JPH0693893A - 加速スリップ制御装置 - Google Patents

加速スリップ制御装置

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JPH0693893A
JPH0693893A JP4240745A JP24074592A JPH0693893A JP H0693893 A JPH0693893 A JP H0693893A JP 4240745 A JP4240745 A JP 4240745A JP 24074592 A JP24074592 A JP 24074592A JP H0693893 A JPH0693893 A JP H0693893A
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JP
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slip
opening
throttle valve
control
acceleration
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JP4240745A
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Inventor
Yoshifumi Yagi
好文 八木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は加速スリップ制御装置に関しスロッ
トル弁の閉じすぎによる加速性の悪化を防止し、かつ加
速スリップの収束時間を短縮することを目的とする。 【構成】 禁止継続手段M3は、上記駆動輪のスリップ
が収束するまでの期間、上記フィードバック制御の禁止
を継続する。変更制御手段M4は、上記加速スリップ制
御開始時にスロットル弁開度が第1の所定開度に達した
とき上記駆動輪のスリップが収束していない場合に、上
記スロットル弁開度を第1の所定開度より小さい第2の
所定開度に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加速スリップ制御装置に
係り、特に車両の加速時における駆動輪のスリップを抑
えるように、駆動力を適切に制御する加速スリップ制御
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に凍結路等の滑り易い路面において
加速した時には、内燃機関から駆動輪に伝達されるトル
クが路面の最大摩擦力より過大となり、駆動輪がスリッ
プして駆動力が低下し、横方向の力が低下して車両は加
速不良となると共に不安定状態になる。
【0003】そこで、従来より、駆動輪の回転速度と車
両走行速度に対応した車輪回転速度との差に基づいてス
リップ量を求め、このスリップ量が目標スリップ量とな
るように、機関の駆動力を制御する加速スリップ制御装
置が知られている。
【0004】従来の加速スリップ制御装置は、特開平2
−161142号公報に記載の如く、加速スリップ制御
開始時に路面の摩擦係数μが高い場合の高μ用のサブス
ロットル開度とし、燃料カットを行なうと共に直ちにサ
ブスロットル開度のフィードバック制御を開始する。つ
まり、加速スリップ制御開始後、機関回転数の変化が所
定値未満となり燃料カットを終了するまでの期間、微小
時間毎にスリップ量及びその微分値に応じた開閉制御量
だけサブスロットル開度を減少させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来装置では、高μ用
のサブスロットル開度とした後サブスロットル開度のフ
ィードバック制御を行なうために、燃料カットを終了し
てサブスロットル開度による加速スリップ制御を開始す
る時点でサブスロットル開度を閉じすぎてしまい、加速
性が悪化するという問題点があった。
【0006】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
加速スリップが収束するまでフィードバック制御の禁止
を継続し、加速スリップが収束してないときスロットル
弁開度を更に小さくすることにより、スロットル弁の閉
じすぎによる加速性の悪化を防止し、かつ加速スリップ
の収束時間を短縮する加速スリップ制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図を
示す。
【0008】同図中、フィードバック制御手段M1は、
車両の駆動輪のスリップ状態に基づいてスロットル弁開
度をフィードバック制御し、加速時の駆動輪のスリップ
を抑える。禁止手段M2は、加速スリップ制御開始時に
上記フィードバック制御を禁止してスロットル弁開度を
第1の所定開度に制御する。
【0009】禁止継続手段M3は、上記駆動輪のスリッ
プが収束するまでの期間、上記フィードバック制御の禁
止を継続する。
【0010】変更制御手段M4は、上記加速スリップ制
御開始時にスロットル弁開度が第1の所定開度に達した
とき上記駆動輪のスリップが収束していない場合に、上
記スロットル弁開度を第1の所定開度より小さい第2の
所定開度に制御する。
【0011】
【作用】本発明においては、禁止継続手段M2によって
加速スリップが収束するまでの期間フィードバック制御
の禁止を継続するため、フィードバック制御を開始する
ときのスロットル弁の閉じすぎを防止でき、また、スロ
ットル弁開度が第1の所定開度に達したとき加速スリッ
プが収束してなければスロットル弁開度を第2の所定開
度とするため、加速スリップが大きい場合の加速スリッ
プの収束を速くする。
【0012】
【実施例】図2は本発明の一実施例のシステム構成図を
示す。同図中、車両20はエンジン21,電子制御装置
22,マイクロコンピュータ23などを搭載している。
エンジン21はその出力軸が自動変速機24内のトルク
コンバータに直結されている。また、25及び26は前
輪、27及び28は後輪で、後輪27及び28は自動変
速機24よりドライブシャフト29を介してエンジン2
1の動力が伝達される。すなわち、本実施例は後輪駆動
方式であり、後輪27及び28が駆動輪、前輪25及び
26が従動輪である。
【0013】前輪25及び26は車輪速センサ30及び
31により車輪速が検出され、後輪27及び28は車輪
速センサ32及び33により車輪速が検出される構成と
されている。エンジン21は内部に回転数検出センサ3
4を有し、電子制御装置22及びマイクロコンピュータ
23へ夫々エンジン回転数信号を供給する。
【0014】また、吸気管35はサージタンク36及び
インテークマニホルド37を介してエンジン21の燃焼
室38に連通されている。この吸気管35内には、運転
者のアクセルペダル39の踏込量に応動して開度が制御
されるメインスロットル弁40と、メインスロットル弁
40の上流側に例えばステップモータ42により開度が
制御されるサブスロットル弁41とが夫々設けられてい
る。メインスロットル弁40の開度は開度センサ43に
より検出され、サブスロットル弁41の開度は開度セン
サ44により検出される。
【0015】燃料噴射弁45はインテークマニホルド3
7にその噴射口が連通するように配設され、燃焼室に吸
入される空気流中に燃料を指示時間噴射する。点火プラ
グ46は一部が燃焼室38に突設されている。この燃料
噴射弁45による燃料噴射量制御と、点火プラグ46に
よる点火時期制御とは、回転数検出センサ34,開度セ
ンサ43及び44と、図示しない各種センサからの各検
出信号が入力される電子制御装置22により行なわれ
る。
【0016】上記の電子制御装置22はマイクロコンピ
ュータからなり、上記の燃料噴射制御及び点火時期制御
の他に、自動変速機24からの現在のギヤ位置検出信号
や車速センサ(図示せず)からの車速信号、マイクロコ
ンピュータ23からの所定の信号などに基づいて、自動
変速機24に対して、車両20の走行状態に応じてギヤ
位置を指示する変速制御も行なう。
【0017】本実施例の加速スリップ制御はマイクロコ
ンピュータ23によって実行される。マイクロコンピュ
ータ23は回転数検出センサ34,車輪速センサ30〜
33,開度センサ43,44などの検出信号に基づき、
後述の駆動力制御ルーチンを実行し、その実行結果に基
づいてステップモータ42を回転制御することにより、
サブスロットル弁41の開度を制御し、もってエンジン
21の駆動トルクを制御するものである。なお、マイク
ロコンピュータ23は加速スリップ制御が実行中である
かどうかを示す信号、フューエルカット信号及び点火時
期遅角信号などを電子制御装置22へ出力する。
【0018】本実施例では加速スリップ制御実行中のエ
ンジン21の駆動トルク制御はサブスロットル弁41の
開度を駆動輪のスリップ状態に応じて設定することによ
り行なわれる構成とされている。また、本実施例ではサ
ブスロットル開度θS は駆動輪(後輪)27,28のス
リップ量ΔVに基づき制御されており次の式で表され
る。
【0019】 θS(n)=θS(n-1)+(dθS /dt)×T0 (1) (dθS /dt)=K1 ×ΔV+K2 ×K3 ×ΔG (2) ここでθS(n)はサブスロットル開度設定値、θS(n-1)
前回演算を行なったときのサブスロットル開度、T0
演算実行周期である。
【0020】またK1 ,K2 ,K3 は正の定数でありΔ
Vは車両速度(従動輪速度)VT0から定まる駆動輪速度
目標値VT3と実際の駆動輪速度VD との差で、本実施例
ではΔV=VT3−VD を駆動輪スリップ量として定義す
る。また、ΔGは車両速度V T0の変化率と駆動輪速度V
D の変化率の差|(dVT0/dt)−(dVD /dt)
|である。
【0021】次に本発明になる加速スリップ制御の一実
施例の基本制御ルーチンについて図3乃至図5と共に説
明する。図3及び図5は加速スリップ制御の基本ルーチ
ンを示すフローチャートで、マイクロコンピュータ23
により例えば12ms毎に繰り返し実行される。このルー
チンが起動されると、まずステップ100 で加速スリップ
制御(以下、「TRC」という)の実行条件が成立して
いるか判定される。
【0022】このTRC実行条件としてはメインスロッ
トル開度θM が全閉でないこと及びセンサ類に異常がな
いことがあり、どちらか一方が生じている場合はTRC
実行条件不成立として図5のステップ140 に進み、すべ
てのフラグ及びカウンタのリセットとサブスロットル開
度θS をθSmax(全開)にセットし、一旦このルーチン
を終了する。
【0023】ステップ101 でTRC実行条件が成立した
場合、続くステップ102 からステップ107 で速度パラメ
ータの読込と計算とを行なう。すなわちステップ102 で
は左右の従動輪速度VFLとVFRの平均値から車体速度V
T0が求められ、次いでステップ103 では駆動輪目標速度
T3が設定される。
【0024】この駆動輪目標速度VT3は図6(A)に示
すように、 車体速度VT0が5km/h 以下のときはV
T0+KNN1 で表わされ、 5km/h <VT0≦40km/
h のときは(VT0+KNN2 )と(5km/h +KNN1 )と
の大きい方で表わされ、40km/h <VT0のときは
(VT0+S・VT0)と(40km/h +KNN2 )との大き
い方で表わされる。大きい方を用いるのは、VT0が5km
/h ,40km/h のときにVT3にその前後の値との間に
不連続点が生じないようにするためである。
【0025】ここで、上式中の定数KNN1 及びKNN2
目標スリップ量Sは図6(B)に示したように、路面の
摩擦係数μが低いとき(低μ)と高いとき(高μ)とで
異なる値に設定される。なお、μ0 は次式で表わされる
摩擦力μに応じた定数である。
【0026】
【数1】
【0027】ただし、上式中、mf は従動輪(前輪)2
5及び26の重さ、mr は駆動輪(後輪)27及び28
の重さ、aは車体加速度、gm は重力加速度を示す。な
お、車体加速度aは加速度センサの検出信号又は従動輪
25及び26の回転速度VFL,VFRの上昇度合いから算
出される。
【0028】このように、駆動輪目標速度VT3は常に車
体速度VT0より大きな値に設定され、駆動輪が所定のス
リップを生じるように設定される。また、車体速度VT0
が低いときは目標スリップ量S(=(VT3−VT0)/V
T0)は比較的大きな値とされて加速性が向上され、他
方、車体速度VT0が高いときはSが比較的小さな値とさ
れて駆動力よりもサイドフォースが重視されて走行安定
性を向上するようにされている。この駆動輪目標速度V
T3は上記のように目標スリップ量Sに対応した値であ
る。
【0029】上記のようにして駆動輪目標速度VT3の設
定が終了すると、ステップ106 へ進む。
【0030】ステップ106 では、TRCの制御開始速度
TBが次式により算出される。 VTB=VT3+β (4) ただし、βは頻繁な制御動作を防止するため、制御開始
速度を目標値より所定値だけ高くするための定数で、車
速、路面状態に応じた速度に設定される。
【0031】続いて、車輪速センサ32,33の検出信
号に基づき、後輪27及び28の回転速度VDR及びVDL
が求められ、更にそれらの平均値が駆動輪速度VD とし
て算出される(ステップ107 )。次にTRC実行フラグ
FSが“1”にセットされているか否か判定される(ス
テップ108 )。TRC実行フラグFSはイニシャルルー
チンによって初期値が“0”にリセットされているた
め、最初にこのステップ108 が実行されたときは、FS
≠1と判定され、ステップ109 に進んで前記駆動輪速度
D と制御開始速度VTBとが大小比較される。
【0032】VD ≦VTBのときは駆動輪速度VD が制御
開始速度VTBに達していないので、図5のステップ140
に進んで各フラグFS,CENDを夫々ゼロにリセット
し、またθS の全開設定を行なって一旦このルーチンを
終了する。
【0033】他方、VD >VTBのときは駆動輪速度VD
が制御開始速度VTBに達しているので、ステップ110 に
進んでTRC実行フラグFSを“1”にセットした後、
ステップ111 でサブスロットル弁開度θS を初期目標開
度f(NE)に設定した後、このルーチンを終了する。
【0034】サブスロットル弁41の初期目標開度f
(NE)は回転数検出センサ34により検出されたエンジン
回転数NEに応じた図7に示す高μ用のスロットル開度
THNESHを参照して求める。サブスロットル弁41
は加速スリップ制御中以外では全開にされているため、
この状態からフィードバック制御を開始すると、サブス
ロットル弁開度変化に対する感度が現れるまで時間がか
かることになる。そこでステップ111 では制御開始と同
時にサブスロットル弁41を感度が現れる開度まで閉じ
てからフィードバック制御を行なうようにしているので
ある。
【0035】ステップ108 でFS=1の場合は図4のス
テップ120 に進み、フィードバック許可フラグFBAR
が“1”か否かを判別する。FBARはイニシャルルー
チンによって初期値が“0”にリセットされているた
め、最初にステップ120 が実行されたときはFBAR≠
1と判定され、ステップ121 で初期目標開度変更フラグ
FTCHGが“1”か否かを判定する。FTCHGはイ
ニシャルルーチンによって初期値が“0”にリセットさ
れているため、最初のステップ121 の実行時にはFTC
HG≠1と判定されてステップ122 に進む。
【0036】ステップ122 ではサブスロットル弁41の
開度が初期目標開度θsに達しているか否か判別され、
達していない場合はこのルーチンを終了し、達している
場合はステップ123 で駆動輪スリップ量ΔVが所定値K
4 未満でスリップが収束しつつあるかどうかを判別す
る。ここでΔV<K4 の場合、つまり路面が高μでスリ
ップが収束しつつある場合はフィードバック許可フラグ
FBARに“1”をセットして(ステップ124 )フィー
ドバック制御を許可し図5のステップ133 に進む。
【0037】ΔV≧K4 の場合は未だスリップが収束し
ていないため、ステップ125 で回転数NEに応じた図7
に示す低μ用のスロットル開度THNESLを参照し、
初期目標開度θsをTHNESLの1/4に変更し、か
つ初期目標開度変更フラグFTCHGに“1”をセット
する。次にステップ126 で収束時間カウンタCTSLP
を0にリセットしてこのルーチンを終了する。
【0038】一方、ステップ121 でFTCHG=1つま
り初期目標開度θsが変更されている場合はステップ12
7 で収束時間カウンタCTSLPを1だけインクリメン
トし、ステップ128 で駆動輪スリップ量ΔVが所定値K
4 未満かどうかを判別し、ΔV≧K4 でスリップが収束
していない場合はこのルーチンを終了する。ΔV<K 4
でスリップが収束しつつある場合はステップ129 で収束
時間カウンタCTSLPの値に応じて目標開度θsを変
更する。例えばCTSLP≦96msecに相当する場合、
θsを回転数NEに応じた図7の高μ用のスロットル開
度THNESHに変更し、96msec<CTSLP≦20
4msecに相当する場合、θsを回転数NEに応じた図7
の中μ用のスロットル開度THNESMに変更し、20
4msec<CTSLP≦504msecに相当する場合、θを
上記THNESMの1/2に変更し、504msec<CT
SLPに相当する場合、θを上記THNESMの1/5
に変更する。
【0039】この後、ステップ130 でフィードバック許
可フラグFBARに“1”をセットしてフィードバック
制御を許可し、ステップ126 でカウンタCTSLPをゼ
ロリセットしてこのルーチンを終了する。
【0040】一方、ステップ120 でFBAR=1でフィ
ードバック制御が許可されているとき、又は、ステップ
124 の実行後は図5のステップ133 に進む。
【0041】ステップ133 では、サブスロットル弁開度
θS のフィードバック制御が実行される。ステップ133
では前記(1)式の右辺第2項で示されるサブスロット
ル開度の制御量ΔθS が設定される。次にステップ134
では初期目標開度θS がθS=θS(n-1)+ΔθS として
求められ、サブスロットル弁41の駆動用ステッピング
モータ42に出力される。
【0042】続いて、「サブスロットル開度θS がメイ
ンスロットル開度θM より大」と判定され(ステップ13
5 )、かつ、「スリップ量の絶対値|VT3−VD |が所
定値d未満」と判定され(ステップ136 )、その状態が
Dで表わされる所定時間継続した場合(ステップ137 〜
139 )、各フラグをゼロにリセットし、かつ、初期目標
開度θS を最大値θmax に設定して(ステップ140 )、
このルーチンを終了する。ここでステップ136 における
スリップ量の設定値dとステップ138 の継続時間の設定
値を表わす定数Dとは車種に応じて適宜設定される。ま
たステップ137,138 ,139 のCENDは時間カウント
のためのパラメータである。
【0043】上記のステップ135 〜138 による条件を満
足したときTRCを終了するのは、サブスロットル弁4
1が開いているにもかかわらず、スリップが収まってい
ると判断されるからである。
【0044】ここで、図8(A)の実線Iaに示すメイ
ンスロットル開度QM が全開となり、かつVD >VTB
なると、図8(D)に示す如くフラグFSが“1”にセ
ットされ、図8(A)の実線IIaに示すサブスロットル
開度θS は初期目標開度f(NE)(=THNESH)
の点Aまで閉じられる。
【0045】この時点でΔV<K4 でスリップが収束し
つつある場合はフィードバック制御が許可され、サブス
ロットル開度θsは図8(A)の一点鎖線IIbに示す如
く徐々に開けられる。
【0046】これに対して、サブスロットル開度θsが
初期目標開度f(NE)の点Aまで閉じられた時点で、
図8(C)に示す如く実線III の従動輪速度に対して実
線IVの駆動輪速度が大きく、ΔV≧K4 となってスリッ
プが収束していない場合はサブスロットル開度θsは図
8(A)の実線IIcに示す如く低μ用のスロットル開度
THNESLの1/4まで閉じられる。この後、収束時
間カウンタCTSLPがカウントアップされ、図8
(C)に示す如く、実線IVの駆動輪速度が実線IIIの従
動輪速度に近付き、ΔV<K4 となった時点Bでサブス
ロットル開度θsが収束時間カウンタCTSLPの値に
応じて変更されると共に、図8(E)に示す如くFBA
Rが“1”にセットされてフィードバック制御が許可さ
れる。
【0047】このように、TRC開始後、ΔV<K4
なるまでの期間はフィードバック制御の禁止を継続する
ため、フィードバック制御を開始するときのスロットル
弁の閉じすぎを防止できる。またサブスロットル開度θ
sが第1の所定開度であるTHNESHまで閉じられた
とき、スリップが収束してなければサブスロットル開度
θsを第2の所定開度であるTHNESL/4まで閉じ
るため加速スリップが大きい場合のスリップの収束を速
めることができ、更にカウンタCTSLPの値つまり路
面の滑り易さを表わすスリップ収束時間に応じてサブス
ロットル開度θsを変更することにより、その後の車両
の加速性を向上させることができる。
【0048】
【発明の効果】上述の如く、本発明の加速スリップ制御
装置によれば、スロットル弁の閉じすぎによる加速性の
悪化を防止し、かつ加速スリップの収束時間を短縮する
ことができ、実用上きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図3】本発明の基本制御ルーチンを示すフローチャー
トである。
【図4】本発明の要部の一実施例の基本制御ルーチンを
示すフローチャートである。
【図5】本発明の要部の一実施例の基本制御ルーチンを
示すフローチャートである。
【図6】図3中の駆動輪目標速度設定に用いる演算式等
を示す図である。
【図7】スロットル開度マップを示す図である。
【図8】本発明の動作説明用タイムチャートである。
【符号の説明】
M1 フィードバック制御手段 M2 禁止手段 M3 禁止継続手段 M4 変更制御手段 21 エンジン 23 マイクロコンピュータ 25,26 前輪(従動輪) 27,28 後輪(駆動輪) 40 メインスロットル弁 41 サブスロットル弁 42 ステッピングモータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の駆動輪のスリップ状態に基づくス
    ロットル弁開度をフィードバック制御により加速時の上
    記駆動輪のスリップを抑える加速スリップ制御を行な
    い、かつ加速スリップ制御開始時に上記フィードバック
    制御を禁止してスロットル弁開度を第1の所定開度に制
    御する加速スリップ制御装置において、 上記駆動輪のスリップが収束するまでの期間、上記フィ
    ードバック制御の禁止を継続する禁止継続手段と、 上記加速スリップ制御開始時にスロットル弁開度が第1
    の所定開度に達したとき上記駆動輪のスリップが収束し
    ていない場合に、上記スロットル弁開度を第1の所定開
    度より小さい第2の所定開度に制御する変更制御手段と
    を有することを特徴とする加速スリップ制御装置。
JP4240745A 1992-09-09 1992-09-09 加速スリップ制御装置 Pending JPH0693893A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4240745A JPH0693893A (ja) 1992-09-09 1992-09-09 加速スリップ制御装置
US08/117,841 US5418726A (en) 1992-09-09 1993-09-07 Traction control apparatus for automotive vehicle
DE69315508T DE69315508T2 (de) 1992-09-09 1993-09-08 Vorrichtung zur Antriebsregelung für ein Kraftfahrzeug
EP93114434A EP0587149B1 (en) 1992-09-09 1993-09-08 Traction control apparatus for automotive vehicle
CA002105756A CA2105756C (en) 1992-09-09 1993-09-08 Traction control apparatus for automotive vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4240745A JPH0693893A (ja) 1992-09-09 1992-09-09 加速スリップ制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0693893A true JPH0693893A (ja) 1994-04-05

Family

ID=17064077

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