JPH01177431A - 内燃機関の電子スロツトル制御装置 - Google Patents
内燃機関の電子スロツトル制御装置Info
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- JPH01177431A JPH01177431A JP62330240A JP33024087A JPH01177431A JP H01177431 A JPH01177431 A JP H01177431A JP 62330240 A JP62330240 A JP 62330240A JP 33024087 A JP33024087 A JP 33024087A JP H01177431 A JPH01177431 A JP H01177431A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D35/0007—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using electrical feedback
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エンジンの峨入空気流量をアクセルペダルで
直接制御するのではなくて、所定のアクチュエータ手段
を介して行なうようにしたエンジン制御システムに係り
、特に、運転性向上についての要求が高い自動車のエン
ジン制御システムに好適な内燃機関の電子スロットル制
御装置に関する。
直接制御するのではなくて、所定のアクチュエータ手段
を介して行なうようにしたエンジン制御システムに係り
、特に、運転性向上についての要求が高い自動車のエン
ジン制御システムに好適な内燃機関の電子スロットル制
御装置に関する。
近年、自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関におい
ては、その制御内容の豊富化の見地などから、アクセル
ペダルで直接、スロットルバルブが操作される方式に代
えて、電気信号などにより動作するアクチュエータ手段
を介して、いわば間接的にスロットルバルブなどの吸入
空気流量制御手段を制御するようにした、いわゆる電子
スロットル制御方式のエンジン制御システムが種々提案
されるようになってきているが、このような電子スロッ
トル制御装置の従来例は、例えば、特公昭62−330
90号ないし特公昭62−33093号の各公報に開示
されているように、最小燃費を目標としてスロットルバ
ルブ開度などが制御されるようになっていた。
ては、その制御内容の豊富化の見地などから、アクセル
ペダルで直接、スロットルバルブが操作される方式に代
えて、電気信号などにより動作するアクチュエータ手段
を介して、いわば間接的にスロットルバルブなどの吸入
空気流量制御手段を制御するようにした、いわゆる電子
スロットル制御方式のエンジン制御システムが種々提案
されるようになってきているが、このような電子スロッ
トル制御装置の従来例は、例えば、特公昭62−330
90号ないし特公昭62−33093号の各公報に開示
されているように、最小燃費を目標としてスロットルバ
ルブ開度などが制御されるようになっていた。
しかして、近年は、自動車の走行性能に対する要求も多
様化し、運転者の好みに応じて種々の運転特性が望まれ
るようになってきているが、上記従来技術では、このよ
うな運転性の選択については配慮がされておらず、運転
者の好みに合った任意の運転フィーリングを充分に与え
ることができないという問題があった。
様化し、運転者の好みに応じて種々の運転特性が望まれ
るようになってきているが、上記従来技術では、このよ
うな運転性の選択については配慮がされておらず、運転
者の好みに合った任意の運転フィーリングを充分に与え
ることができないという問題があった。
本発明の目的は、運転者の好みに合わせて所定の運転特
性が自動的に与えられるようにした、内燃機関の電子ス
ロットル制御装置を提供することにある。
性が自動的に与えられるようにした、内燃機関の電子ス
ロットル制御装置を提供することにある。
c問題点を解決するための手段〕
上記目的は、運転者からエンジンに与えられてゆく種々
の制御状態を逐次記憶してゆき、この記憶結果に応じて
、エンジンの吸入空気流量に対する制御特性が、順次、
選択されてゆくようにして達成される。
の制御状態を逐次記憶してゆき、この記憶結果に応じて
、エンジンの吸入空気流量に対する制御特性が、順次、
選択されてゆくようにして達成される。
運転者によるエンジン制御操作状態が履歴として残され
、それにより吸入空気流量制御特性が選択されてゆくた
め、運転者に応じて、その運転者による運転操作に対応
した運転特性が選択されることになり、運転者が変って
も常に最適な運転性を与えることができる。
、それにより吸入空気流量制御特性が選択されてゆくた
め、運転者に応じて、その運転者による運転操作に対応
した運転特性が選択されることになり、運転者が変って
も常に最適な運転性を与えることができる。
以下、本発明による内燃機関の電子スロットル制御装置
について、図示の実施例により詳細に説明する。
について、図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明を燃料噴射方式のガソリンエンジンに適
用して具体化した一実施例で、エンジン1の吸入空気流
量を制御するスロットルバルブ2はモータ3によって開
閉駆動されるようになっており、その開度Qthはスロ
ットルセンサ4によって検出されるようになっている。
用して具体化した一実施例で、エンジン1の吸入空気流
量を制御するスロットルバルブ2はモータ3によって開
閉駆動されるようになっており、その開度Qthはスロ
ットルセンサ4によって検出されるようになっている。
一方、実際の吸入空気流量Qaはエアフローセンサ5に
よって検出され、さらにエンジン回転数Nと冷却水温T
wはそれぞれ回転センサ6、水温センサ7によって検出
されるようになっている。
よって検出され、さらにエンジン回転数Nと冷却水温T
wはそれぞれ回転センサ6、水温センサ7によって検出
されるようになっている。
8はエンジン制御を主な機能とするコントロールユニッ
トで、マイクロコンピュータを主要部として備え、上記
した各種のセンサからの信号Qa。
トで、マイクロコンピュータを主要部として備え、上記
した各種のセンサからの信号Qa。
N、Twなどを取り込み、所定の演算処理を行なって、
各瞬時での燃料供給量を管出し、それに対づr 応した燃料の供給が得られるような信号をインジェクタ
(燃料噴射弁)9に印加する働きをする。
各瞬時での燃料供給量を管出し、それに対づr 応した燃料の供給が得られるような信号をインジェクタ
(燃料噴射弁)9に印加する働きをする。
そして、これと並行して、0□センサ10からの信号を
取り込み、これにより所定の空燃比制御が保たれるよう
にしている。
取り込み、これにより所定の空燃比制御が保たれるよう
にしている。
11はアクセルセンサで、アクセルペダル12の操作量
を検出し、信号QA、をコントロールユニット8に供給
する働きをし、この結果、コントロールユニット8は、
この信号QAcを取り込み、これと、上記した信号Nと
に基いて所定の演算処理を行ない、このときにスロット
ルバルブ2に与えなければならない開度(目標スロット
ル開度)を算出し、それをスロットルバルブ操作用のア
クチュエータであるモータ3に供給して所定のスロット
ル開度となるようにする。そして、このときの実スロツ
トル開度Qthはスロットルセンサ4から供給され、こ
れによりフィードバック制御が得られるようになってい
る。
を検出し、信号QA、をコントロールユニット8に供給
する働きをし、この結果、コントロールユニット8は、
この信号QAcを取り込み、これと、上記した信号Nと
に基いて所定の演算処理を行ない、このときにスロット
ルバルブ2に与えなければならない開度(目標スロット
ル開度)を算出し、それをスロットルバルブ操作用のア
クチュエータであるモータ3に供給して所定のスロット
ル開度となるようにする。そして、このときの実スロツ
トル開度Qthはスロットルセンサ4から供給され、こ
れによりフィードバック制御が得られるようになってい
る。
従って、この実施例によれば、コントロールユニット8
により、所定の空燃比制御が遂行されると共に、アクセ
ルペダル12の操作量に基くスロットルバルブ2の開度
制御が、モータ3などのアクチュエータを介して行なわ
れる、いわゆる電子スロットル制御方式によって遂行さ
れることになる。
により、所定の空燃比制御が遂行されると共に、アクセ
ルペダル12の操作量に基くスロットルバルブ2の開度
制御が、モータ3などのアクチュエータを介して行なわ
れる、いわゆる電子スロットル制御方式によって遂行さ
れることになる。
次に、本発明の特徴である電子スロットル制御について
説明する。
説明する。
第1図の実施例では、コントロールユニット8によるス
ロットル開度の算出処理がアクセル操作1Qacとエン
ジン回転数Nとによるマツプ検索で与えられるようにな
っており、このとき、第2図と第3図に示す2種の目標
スロットル開度マツプA、Bを用い、同じ入力データN
、Qacに対して、同時に2種の出力データQth、、
Qthzが与えられるようにし、後述するようにして
、これら2種の出力データの一方が、所定の条件に応じ
て選択されようになっている。
ロットル開度の算出処理がアクセル操作1Qacとエン
ジン回転数Nとによるマツプ検索で与えられるようにな
っており、このとき、第2図と第3図に示す2種の目標
スロットル開度マツプA、Bを用い、同じ入力データN
、Qacに対して、同時に2種の出力データQth、、
Qthzが与えられるようにし、後述するようにして
、これら2種の出力データの一方が、所定の条件に応じ
て選択されようになっている。
これら第2図、第3図のマツプA、Bのうち、マツプA
はゆるやかな運転特性を与えるためのもので、他方のマ
ツプBは敏速な運転特性または負荷が重いzyに適した
運転特性を与えるためのものであり、このときのアクセ
ル操作’I Q a cに対するエンジンのトルクτの
特性は第4図のようになり、特性aはマツプAによるも
の、特性すがマツプBによるものである。なお、この第
4図のa。
はゆるやかな運転特性を与えるためのもので、他方のマ
ツプBは敏速な運転特性または負荷が重いzyに適した
運転特性を与えるためのものであり、このときのアクセ
ル操作’I Q a cに対するエンジンのトルクτの
特性は第4図のようになり、特性aはマツプAによるも
の、特性すがマツプBによるものである。なお、この第
4図のa。
bで示すような特性差をもたせることにより、アクセル
操作fi Q a cに対するトルクの増加の傾斜が異
なるので、同じアクセル操作it Q a cでも車両
がゆるやかに加速したり、敏速に加速したりする。
操作fi Q a cに対するトルクの増加の傾斜が異
なるので、同じアクセル操作it Q a cでも車両
がゆるやかに加速したり、敏速に加速したりする。
第5図はコントロールユニット8により遂行されている
制御処理を示すフローチャートで、以下、このフローチ
ャートにより説明する。なお、この第5図の処理は所定
の周期毎に起動される。
制御処理を示すフローチャートで、以下、このフローチ
ャートにより説明する。なお、この第5図の処理は所定
の周期毎に起動される。
この処理が起動されると、まず、ステップ20でアクセ
ルセンサ11と回転センサ6からアクセル操作量Q A
C、エンジン回転数Nを検出し、ステップ21でこれ
らのデータQAcとN (rpm)に応じた目標スロッ
トル開度QLh+、 QLhzを検索する。ステップ2
2で最近の運転の仕方を調べるためにアクセル操作量の
変化速度の頻度、操作量頻度、ギヤ位置の頻度の積算を
行なう。なお、このため、第1図に示すように、自動車
の変速機13にギヤポジシランセンサ14が設けである
。ただし、最近の頻度が記録されるように所定時間毎に
すべての頻度の減算を同時に行なう。この操作により、
古い頻度データは逐次減算され、頻度の積算が行なわれ
ない限り、ゼロになる。ステップ23でステップ22の
頻度分布より、それぞれの平均値を算出し、ステップ2
4で第6図の領域区分から目標スロットル開度Q th
refを決定する。
ルセンサ11と回転センサ6からアクセル操作量Q A
C、エンジン回転数Nを検出し、ステップ21でこれ
らのデータQAcとN (rpm)に応じた目標スロッ
トル開度QLh+、 QLhzを検索する。ステップ2
2で最近の運転の仕方を調べるためにアクセル操作量の
変化速度の頻度、操作量頻度、ギヤ位置の頻度の積算を
行なう。なお、このため、第1図に示すように、自動車
の変速機13にギヤポジシランセンサ14が設けである
。ただし、最近の頻度が記録されるように所定時間毎に
すべての頻度の減算を同時に行なう。この操作により、
古い頻度データは逐次減算され、頻度の積算が行なわれ
ない限り、ゼロになる。ステップ23でステップ22の
頻度分布より、それぞれの平均値を算出し、ステップ2
4で第6図の領域区分から目標スロットル開度Q th
refを決定する。
ここで、第6図は目標スロットル開度の領域区分の特性
図で、平均スロットル変化速度−TV、。
図で、平均スロットル変化速度−TV、。
Δt。
平均スロットル開度百^C1平均ギヤ位置了工1flに
より、曲面の内側と外側に区分される。そして、曲面の
内側になったときにはQth、、外側になったときには
Q thZのそれぞれのデータによりスロットル開度が
制御されるようになる。
より、曲面の内側と外側に区分される。そして、曲面の
内側になったときにはQth、、外側になったときには
Q thZのそれぞれのデータによりスロットル開度が
制御されるようになる。
ステップ25では、ステップ24で現在の目標スロット
ル開度Q threfが内側での開度Q th、に相当
するものか否かを調べ、結果がYESと判定されたとき
にはステップ26に進み、ここで前回のデータQ th
refがQth、でなかったら、ステップ27でデータ
Q threfをQ t h tからQ th、に徐々
に変更する。
ル開度Q threfが内側での開度Q th、に相当
するものか否かを調べ、結果がYESと判定されたとき
にはステップ26に進み、ここで前回のデータQ th
refがQth、でなかったら、ステップ27でデータ
Q threfをQ t h tからQ th、に徐々
に変更する。
一方、ステップ24で決定されたデータQthrefが
Q t h lでない場合、すなわちデータQ thr
efがQ t h tに相当した場合には、ステップ2
8で前回のデータQ threfがQ thZであった
か否かをみて、そうでない場合はステップ29でデータ
Q threfをQth+からcohzへ徐々に変更す
る。最後に、ステップ30で実スロツトル開度Qt&が
目標スロットル開度Qthrefと等しくなるように、
モータ10により調整し終了する。
Q t h lでない場合、すなわちデータQ thr
efがQ t h tに相当した場合には、ステップ2
8で前回のデータQ threfがQ thZであった
か否かをみて、そうでない場合はステップ29でデータ
Q threfをQth+からcohzへ徐々に変更す
る。最後に、ステップ30で実スロツトル開度Qt&が
目標スロットル開度Qthrefと等しくなるように、
モータ10により調整し終了する。
なお、このとき、実スロツトル開度QLhを検出するた
めに、上記実施例ではスロットルセンサ4を使用してい
るが、モータ10としてステッピングモータを使用した
場合には、このモータに印加したパルス数とスロットル
開度とが1対1で対応するので、スロットルセンサ4を
用いることなく、上記モータに対する印加パルス数から
実際のスロットル開度を知ることができる。
めに、上記実施例ではスロットルセンサ4を使用してい
るが、モータ10としてステッピングモータを使用した
場合には、このモータに印加したパルス数とスロットル
開度とが1対1で対応するので、スロットルセンサ4を
用いることなく、上記モータに対する印加パルス数から
実際のスロットル開度を知ることができる。
従って、この実施例によれば、ステップ22の処理で、
順次、運転者による運転操作傾向を表わすデータの算出
が行なわれ、このデータに応じてアクセル操作量QAC
に対するスロットル開度Qthの制御態様が選択されて
ゆくため、運転者の好みに合った運転特性を常に自動的
に与えることができる。
順次、運転者による運転操作傾向を表わすデータの算出
が行なわれ、このデータに応じてアクセル操作量QAC
に対するスロットル開度Qthの制御態様が選択されて
ゆくため、運転者の好みに合った運転特性を常に自動的
に与えることができる。
なお、以上の実施例では、運転者の好みを客観的に把握
するための要素として、アクセル操作と変速ギヤ操作と
を用いているが、本発明は、これら以外にも運転者の好
みが反映されるものなら、どのような状IIにより判断
するようにしてもよいことは言うまでない。
するための要素として、アクセル操作と変速ギヤ操作と
を用いているが、本発明は、これら以外にも運転者の好
みが反映されるものなら、どのような状IIにより判断
するようにしてもよいことは言うまでない。
また、上記実施例では、スロットルバルブを動作させる
アクチュエータとしてモータを用いているが、本発明は
他のアクチュエータによって実施してもよいことは言う
までもなく、例えば、電磁弁制御による負圧アクチュエ
ータなどにより実施してもよい。
アクチュエータとしてモータを用いているが、本発明は
他のアクチュエータによって実施してもよいことは言う
までもなく、例えば、電磁弁制御による負圧アクチュエ
ータなどにより実施してもよい。
本発明によれば、運転者による運転操作の傾向に応じて
、アクセル操作量に対するエンジントルク特性が切損え
られるから、常に最適な運転フィーリングを与えること
ができる。
、アクセル操作量に対するエンジントルク特性が切損え
られるから、常に最適な運転フィーリングを与えること
ができる。
第1図は本発明による内燃機関の電子スロットル制御装
置の一実施例を示すブロック図、第2図及び第3図はそ
れぞれ目標スロットル開度マツプの説明図、第4図はト
ルク特性の説明図、第5図は動作説明用のフローチャー
ト、第6図はスロットル開度制御における領域区分の説
明図である。 ■・・・・・・エンジン、2・・・・・・スロットルバ
ルブ、3・・・・・・モータ、4・・・・・・スロット
ルセンサ、5・・・・・・エアフローセンサ、6・・・
・・・回転センサ、7・・・・・・水温センサ、8・・
・・・・コントロールユニット、9・・・・・・インジ
ェクタ、10・・・・・・02センサ、11・・・・・
・アクセルセンサ、12・・・・・・アクセルペダル、
13・・・・・・変速機、14・・・・・・ギヤポジシ
ョンセンサ。 代理人 弁理士 武 顕次部(外1名)誰\ − 第21 第3図 第4図 第6図 司」
置の一実施例を示すブロック図、第2図及び第3図はそ
れぞれ目標スロットル開度マツプの説明図、第4図はト
ルク特性の説明図、第5図は動作説明用のフローチャー
ト、第6図はスロットル開度制御における領域区分の説
明図である。 ■・・・・・・エンジン、2・・・・・・スロットルバ
ルブ、3・・・・・・モータ、4・・・・・・スロット
ルセンサ、5・・・・・・エアフローセンサ、6・・・
・・・回転センサ、7・・・・・・水温センサ、8・・
・・・・コントロールユニット、9・・・・・・インジ
ェクタ、10・・・・・・02センサ、11・・・・・
・アクセルセンサ、12・・・・・・アクセルペダル、
13・・・・・・変速機、14・・・・・・ギヤポジシ
ョンセンサ。 代理人 弁理士 武 顕次部(外1名)誰\ − 第21 第3図 第4図 第6図 司」
Claims (4)
- 1. アクセルペダルの操作量とエンジン回転数を検出
する検出手段を備え、該検出手段による検出信号に基い
てエンジンの吸入空気流量制御用アクチュエータ手段を
制御する方式の内燃機関の電子スロツトル制御装置にお
いて、上記アクセルペダルの操作量を含むエンジンの運
転操作状態を逐次記憶してゆく記憶演算手段を設け、上
記検出信号に基く上記アクチュエータ手段の制御特性を
、上記記憶演算手段のデータに応じて、複数の所定の制
御特性のうちの1に選択するように構成したことを特徴
とする内燃機関の電子スロツトル制御装置。 - 2. 特許請求の範囲第1項において、上記エンジンの
運転操作状態が、運転者によるアクセルペダルの操作速
度、動力伝達系における減速比の変換操作頻度、エンジ
ン回転数の変化率、エンジン負荷の変化率、それに車両
速度の変化率の少くとも1を含むことを特徴とする内燃
機関の電子スロツトル制御装置。 - 3. 特許請求の範囲第1項において、上記記憶演算手
段が、エンジン運転状態の変化頻度分布を演算して上記
データを出力するように構成されていることを特徴とす
る内燃機関の電子スロツトル制御装置。 - 4. 特許請求の範囲第3項において、上記エンジン運
転状態の変化頻度分布の演算が、運転状態の区分内の頻
度の積算処理と所定時間毎の減算処理とで構成されてい
ることを特徴とする内燃機関の電子スロツトル制御装置
。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62330240A JPH0625545B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 内燃機関の電子スロツトル制御装置 |
DE3843060A DE3843060C2 (de) | 1987-12-28 | 1988-12-21 | Elektronische Drosselklappensteuervorrichtung und Steuerverfahren für eine elektrisch betriebene Drosselklappe |
KR1019880017108A KR940001009B1 (ko) | 1987-12-28 | 1988-12-21 | 내연기관의 전자 드로틀 제어장치 |
US07/288,125 US4919096A (en) | 1987-12-28 | 1988-12-22 | Electronic throttle controlling apparatus for use in an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62330240A JPH0625545B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 内燃機関の電子スロツトル制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01177431A true JPH01177431A (ja) | 1989-07-13 |
JPH0625545B2 JPH0625545B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=18230427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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