trouve à s'appliquer que la roue directrice soit motrice ou non. The design according to the invention is applicable whether the steering wheel is driving or not.
Claims (8)
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Applications Claiming Priority (1)
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