JP2827744B2 - 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 - Google Patents
内燃機関のアイドル回転速度制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のアイドル回
転速度制御装置に関する。
転速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関のアイドル回転速度制御
装置としては、特開昭６２−１２９５４４号公報等に開
示されるように、機関の吸気系に介装された吸気スロッ
トル弁をバイパスする通路の途中に電磁式のアイドル制
御弁を設け、このアイドル制御弁により補助空気通路を
介して供給される補助空気量を調整してアイドル回転速
度を制御するようにしたものがある。
装置としては、特開昭６２−１２９５４４号公報等に開
示されるように、機関の吸気系に介装された吸気スロッ
トル弁をバイパスする通路の途中に電磁式のアイドル制
御弁を設け、このアイドル制御弁により補助空気通路を
介して供給される補助空気量を調整してアイドル回転速
度を制御するようにしたものがある。
【０００３】前記アイドル制御弁は、例えば開弁用コイ
ルと閉弁用コイルとを備え、これらのコイル夫々にパル
ス信号（駆動信号）が互いに反転された状態で送られる
ようになっており、前記パルス信号のデューティ比に応
じて弁開度が調整されるものである。ところで、アイド
ル制御弁へのパルス信号のデューティ比は通常運転時は
次式により決定される。
ルと閉弁用コイルとを備え、これらのコイル夫々にパル
ス信号（駆動信号）が互いに反転された状態で送られる
ようになっており、前記パルス信号のデューティ比に応
じて弁開度が調整されるものである。ところで、アイド
ル制御弁へのパルス信号のデューティ比は通常運転時は
次式により決定される。
【０００４】 ＩＳＣdy＝ＩＳＣtw＋ＩＳＣet＋ＩＳＣvb＋ＩＳＣfb ここで、ＩＳＣtwは、冷却水温度（以下「水温」とい
う。）に依存する基本制御値、ＩＳＣetは、エアコン補
正及びトルコンのＤレンジ補正等の各種補正値、ＩＳＣ
vbは、バッテリ電圧による補正値、ＩＳＣfbは、後述す
るアイドル回転速度のフィードバック制御（ＩＳＣ）の
ためのフィードバック補正値である。
う。）に依存する基本制御値、ＩＳＣetは、エアコン補
正及びトルコンのＤレンジ補正等の各種補正値、ＩＳＣ
vbは、バッテリ電圧による補正値、ＩＳＣfbは、後述す
るアイドル回転速度のフィードバック制御（ＩＳＣ）の
ためのフィードバック補正値である。
【０００５】アイドル回転速度のフィードバック制御に
ついては、水温センサによって検出される水温に依存す
る目標回転速度とクランク角センサ等によって検出され
る実際の機関回転速度とを比較し、差がある場合に、そ
の時の制御値に補正を加えて目標回転速度になるように
制御するわけであり、このため、フィードバック補正値
ＩＳＣfbというものを定めている。
ついては、水温センサによって検出される水温に依存す
る目標回転速度とクランク角センサ等によって検出され
る実際の機関回転速度とを比較し、差がある場合に、そ
の時の制御値に補正を加えて目標回転速度になるように
制御するわけであり、このため、フィードバック補正値
ＩＳＣfbというものを定めている。
【０００６】そして、フィードバック補正値ＩＳＣfbの
値は比例積分（ＰＩ）制御により変化させ、安定した制
御としている。即ち、目標回転速度と実回転速度とを比
較し、実回転速度が目標回転速度より低（高）い場合に
は、フィードバック補正値ＩＳＣfbを、初めにＰ分だけ
上（下）げて、それからＩ分ずつ徐々に上（下）げてい
く。
値は比例積分（ＰＩ）制御により変化させ、安定した制
御としている。即ち、目標回転速度と実回転速度とを比
較し、実回転速度が目標回転速度より低（高）い場合に
は、フィードバック補正値ＩＳＣfbを、初めにＰ分だけ
上（下）げて、それからＩ分ずつ徐々に上（下）げてい
く。
【０００７】尚、ＩＳＣtw、ＩＳＣet、ＩＳＣvbを加算
したオープンループデューティ（フィードバック補正値
ＩＳＣfb＝０のときの制御量ＩＳＣdy）によって得られ
る回転速度が目標回転速度と完全に一致していれば、フ
ィードバック補正値ＩＳＣdyは０になるので、フィード
バック制御は不要なのであるが、実際にはスロットルチ
ャンバの詰まり、アイドル制御弁その他の部品のバラツ
キ、経時変化等で相関がずれるため、フィードバック制
御を行なっている。
したオープンループデューティ（フィードバック補正値
ＩＳＣfb＝０のときの制御量ＩＳＣdy）によって得られ
る回転速度が目標回転速度と完全に一致していれば、フ
ィードバック補正値ＩＳＣdyは０になるので、フィード
バック制御は不要なのであるが、実際にはスロットルチ
ャンバの詰まり、アイドル制御弁その他の部品のバラツ
キ、経時変化等で相関がずれるため、フィードバック制
御を行なっている。
【０００８】ところで、上記のようにフィードバック補
正値ＩＳＣfbを比例積分（ＰＩ）制御により変化させ、
図６（ａ）に示すように、アイドル回転速度を目標回転
速度にフィードバック制御する場合、アイドル運転中に
例えば機関に搭載されている車両のヘッドライト等がＯ
Ｎされるなどして機関に対する電気負荷が増大すると、
機関回転が不安定となって変動し振動や騒音が問題とな
る。そのため、バッテリ電圧の低下を検知して通常の目
標回転速度よりも増加するように一律にアイドル制御弁
の弁開度を増加するように制御しているものがある（特
開昭６０−１７２４３号公報等参照）。
正値ＩＳＣfbを比例積分（ＰＩ）制御により変化させ、
図６（ａ）に示すように、アイドル回転速度を目標回転
速度にフィードバック制御する場合、アイドル運転中に
例えば機関に搭載されている車両のヘッドライト等がＯ
Ｎされるなどして機関に対する電気負荷が増大すると、
機関回転が不安定となって変動し振動や騒音が問題とな
る。そのため、バッテリ電圧の低下を検知して通常の目
標回転速度よりも増加するように一律にアイドル制御弁
の弁開度を増加するように制御しているものがある（特
開昭６０−１７２４３号公報等参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるアイド
ル回転速度制御装置にあっては、電気負荷等が大きくな
って、図６（ｂ）に示すように、一律にアイドル回転速
度を上げるようにした場合、電気負荷の大小に応じたア
イドル回転速度ではないため、無用なアイドルＵＰとな
り、その結果、燃費が悪化するといった問題点があっ
た。
ル回転速度制御装置にあっては、電気負荷等が大きくな
って、図６（ｂ）に示すように、一律にアイドル回転速
度を上げるようにした場合、電気負荷の大小に応じたア
イドル回転速度ではないため、無用なアイドルＵＰとな
り、その結果、燃費が悪化するといった問題点があっ
た。
【００１０】また、電気負荷量に応じてアイドルＵＰ量
を設定する考え方もあるが、各電気負荷毎に負荷量を検
出する手段を設けなければならず、配線、工数等が増加
してコストの増加に繋がる。そこで、本発明はかかる従
来の問題点に鑑みなされたものであり、機関の回転変動
に基づく振動や騒音等の悪化を防止しつつ、目標回転速
度からの回転速度上昇を最小限とすることで燃費の悪化
を防止することができる内燃機関のアイドル回転速度制
御装置を提供することを目的とする。
を設定する考え方もあるが、各電気負荷毎に負荷量を検
出する手段を設けなければならず、配線、工数等が増加
してコストの増加に繋がる。そこで、本発明はかかる従
来の問題点に鑑みなされたものであり、機関の回転変動
に基づく振動や騒音等の悪化を防止しつつ、目標回転速
度からの回転速度上昇を最小限とすることで燃費の悪化
を防止することができる内燃機関のアイドル回転速度制
御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
内燃機関のアイドル回転速度制御装置は、図１に示すよ
うに、所定のアイドル運転時に機関に供給される空気量
を調整するアイドル空気量調整手段Ａと、機関に設けら
れたバッテリの電圧を検出する電圧検出手段Ｂと、機関
の電気負荷が検出されたときに前記電圧検出手段Ｂによ
り検出されたバッテリ電圧値に基づいて前記アイドル空
気量調整手段Ａの空気量の減少補正値を設定する減少補
正値設定手段Ｃと、機関の電気負荷が検出されたときに
前記アイドル空気量調整手段Ａの空気量を一律に増加さ
せると共に、その後前記減少補正値設定手段Ｃにより設
定された減少補正値に基づき前記アイドル空気量調整手
段Ａの空気量を減少補正制御する制御手段Ｄと、を含ん
で構成される。
内燃機関のアイドル回転速度制御装置は、図１に示すよ
うに、所定のアイドル運転時に機関に供給される空気量
を調整するアイドル空気量調整手段Ａと、機関に設けら
れたバッテリの電圧を検出する電圧検出手段Ｂと、機関
の電気負荷が検出されたときに前記電圧検出手段Ｂによ
り検出されたバッテリ電圧値に基づいて前記アイドル空
気量調整手段Ａの空気量の減少補正値を設定する減少補
正値設定手段Ｃと、機関の電気負荷が検出されたときに
前記アイドル空気量調整手段Ａの空気量を一律に増加さ
せると共に、その後前記減少補正値設定手段Ｃにより設
定された減少補正値に基づき前記アイドル空気量調整手
段Ａの空気量を減少補正制御する制御手段Ｄと、を含ん
で構成される。
【００１２】
【作用】かかる構成によれば、エアコン、ライト等の電
気負荷が機関に与えられた場合には、バッテリ電圧に変
化が現れるため、このバッテリ電圧変化を電圧検出手段
Ｂにより検出し、検出されたバッテリ電圧値に基づいて
減少補正値設定手段Ｃがアイドル空気量調整手段Ａの空
気量の減少補正値を設定する。
気負荷が機関に与えられた場合には、バッテリ電圧に変
化が現れるため、このバッテリ電圧変化を電圧検出手段
Ｂにより検出し、検出されたバッテリ電圧値に基づいて
減少補正値設定手段Ｃがアイドル空気量調整手段Ａの空
気量の減少補正値を設定する。
【００１３】そして、制御手段Ｄが、アイドル空気量調
整手段Ａの空気量を一律に増加させ、その後減少補正値
設定手段Ｃにより設定された減少補正値に基づきアイド
ル空気量調整手段Ａの空気量を減少補正制御する。これ
により、電気負荷等が大きくなった場合には、始めにア
イドル回転速度を一律に増加させて回転変動に基づく振
動や騒音の悪化を防止する一方、その後減少補正制御に
より目標回転速度からの回転速度上昇を最小限とするこ
とで燃費の悪化を防止することができる。
整手段Ａの空気量を一律に増加させ、その後減少補正値
設定手段Ｃにより設定された減少補正値に基づきアイド
ル空気量調整手段Ａの空気量を減少補正制御する。これ
により、電気負荷等が大きくなった場合には、始めにア
イドル回転速度を一律に増加させて回転変動に基づく振
動や騒音の悪化を防止する一方、その後減少補正制御に
より目標回転速度からの回転速度上昇を最小限とするこ
とで燃費の悪化を防止することができる。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。先ず、図２において、本発明に係る内燃機関の
アイドル回転速度制御装置のシステム構成を説明する。
図において、機関１の吸気通路２に介装されたスロット
ル弁３をバイパスして補助空気通路４が設けられてい
る。そして、この補助空気通路４の途中には、開口面積
を可変制御して補助空気通路４を介して機関１に供給さ
れる空気量を制御するアイドル空気量調整手段としての
アイドル制御弁５が介装されている。
明する。先ず、図２において、本発明に係る内燃機関の
アイドル回転速度制御装置のシステム構成を説明する。
図において、機関１の吸気通路２に介装されたスロット
ル弁３をバイパスして補助空気通路４が設けられてい
る。そして、この補助空気通路４の途中には、開口面積
を可変制御して補助空気通路４を介して機関１に供給さ
れる空気量を制御するアイドル空気量調整手段としての
アイドル制御弁５が介装されている。
【００１５】このアイドル制御弁５は、開弁用コイルと
閉弁用コイルとを備え、コントロールユニット６から駆
動回路を介して送られる駆動パルス信号のデューティ比
に応じて弁開度が制御されるようになっている。前記コ
ントロールユニット６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ
／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含んで構成さ
れるマイクロコンピュータを備え、各種センサからの信
号、例えば、クランク角センサ７から所定クランク角毎
に出力される信号、スロットル弁３の全閉位置（アイド
ル位置）でＯＮとなるアイドルスイッチ８からのＯＮ・
ＯＦＦ信号、冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ９か
ら冷却水温度Ｔｗに応じて出力される検出信号等が入力
されるようになっている。
閉弁用コイルとを備え、コントロールユニット６から駆
動回路を介して送られる駆動パルス信号のデューティ比
に応じて弁開度が制御されるようになっている。前記コ
ントロールユニット６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ
／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含んで構成さ
れるマイクロコンピュータを備え、各種センサからの信
号、例えば、クランク角センサ７から所定クランク角毎
に出力される信号、スロットル弁３の全閉位置（アイド
ル位置）でＯＮとなるアイドルスイッチ８からのＯＮ・
ＯＦＦ信号、冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ９か
ら冷却水温度Ｔｗに応じて出力される検出信号等が入力
されるようになっている。
【００１６】コントロールユニット６は、所定のアイド
ル運転状態では、機関回転速度を水温に応じて設定され
た目標回転速度と比較し、その差に基づいて機関回転速
度を目標回転速度に一致させるべく、所定のデューティ
信号を出力する。そして、この出力信号は、位相反転ド
ライバ等により構成される駆動回路によって互いに反転
された状態で前記アイドル制御弁５の開弁用コイルと閉
弁用コイルとに送られるようになっている。
ル運転状態では、機関回転速度を水温に応じて設定され
た目標回転速度と比較し、その差に基づいて機関回転速
度を目標回転速度に一致させるべく、所定のデューティ
信号を出力する。そして、この出力信号は、位相反転ド
ライバ等により構成される駆動回路によって互いに反転
された状態で前記アイドル制御弁５の開弁用コイルと閉
弁用コイルとに送られるようになっている。
【００１７】また、エアコン等の機関電気負荷が加わっ
たときには、電気負荷スイッチ１１がＯＮとなり、該Ｏ
Ｎ信号がコントロールユニット６に入力され、アイドル
回転速度を目標回転速度より増加させるようにアイドル
制御弁５の弁開度を一律に増加させたり、アイドル制御
弁５の弁開度を減少補正制御したりする。ここで、コン
トロールユニット６は、アイドル制御弁５へのパルス信
号のデューティ比を決定する制御値ＩＳＣdyの演算、及
びこの演算結果に基づくアイドル制御弁５の開度制御
（パルス信号出力制御）を行うようになっており、本実
施例においてコントロールユニット６は、減少補正値設
定手段及び制御手段としての機能を奏するものである。
たときには、電気負荷スイッチ１１がＯＮとなり、該Ｏ
Ｎ信号がコントロールユニット６に入力され、アイドル
回転速度を目標回転速度より増加させるようにアイドル
制御弁５の弁開度を一律に増加させたり、アイドル制御
弁５の弁開度を減少補正制御したりする。ここで、コン
トロールユニット６は、アイドル制御弁５へのパルス信
号のデューティ比を決定する制御値ＩＳＣdyの演算、及
びこの演算結果に基づくアイドル制御弁５の開度制御
（パルス信号出力制御）を行うようになっており、本実
施例においてコントロールユニット６は、減少補正値設
定手段及び制御手段としての機能を奏するものである。
【００１８】また、機関１にはバッテリ１０が付設され
ており、該バッテリ１０の電圧値ＶＢはコントロールユ
ニット６に入力され、該入力値に基づき弁開度減少補正
値が設定される。次に、図３に示すフローチャート及び
図４に示すタイムチャートに従って本発明に係るアイド
ル回転速度制御装置の動作を説明する。
ており、該バッテリ１０の電圧値ＶＢはコントロールユ
ニット６に入力され、該入力値に基づき弁開度減少補正
値が設定される。次に、図３に示すフローチャート及び
図４に示すタイムチャートに従って本発明に係るアイド
ル回転速度制御装置の動作を説明する。
【００１９】先ず、ステップ１（以下「Ｓ１」とい
う。）では、例えばデフォッガー、ライト、エアコン等
がＯＮとされたか否か、即ち、機関に対する電気負荷が
加わった状態にあるか否かを判定する。そして、ＯＮ
で、電気負荷が加わった状態にあると判定されたら、Ｓ
２に進み、ＯＦＦであれば本フローを抜けて終了する。
Ｓ２では、アイドル回転速度を通常の目標回転速度より
増加させるようにアイドル制御弁５の弁開度を一律に増
加させる。
う。）では、例えばデフォッガー、ライト、エアコン等
がＯＮとされたか否か、即ち、機関に対する電気負荷が
加わった状態にあるか否かを判定する。そして、ＯＮ
で、電気負荷が加わった状態にあると判定されたら、Ｓ
２に進み、ＯＦＦであれば本フローを抜けて終了する。
Ｓ２では、アイドル回転速度を通常の目標回転速度より
増加させるようにアイドル制御弁５の弁開度を一律に増
加させる。
【００２０】一方、Ｓ３では、電気負荷スイッチ１１を
ＯＮとした後のバッテリ電圧ＶＢを常時モニタして、バ
ッテリ１０が充電状態にあるか放電状態にあるかを調
べ、Ｓ４以下でバッテリ１０を充電状態にあるようにす
る。Ｓ４では、前記バッテリ電圧値ＶＢに基づいて設定
されたアイドル制御弁の弁開度の減少補正値を図５に示
すバッテリ電圧に対応した弁開度減少補正値の特性ＭＡ
Ｐより検索する。尚、この減少補正値は、アイドル制御
弁５の弁開度デューティの減少率（％）で表される。
ＯＮとした後のバッテリ電圧ＶＢを常時モニタして、バ
ッテリ１０が充電状態にあるか放電状態にあるかを調
べ、Ｓ４以下でバッテリ１０を充電状態にあるようにす
る。Ｓ４では、前記バッテリ電圧値ＶＢに基づいて設定
されたアイドル制御弁の弁開度の減少補正値を図５に示
すバッテリ電圧に対応した弁開度減少補正値の特性ＭＡ
Ｐより検索する。尚、この減少補正値は、アイドル制御
弁５の弁開度デューティの減少率（％）で表される。
【００２１】Ｓ５では、前記弁開度減少補正値に基づき
アイドル制御弁５の弁開度を減少補正制御する。以上の
動作の流れにおいて、Ｓ４は、減少補正値設定手段とし
て、Ｓ５は、制御手段としての機能を夫々奏する。この
ように、かかる動作に基づく制御を行なえば、電気負荷
等が加わった場合には、始めにアイドル回転速度を一律
に増加させて回転変動に基づく振動や騒音の悪化を防止
する一方、その後バッテリ電圧を常時モニタすることで
電気負荷の程度を正確に把握して、該バッテリ電圧値に
基づくアイドル回転速度の減少補正制御により目標回転
速度からの回転速度上昇を最小限とすることができ、以
て、燃費の悪化を防止することができる。
アイドル制御弁５の弁開度を減少補正制御する。以上の
動作の流れにおいて、Ｓ４は、減少補正値設定手段とし
て、Ｓ５は、制御手段としての機能を夫々奏する。この
ように、かかる動作に基づく制御を行なえば、電気負荷
等が加わった場合には、始めにアイドル回転速度を一律
に増加させて回転変動に基づく振動や騒音の悪化を防止
する一方、その後バッテリ電圧を常時モニタすることで
電気負荷の程度を正確に把握して、該バッテリ電圧値に
基づくアイドル回転速度の減少補正制御により目標回転
速度からの回転速度上昇を最小限とすることができ、以
て、燃費の悪化を防止することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機関の電気負荷が検出されたときにアイドル回転速度を
通常の目標回転速度より増加させるようにアイドル空気
量調整手段の空気量を一律に増加させ、その後減少補正
値設定手段により設定された減少補正値に基づきアイド
ル空気量調整手段の空気量を減少補正制御する制御手段
を備えたので、電気負荷等が大きくなった場合には、始
めにアイドル回転速度を一律に増加させて回転変動に基
づく振動や騒音の悪化を防止する一方、その後減少補正
制御により目標回転速度からの回転速度上昇を最小限と
することで燃費の悪化を防止することができる。
機関の電気負荷が検出されたときにアイドル回転速度を
通常の目標回転速度より増加させるようにアイドル空気
量調整手段の空気量を一律に増加させ、その後減少補正
値設定手段により設定された減少補正値に基づきアイド
ル空気量調整手段の空気量を減少補正制御する制御手段
を備えたので、電気負荷等が大きくなった場合には、始
めにアイドル回転速度を一律に増加させて回転変動に基
づく振動や騒音の悪化を防止する一方、その後減少補正
制御により目標回転速度からの回転速度上昇を最小限と
することで燃費の悪化を防止することができる。
【図１】 本発明の構成を示すブロック図。
【図２】 本発明の全体構成を示すシステム図。
【図３】 本発明の動作を示すフローチャート。
【図４】 本発明の作用を示すタイムチャート。
【図５】 バッテリ電圧に対応した弁開度減少補正値の
特性図。
特性図。
【図６】 （ａ）及び（ｂ）は、従来のアイドル回転速
度制御装置の作動特性を示すタイムチャート。
度制御装置の作動特性を示すタイムチャート。
１ 機関 ２ 吸気通路 ３ スロットル弁 ４ 補助空気通路 ５ アイドル制御弁 ６ コントロールユニット ７ クランク角センサ ８ アイドルスイッチ ９ 水温センサ １０ バッテリ １１ 電気負荷スイッチ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/16 F02D 29/02 331 F02D 41/08 315
Claims (1)
- 【請求項１】所定のアイドル運転時に機関に供給される
空気量を調整するアイドル空気量調整手段と、 機関に設けられたバッテリの電圧を検出する電圧検出手
段と、機関の電気負荷が検出されたときに前記 電圧検出手段に
より検出されたバッテリ電圧値に基づいて前記アイドル
空気量調整手段の空気量の減少補正値を設定する減少補
正値設定手段と、 機関の電気負荷が検出されたときに前記アイドル空気量
調整手段の空気量を一律に増加させ、その後前記減少補
正値設定手段により設定された減少補正値に基づき前記
前記アイドル空気量調整手段の空気量を減少補正制御す
る制御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関のアイド
ル回転速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24347292A JP2827744B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24347292A JP2827744B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693912A JPH0693912A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2827744B2 true JP2827744B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=17104403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24347292A Expired - Fee Related JP2827744B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827744B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24347292A patent/JP2827744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693912A (ja) | 1994-04-05 |
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