KR0169019B1 - Tps diagnosing apparatus and control method of internal combustion engine - Google Patents

Tps diagnosing apparatus and control method of internal combustion engine Download PDF

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KR0169019B1 KR1019950054845A KR19950054845A KR0169019B1 KR 0169019 B1 KR0169019 B1 KR 0169019B1 KR 1019950054845 A KR1019950054845 A KR 1019950054845A KR 19950054845 A KR19950054845 A KR 19950054845A KR 0169019 B1 KR0169019 B1 KR 0169019B1
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Abstract

본 발명은 자동차의 흡입공기를 조절하여 혼합비를 제어하기 위해 스로틀 밸브의 위치를 검출하는 스로틀 포지션센서(TPS)의 이상유무를 점검하여 표시해 주는 자동차 진단 장치 및 그 제어방법을 제공한다.The present invention provides a vehicle diagnostic apparatus and a control method for inspecting and displaying an abnormality of a throttle position sensor (TPS) for detecting a position of a throttle valve to control a mixing ratio by controlling intake air of a vehicle.

그 장치는 흡기관(11) 내에 장착되어 공기 흡입량을 조절하는 스로틀 밸브(!2)의 위치를 배출하는 TPS(16); TPS(16)와 배선되어 입력받고, 스로틀 밸브(12)를 적절한 위치로 제어하는 전기 제어 모듈(ECM)(10); TPS(16) 및 ECM(10)과 배선되고, TPS(16)의 이상유무를 검출하는 진단 모듈(20); 그리고 진단모듈(20)과 배선되고, 진단시작을 입력하는 수단 및 진단결과를 표시하는 수단을 지니는 디스플레이(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus includes a TPS (16) mounted in the intake pipe (11) to discharge the position of the throttle valve (! 2) for adjusting the air intake amount; An electrical control module (ECM) 10 which is wired to the TPS 16 and inputs and controls the throttle valve 12 to an appropriate position; A diagnostic module 20 that is wired with the TPS 16 and the ECM 10 and detects the abnormality of the TPS 16; And a display 30 wired to the diagnostic module 20 and having a means for inputting a start of diagnosis and a means for displaying a diagnosis result.

이에 따라, 본 발명은 자동차 흡기계통에서 TPS의 신호 출력을 검출하는 장치를 장, 탈착가능하게 설치하여 운전자가 원할 때 수시로 TPS 관련 장치를 점검함으로써, 자동차의 연료 및 배기 공해 감소의 기능을 유지하고 주행성도 보장받는 효과가 있다.Accordingly, the present invention maintains the function of reducing fuel and exhaust pollution of the vehicle by installing the device for detecting the signal output of the TPS in the car intake box, detachably installed and checking the TPS-related device from time to time when the driver desires. Driving performance is also guaranteed.

Description

자동차 TPS진단 장치 및 그 제어 방법Automotive TPS Diagnostic Device and its Control Method

도면은 본 발명의 한 실시예를 나타나는 것으로서, 제1도는 본 발명에 따른 장치의 배선을 나타내는 자동차 흡기 계통의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a block diagram of a vehicle intake system showing the wiring of a device according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 진단 모듈의 내부회로 블록도 및 그 입력 배선도.2 is a block diagram of an internal circuit and an input wiring diagram of a diagnostic module according to the present invention.

제3도는 본 발명을 수행하는 방법을 나타내는 동작 흐름도.3 is an operational flow diagram illustrating a method of performing the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 전기제어모듈(ECM) 11 : 흡기관10: electric control module (ECM) 11: intake pipe

12 : 스로틀 밸브 13 : 에어 플로미터12 Throttle Valve 13 Air Flow Meter

14: 인젝터 15 : 실린더14: injector 15: cylinder

16 : 스로틀 포지션센서(throttle position sensor; TPS) 20 : 진단모듈16: Throttle position sensor (TPS) 20: Diagnostic module

21∼26 : 진단모듈의 회로부 30 : 디스플레이21 to 26: circuit part of the diagnostic module 30: display

31 : 파워스위치 32 : 진단스위치31: power switch 32: diagnostic switch

33∼36 : 램프 S10∼S24 : 동작 상태도33 to 36: lamps S10 to S24: operation state diagram

본 발명은 자동차 TPS진단장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 자동차의 흡입공기를 조절하여 혼합비를 제어하는 스로틀 밸브의 위치를 검출하는 스로틀 포지션센서(TPS)의 이상유무를 점검하여 표시해 주는 자동차 TPS진단 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a vehicle TPS, and in detail, a vehicle TPS that checks and displays an abnormality of a throttle position sensor (TPS) for detecting a position of a throttle valve for controlling a mixing ratio by controlling intake air of a vehicle. A diagnostic apparatus and a control method thereof.

제1도를 이용하여 자동차의 흡기 계통을 설명하면, 흡기관(11)에 유입된 공기는 그 공기량을 감지하여 제어기인 ECM(10)에 보내 주는 에어플로미터(13)를 지나 스로틀 밸브(12)에 이른다. 통상 액셀러레이터 페달(도시생략)과 연결되어 기계적으로 작동되는 스로틀 밸브(12)는 전폐(全閉) 또는 전개(全開) 되면서 흡입량이 조절된 공기가 인젝터(14)에서 분사되는 연료와 혼합되어 실린더(15)에 흡입되도록 한다.Referring to FIG. 1, the air intake system of the vehicle is described. The air flowing into the intake pipe 11 passes through an air flow meter 13 which senses the air amount and sends it to the controller ECM 10. ) The throttle valve 12, which is connected to an accelerator pedal (not shown) and is mechanically operated, is fully closed or fully expanded, and air in which the intake amount is controlled is mixed with fuel injected from the injector 14 to form a cylinder ( 15) to be inhaled.

이때, 스로틀 포지션센서(TPS)(16)는 스로틀 밸브(12)의 개폐정도를 검출하여 ECM(10)에 보냄으로써, 엔진의 회전이 빠를 때는 연료를 차단하여 유해가스의 감소와 연료 절감을 가능케 하고 엔진의 회전이 감소하면 연료의 양을 증가시켜 주행성을 유지시킬 수 있다.At this time, the throttle position sensor (TPS) 16 detects the opening / closing degree of the throttle valve 12 and sends it to the ECM 10, so that when the engine is running fast, the fuel is cut off to reduce the harmful gas and save fuel. If the engine rotation is reduced, the amount of fuel can be increased to maintain driving performance.

그러나, 이러한 기능을 가능케 하는 TPS 센서는 스로틀 밸브(12)의 회전축에 장착되어 그 축의 회전정도에 따라 가변되는 출력 특성이 변화되면 제 기능을 수행할 수 없게 되는데, 이를 사전에 검출하기 위한 장치의 구성이 곤란하다.However, the TPS sensor that enables this function is not mounted on the rotating shaft of the throttle valve 12, so that the output characteristic that varies according to the rotational degree of the shaft is unable to perform its function. The configuration is difficult.

따라서, 본 발명은 운전자 필요시 수시로 TPS와 출력 특성을 검출하고 이상 유무를 표시하여 연료 및 유해가스를 절감하고 주행성의 유지하는 자동차 TPS진단 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a vehicle TPS diagnostic apparatus and a control method for detecting a TPS and output characteristics when the driver needs, and indicating the abnormality to reduce fuel and noxious gas and maintain driving performance.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 TPS 진단 장치는, 자동차 스로틀 포지션센서(TPS)의 이상유무를 진단하고 디스플레이 하는 장치에 있어서 흡기관 내에 장착되어 공기 흡입량을 조절하는 스로틀 밸브의 위치를 검출하는 TPS; TPS와 배선되어 입력받고, 스로틀 밸브(12)를 적절한 위치로 제어하는 전기 제어 모듈(ECM); TPS 및 ECM과 배선되고, TPS의 이상유무를 검출하기 위해 ECM, TPS 및 디스플레이로부터 입력받는 입력회로와, 디스플레이로 출력하는 출력회로와, 입력회로에서 TPS의 개로 전압을 검출하는 OCV 측정회로와, 진단 모듈에 12볼트를 입력하는 진단모듈 12V 인가회로와, 진단모듈의 전압을 확인하는 전압검출회로와, 밧데리 전원을 공급받고 진단모듈의 동작 전원을 형성하는 전원회로를 구비하는 진단 모듈; 그리고 진단모듈과 배선되고, 진단 시작을 입력하고 진단 결과를 표시하기 위해 진단노즐을 파워 온 시키는 파워스위치와, 정상램프·ECM ·이상램프·TPS 이상램프·배선이상램프·진단램프로 구성되는 표시수단을 구비하는 디스플레이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a vehicle TPS diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention is a device for diagnosing and displaying an abnormality of a vehicle throttle position sensor (TPS) and a throttle valve mounted in an intake pipe to adjust an air intake amount. TPS for detecting the position of; An electrical control module (ECM) which is wired to the TPS and inputs and controls the throttle valve 12 to an appropriate position; An input circuit input from the ECM, TPS, and display, an output circuit output to the display, and an OCV measurement circuit for detecting the open circuit voltage of the TPS from the input circuit to be wired with the TPS and the ECM to detect an abnormality of the TPS; A diagnostic module including a diagnostic module 12V applying circuit for inputting 12 volts to the diagnostic module, a voltage detecting circuit for checking a voltage of the diagnostic module, and a power supply circuit receiving a battery power and forming an operating power supply of the diagnostic module; The display consists of a power switch for wiring the diagnostic module, inputting the start of diagnosis and powering on the diagnostic nozzle to display the diagnosis result, and a lamp consisting of a normal lamp, an ECM error lamp, a TPS error lamp, a wiring error lamp, and a diagnostic lamp. And a display with means.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 TPS 진단 방법은, 자동차 스로틀 포지션센서(TPS)의 이상유무를 진단하고 디스플레이 하는 제어방법에 있어서; 스로틀 밸브를 최대로 개방시켰을 때, TPS 전압(V)이 2.5V4.5 인지 판단하는 단계(S11); 단계 S11에서 no 일 때, V4.5 인지 판단하는 단계(S13); 단계 S13에서 yes 일 때 진단모듈 OCV를 검출하고, 0.2V 인지 판단하는 단계들(S14, S15); 그리고 단계 S13에서 no 일 때 진단모듈전압을 검출하고, 4.0V 이상인지 판단하는 단계들(S21, S22)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the vehicle TPS diagnostic method according to another embodiment of the present invention, a control method for diagnosing and displaying the presence or absence of an abnormality of the vehicle throttle position sensor (TPS); Determining whether the TPS voltage V is 2.5V4.5 when the throttle valve is opened to the maximum (S11); When no in step S11, determining whether V4.5 (S13); Detecting yes at step S13, diagnostic module OCV, and determining whether 0.2V (S14, S15); And detecting the diagnostic module voltage when it is no in step S13, and determining whether it is 4.0V or more (S21, S22).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상술한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에 따른 장치의 배선을 나타내는 자동차 홈기계통의 구성도가 도시된다.1 shows a schematic diagram of an automobile trough showing the wiring of an apparatus according to the present invention.

공기량, 연료 분사량 등을 제어하는 ECM(10)은 진단모듈(20)에 데이터를 보내도록 배선되고, 진단모듈(20)은 TPS(16)의 입력을 받고 디스플레이(30)를 가동하도록 배선된다. 진단모듈(20)은 장, 탈착할 수 있도록 케이블 커넥터(도시생략)가 형성되어 있으므로 휴대용으로 사용하는 것도 가능하다. 디스플레이(30)는 파워 온 스위치(31) 및 경보램프 등을 지니고 있는 것으로서, 자동차 실내의 인스트루먼트(instrument)에 장착할 수도 있고 진단모듈(20)에 장착할 수도 있다.The ECM 10, which controls the air amount, the fuel injection amount, and the like, is wired to send data to the diagnostic module 20, and the diagnostic module 20 is wired to receive the input of the TPS 16 and to operate the display 30. Since the diagnostic module 20 is formed with a cable connector (not shown) to be inserted and detached, it is also possible to use the portable. The display 30 includes a power on switch 31 and an alarm lamp. The display 30 may be mounted on an instrument in an automobile interior or mounted on a diagnostic module 20.

제 2 도는 본 발명에 따른 진단 모듈의 내부회로 및 그 입출력 배선도가 도시된다.2 shows an internal circuit and an input / output wiring diagram of the diagnostic module according to the present invention.

진단모듈(20)의 입력회로(21)는 ECM(10), TPS(16) 및 디스플레이(30)로부터 입력을 받고, 출력회로(22)는 디스플레이(30)의 경보램프(32∼36)를 온·오프 시킨다. 또, TPS(16)의 개로 전압(open circuit voltage)을 검출하기 위한 OCV 측정회로(23), 진단모듈에 12V를 제공하는 12V 인가회로(24), 진단모듈(20)의 전압을 검출하는 전압검출회로(25)를 지닌다. 기타, 밧데리 전압을 입력하고 진단모듈(20)의 동작 전압을 형성하기 위해 전원회로(26)를 구비 한다.The input circuit 21 of the diagnostic module 20 receives an input from the ECM 10, the TPS 16, and the display 30, and the output circuit 22 receives the alarm lamps 32 to 36 of the display 30. Turn it on and off. In addition, the OCV measurement circuit 23 for detecting the open circuit voltage of the TPS 16, the 12V application circuit 24 for providing 12V to the diagnostic module, and the voltage for detecting the voltage of the diagnostic module 20. It has a detection circuit 25. In addition, a power supply circuit 26 is provided to input a battery voltage and form an operating voltage of the diagnostic module 20.

한편, 디스플레이(30)는 진단모듈의 작동 개시를 지시하는 파워 온 스위치(31)와, TPS 관련 장치의 이상 상태를 경보하는 정상램프(32)·ECM이상램프(33)·TPS이상램프(34)·배선이상램프(35)·진단램프(36)를 지닌다.On the other hand, the display 30 includes a power-on switch 31 for instructing the operation of the diagnostic module, a normal lamp 32, an ECM error lamp 33, and a TPS error lamp 34 to alert an abnormal state of the TPS-related device. ), Wiring abnormality lamp 35, and diagnostic lamp 36.

제3도는 본 발명을 수행하는 방법을 나타내는 동작흐름도가 도시된다.3 is an operational flow diagram illustrating a method of carrying out the invention.

운전자가 스로틀 밸브를 최대로 개방하고(S10) 디스플레이(30)의 파워 온 스위치(31)를 누르면, 진단모듈(20)의 작동이 시작되어 TPS 전압(V)이 2.5V4.5 인지 판단한다(S11).When the driver opens the throttle valve to the maximum (S10) and presses the power on switch 31 of the display 30, the operation of the diagnostic module 20 is started to determine whether the TPS voltage V is 2.5 V4.5 ( S11).

이때, yes라면 TPS는 정상작동하고 있는 것이므로 정상램프를 온 시키고(S12), no라면 V 4.5인지 판단한다(S13).At this time, if yes, TPS is operating normally, so turn on the normal lamp (S12), and if no, determine whether V 4.5 (S13).

단계 S13에서의 판단에 따라 두 가지의 동작흐름으로 나뉘어지는데, 이하에서 각각을 설명한다.According to the determination in step S13, it is divided into two operation flows, each of which will be described below.

단계 S13에서 yes이면, 진단모듈의 OCV를 검출하여(S14) 0.2V 인지 판단하고(S15) yes 이면 TPS 및 ECM은 이상이 없는 것이므로 기타 수단의 이상으로 보아 배선 이상 램프를 온 시킨다(S16).If yes in step S13, the OCV of the diagnostic module is detected (S14) to determine whether 0.2V (S15). If yes, the TPS and ECM have no abnormality, so the wiring error lamp is turned on in view of other means (S16).

단계 S13에서 no이면, 진단모듈의 전압을 검출하고(S21) 4.0V 이상인지 판단하여(S22), yes 이면 TPS의 전압이 2.5V 이하로 출력되는 것이므로 TPS 이상 램프를 온 하고(S23), no 이면 ECM이 TPS의 전압을 잘못 처리하고 있는 것이므로 ECM 이상램프를 온 한다(S24).If no in step S13, the voltage of the diagnostic module is detected (S21) and is determined to be 4.0V or more (S22). If yes, the voltage of the TPS is output to 2.5V or less, so the lamp of TPS or more is turned on (S23), no If the ECM is incorrectly processing the voltage of the TPS, turn on the ECM abnormal lamp (S24).

이때, 다른 실시예로서 제3도에서 점선으로 나타낸 바와 같이, 단계 S13에서 no 이면, 단계 S17에서 진단모듈에 12V를 인가시키고, 단계 S18에서 진단램프가 온 되는지 판단하여, yes 이면 단계 S23과 마찬가지로 TPS 이상으로 추정하고(S19), no 이면 단계 S24와 마찬가지로 ECM이상으로 추정할 수 있다.(S20)At this time, as shown by the dotted line in FIG. 3 as another embodiment, if no in step S13, 12V is applied to the diagnostic module in step S17, and it is determined whether the diagnostic lamp is turned on in step S18, and if yes, as in step S23 If no, it is estimated (S19). If no, it can be estimated to be equal to or more than ECM as in step S24.

한편, 단계 S15에서 no이면 상기의 단계 S17부터 단계 S20까지의 동일한 과정을 거치도록 그 동작흐름을 연결할 수 있다.On the other hand, if no in step S15, the operation flow can be connected to go through the same process from step S17 to step S20.

이상과 같이 본 발명은 자동차 흡기계통에서 TPS의 신호출력 검출하는 장치를 장, 탈착 가능하게 설치하여 운전자가 원할 때 수시로 TPS 관련 장치를 점검함으로써, 자동차의 연료 절감 및 배기 공해 감소의 기능을 유지하고 주행성도 보장받는 효과가 있다.As described above, the present invention installs and detachably installs a device for detecting the signal output of the TPS in the intake pipe of the vehicle, and checks the TPS-related device at any time when the driver desires, thereby maintaining the function of reducing the fuel and reducing the emission of the vehicle. Driving performance is also guaranteed.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, it will be appreciated that the invention can be modified and modified in various ways without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. One of ordinary skill in the art will readily know.

Claims (4)

자동차 스트롤 포지션센서(TPS)의 이상유무를 진단하고 디스플레이 하는 장치에 있어서; 흡기관(11) 내에 장착되어 공기 흡입량을 조절하는 스로틀 밸브(12)의 위치를 검출하는 TPS(16); TPS(16)와 배선되어 입력받고, 스로틀 밸브(12)를 적절한 위치로 제어하는 전기 제어 모듈(ECM)(10); ECM(10), TPS(16) 및 디스플레이(30)로부터 입력받는 입력회로(21)와, 디스플레이(30)로 출력하는 출력회로(22)와, 입력회로(21)에서 TPS(16)의 개로 전압을 검출하는 OCV측정회로(23)와, 진단모듈에 12볼트를 입력하는 진단모듈 12V인가회로(24)와, 진단모듈의 전압을 확인하는 전압검출회로(25)와, 밧데리 전원을 공급받고 진단모듈의 동작 전원을 형성하는 전원 회로를 구비하여 TPS(16)의 이상유무를 검출하는 진단모듈(20); 그리고 진단노즐(20)을 파워 온 시키는 파워스위치(31)와 정상램프(32)와 ECM이상램프(33)와 TPS이상램프(34)와 배선이상램프(35)와 진단램프(36)를 구비하여 진단시작을 입력하고 진단결과를 표시하는 디스플레이(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 TPS 진단 장치.Claims [1] An apparatus for diagnosing and displaying an abnormality of a vehicle stroke position sensor (TPS); A TPS (16) mounted in the intake pipe (11) for detecting the position of the throttle valve (12) for adjusting the air intake amount; An electrical control module (ECM) 10 which is wired to the TPS 16 and inputs and controls the throttle valve 12 to an appropriate position; Input circuit 21 input from ECM 10, TPS 16 and display 30, output circuit 22 output to display 30, and input circuit 21 from TPS 16 to open The OCV measuring circuit 23 for detecting voltage, the diagnostic module 12V applying circuit 24 for inputting 12 volts to the diagnostic module, the voltage detecting circuit 25 for checking the voltage of the diagnostic module, and a battery power supply are supplied. A diagnostic module 20 having a power supply circuit for forming an operating power source of the diagnostic module to detect an abnormality of the TPS 16; And a power switch 31, a normal lamp 32, an ECM abnormal lamp 33, a TPS abnormal lamp 34, a wiring abnormal lamp 35, and a diagnostic lamp 36 for powering on the diagnostic nozzle 20. And a display (30) for inputting the start of diagnosis and displaying the diagnosis result. 자동차 스로틀 포지션센서(TPS)의 이상유무를 진단하고 디스플레이 하는 제어방법에 있어서; 스로틀 밸브(12)를 최대로 개방시켰을 때, TPS 전압(V)이 2.5〈V〈4.5인지 판단하는 단계(S11); 단계 S11에서 no 일 때, V〉4.5인지 판단하는 단계(S13); 단계 S13에서 yes 일 때 진단모듈 OCV를 검출하고, 0.2V 이상인지 판단하는 단계들(S14, S15); 그리고 단계 S13에서 no 일 때 진단모듈전압을 검출하고, 4.0V 이상인지 판단하는 단계들(S21, S22)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차 TPS 진단 제어방법.A control method for diagnosing and displaying an abnormality of a vehicle throttle position sensor (TPS); Determining whether the TPS voltage V is 2.5 < V < 4.5 when the throttle valve 12 is opened to the maximum (S11); When no in step S11, determining whether V> 4.5 (S13); Detecting yes when the diagnostic module OCV in step S13, and determining whether or not 0.2V or more (S14, S15); And detecting (S21, S22) a diagnostic module voltage when it is no in step S13, and determining whether the diagnosis module voltage is 4.0 V or more. 제2항에 있어서; 상기 단계 S13에서 no 일 때, 다른 동작흐름을 택하여, 상기 단계 S21 및 단계 S22 대신에 진단모듈에 12V를 인가하고, 진단램프가 온 상태인지 판단하는 단계들(S17, S18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 TPS 진단 제어방법.The method of claim 2; When the step S13 is no, the step S13 and S22 are applied to the diagnostic module instead of the step S21 and step S22, and determining whether the diagnostic lamp is turned on. An automotive TPS diagnostic control method. 제2항 또는 제3항에 있어서; 상기 단계 S11에서 yes이면, 정상 램프를 온하는 단계(S12); 상기 단계 S15에서 yes이면, 배선 이상 램프를 온하는 단계(S16); 그리고 상기 단계 S22에서 yes이면, TPS 이상 램프를 온하는 단계(S23)와 no이면 ECM 이상 램프를 온 하는 단계(S24)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 TPS 진단 제어방법.The method of claim 2 or 3; If yes in step S11, turning on a normal lamp (S12); If yes in step S15, turning on the wiring error lamp (S16); And in step S22, if yes, turning on the TPS abnormal lamp (S23) and if no, turning on the ECM abnormal lamp (S24).
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