KR100224037B1 - Line pressure controlling method of auto-transmission - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 변속기의 라인압 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속이 진행되지 않은 자동 변속기의 유압 라인에 엔진의 부하와 토크 컨버터의 슬립을 비교하여 라인압을 결정함으로써 오일 펌프로부터의 토출압을 저감하고 연료 효율을 향상시킬 수 있는 자동 변속기의 라인압 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the line pressure of an automatic transmission, and more particularly, the discharge from an oil pump by determining the line pressure by comparing the load of the engine and the slip of the torque converter to the hydraulic line of the automatic transmission without shifting. The present invention relates to a line pressure control method of an automatic transmission capable of reducing pressure and improving fuel efficiency.

본 발명은 한쪽의 캐리어와 다른쪽의 링기어를 공동으로 하고 한쪽의 링기어와 다른쪽의 캐리어를 선택적으로 공동으로 하는 두 개의 싱글 피니언 유성기어로 이루어지며, 필요에 따라 작동 또는 비작동시키는 다수의 마찰 요소를 구비하여 어떤 요소를 입력 요소로 하고 다른 요소를 반력 요소로 하여 하나의 출력 요소로 변속된 회전 동력을 전달하는 기어 트레인, 그리고 이 기어 트레인의 마찰 요소를 유압으로 작동시켜서 변속을 실현하는 유압 제어 시스템에 있어서, 엔진의 저부하 영역에서는 엔진의 토크로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하며, 이 엔진의 고부하 영역에서는 엔진의 회전수에 대한 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어 방법을 제공한다.The present invention consists of two single-pinion planetary gears which joint one carrier and the other ring gear and optionally the one ring gear and the other carrier, and which are operated or deactivated as necessary. A gear train that transmits rotational power shifted to one output element with one element as an input element and another element as a reaction element with a frictional element of, and hydraulically actuated by the friction element of this gear train In the hydraulic control system, in the low load region of the engine, the hydraulic control system is controlled by the line pressure calculated from the torque of the engine, and in the high load region of the engine, the ratio of the turbine rotational speed of the torque converter to the rotational speed of the engine is controlled. Control the hydraulic control system with the line pressure calculated from the Provides a line pressure control method.

Description

자동 변속기의 라인압 제어 방법Line pressure control method of automatic transmission

본 발명은 자동 변속기의 라인압 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속이 진행되지 않은 자동 변속기의 유압 라인에 엔진의 부하와 토크 컨버터의 슬립을 비교하여 라인압을 결정함으로써 오일 펌프로부터의 토출압을 저감하고 연료 효율을 향상시킬 수 있는 자동 변속기의 라인압 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the line pressure of an automatic transmission, and more particularly, the discharge from an oil pump by determining the line pressure by comparing the load of the engine and the slip of the torque converter to the hydraulic line of the automatic transmission without shifting. The present invention relates to a line pressure control method of an automatic transmission capable of reducing pressure and improving fuel efficiency.

일반적으로 자동 변속기는 입력축으로 전달되는 회전력을 변화시켜 구동축으로 전달시키는 다단 변속 기어 메커니즘으로 유성 기어 셋트를 사용하고 있다.In general, the automatic transmission uses a planetary gear set as a multi-speed gear mechanism that changes the rotational force transmitted to the input shaft and transmits it to the drive shaft.

예컨대 상기한 유성 기어 셋트는 두 개의 유성 기어로 이루어지는 것으로서, 어떤 요소를 입력 요소로 하고 다른 요소를 반력 요소로 하여 출력 요소로 변속된 회전력을 전달할 수 있도록 구성되어 있다.For example, the above-described planetary gear set is composed of two planetary gears, and is configured to transmit a rotational force to an output element by using one element as an input element and the other as a reaction force element.

도 4은 본 출원인에 의하여 출원된 기어 트레인을 도시하고 있는 것으로서, 이 기어 트레인은 한쪽의 캐리어(101)와 다른쪽의 링기어(103)를 공동으로 하고 한쪽의 링기어(105)와 다른쪽의 캐리어(107)를 선택적으로 공동으로 하는 두 개의 싱글 피니언 유성기어로 이루어지며, 필요에 따라 작동 또는 비작동시키는 다수의 마찰 요소(C1,C2,C3,B1,B2)를 구비하여 어떤 요소를 입력 요소로 하고 다른 요소를 반력 요소로 하여 하나의 출력 요소로 변속된 회전 동력을 전달하도록 이루어진다.FIG. 4 shows a gear train filed by the applicant, which joints one carrier 101 and the other ring gear 103 and the other ring gear 105. It consists of two single-pinion planetary gears, which selectively share the carrier 107 of the gears, and has a plurality of friction elements (C1, C2, C3, B1, B2) which can be activated or deactivated as required. The input element and the other element as the reaction force element are configured to transmit the shifted rotational power to one output element.

그리고 상기한 기어 트레인의 마찰 요소(C1,C2,C3,B1,B2)를 유압으로 작동시켜서 변속을 실현하는 유압 제어 시스템은 본 출원인에 의하여 출원된 특허 출원 번호 제96-39707호에 기재된 바와 같이, 오일 펌프에 의하여 토출되는 유압이 레귤레이터 밸브를 통하여 토크 컨버터에 유압이 공급되며, 이 레귤레이터에 의하여 형성되는 라인압이 매뉴얼 시프트 밸브에 의하여 각 마찰 요소에 공급되는 구조로 이루어진다.And the hydraulic control system for realizing the shift by hydraulically operating the friction elements (C1, C2, C3, B1, B2) of the gear train as described in Patent Application No. 96-39707 filed by the present applicant The hydraulic pressure discharged by the oil pump is supplied to the torque converter through the regulator valve, and the line pressure formed by the regulator is supplied to each friction element by the manual shift valve.

그러나 종래에는 엔진 부하와 토크 컨버터의 슬립에 의하여 발생되는 차이를 이용하여 라인압을 용이하게 제어하는 방법이 제공되지 않았다.However, in the related art, a method for easily controlling line pressure by using a difference caused by slip of an engine load and a torque converter has not been provided.

따라서 본 발명은 라인압을 용이하게 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 변속이 진행되지 않은 자동 변속기의 유압 라인에 엔진의 부하와 토크 컨버터의 슬립을 비교하여 라인압을 결정함으로써 오일 펌프로부터의 토출압을 저감하고 연료 효율을 향상시킬 수 있는 자동 변속기의 라인압 제어 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to provide a line pressure easily, an object of the present invention is to compare the load of the engine and the slip of the torque converter to the hydraulic line of the automatic transmission without shifting to determine the line pressure from the oil pump The present invention provides a method for controlling line pressure of an automatic transmission that can reduce discharge pressure and improve fuel efficiency.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한쪽의 캐리어와 다른쪽의 링기어를 공동으로 하고 한쪽의 링기어와 다른쪽의 캐리어를 선택적으로 공동으로 하는 두 개의 싱글 피니언 유성기어로 이루어지며, 필요에 따라 작동 또는 비작동시키는 다수의 마찰 요소를 구비하여 어떤 요소를 입력 요소로 하고 다른 요소를 반력 요소로 하여 하나의 출력 요소로 변속된 회전 동력을 전달하는 기어 트레인, 그리고 이 기어 트레인의 마찰 요소를 유압으로 작동시켜서 변속을 실현하는 유압 제어 시스템에 있어서, 엔진의 저부하 영역에서는 엔진의 토크로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하며, 이 엔진의 고부하 영역에서는 엔진의 회전수에 대한 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어 방법을 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention consists of two single-pinion planetary gears having one carrier and the other ring gear in common, and optionally one ring gear and the other carrier in common A gear train having a number of frictional elements, actuated or deactivated as required, which transmits the rotational power shifted to one output element with one element as input and the other as reaction force, and In a hydraulic control system which realizes shifting by hydraulically operating a friction element, in the low load region of the engine, the hydraulic control system is controlled by the line pressure calculated from the torque of the engine, and the engine speed in the high load region of the engine. This hydraulic control system is derived from the line pressure calculated from the ratio of the turbine revolutions of the torque converter to the It provides a line pressure control of the automatic transmission characterized in that a control.

도 1은 본 발명에 관련하는 유압 제어 시스템의 일부분을 나타내는 구성도.1 is a configuration diagram showing a part of a hydraulic control system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 자동 변속기의 라인압 제어 방법을 나타내는 흐름도.2 is a flow chart showing a line pressure control method of an automatic transmission according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 자동 변속기의 라인압 제어 방법을 나타내는 다이어프램.3 is a diaphragm showing a line pressure control method of an automatic transmission according to the present invention.

도 4은 본 발명이 적용되는 기어 트레인의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a gear train to which the present invention is applied.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 레귤레이터 밸브 3 : 오일 펌프1: regulator valve 3: oil pump

15 : 솔레노이드 밸브 33 : 에어 플로우 센서15: solenoid valve 33: air flow sensor

35 : 크랭크 앵글 센서 37 : 터빈 회전수 센서35 crank angle sensor 37 turbine speed sensor

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.Exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 의한 유압 제어 시스템의 레귤레이터 밸브를 도시하고 있으며, 이 레귤레이터 밸브(1)는 토크 컨버터(미도시)로 향하는 유압을 통과시키며, 매뉴얼 시프트 밸브(미도시)로 향하는 유압을 조절하는 구조로 이루어진다.1 shows a regulator valve of the hydraulic control system according to the present embodiment, which regulator 1 passes the hydraulic pressure directed to a torque converter (not shown), and the hydraulic pressure directed to a manual shift valve (not shown). It is made of a controlling structure.

상기한 레귤레이터 밸브(1)는 오일 펌프(3)로부터 토출되는 유압을 공급 받는 제1포트(5), 이 제1포트(5)에서 공급받은 유압을 토크 컨버터로 공급하는 제2,3포트(7,9), 어떤 하나의 마찰 요소를 작동시키고 리턴되는 유압을 배출하는 제4포트(11), 이 오일 펌프(3)로부터의 유압을 배출시켜서 유압을 낮추게 되는 제5포트(13), 솔레노이드 밸브(15)의 듀티 제어에 의하여 이 오일 펌프(3)로부터의 유압을 배출시키며 선단부를 관통하게 되는 제6포트(17), 그리고 탄성 부재(19)의 탄성력이 일측에 작용되고 제6포트(17)의 유압이 타측에 작동되어 이 유압의 크기에 따라 길이 방향으로 이동하여 필요에 따라 일부 포트들의 단면적을 가변시키는 밸브 스풀(19)로 이루어진다.The regulator valve 1 may include a first port 5 for receiving hydraulic pressure discharged from the oil pump 3 and second and third ports for supplying hydraulic pressure supplied from the first port 5 to the torque converter ( 7,9), the fourth port 11 for operating any one friction element and discharging the returned hydraulic pressure, the fifth port 13 for discharging the hydraulic pressure from the oil pump 3 to lower the hydraulic pressure, the solenoid The sixth port 17 through which the hydraulic pressure from the oil pump 3 is discharged by the duty control of the valve 15 and penetrates the front end portion, and the elastic force of the elastic member 19 is applied to one side and the sixth port ( The hydraulic pressure of 17) is operated on the other side, and is composed of a valve spool 19 which moves in the longitudinal direction according to the magnitude of the hydraulic pressure and varies the cross-sectional area of some ports as necessary.

상기한 밸브 스풀(19)은 동일한 유압 작동면을 보유하며 제1포트(5)와 제2,3포트(7,9)를 연통시키고 제1포트(5)와 제5포트(13)를 필요에 따라 연통시키는 제1,2랜드(21,23), 제4포트(11)로부터의 유압을 필요에 따라 배출시키는 제3,4랜드(25,27), 그리고 일단면에 작용되는 상기한 오일 펌프(3)로부터의 유압을 받아서 이 제1,2,3,4랜드를 이동시키는 제5랜드(29)로 이루어진다.The valve spool 19 has the same hydraulic actuation surface and communicates the first port 5 and the second and third ports 7, 9 and requires the first port 5 and the fifth port 13. According to the first and second lands 21 and 23, the third and fourth lands 25 and 27 to discharge the hydraulic pressure from the fourth port 11 as necessary, and the above-mentioned oil acting on one end surface. The fifth land 29 receives hydraulic pressure from the pump 3 and moves the first, second, third and fourth lands.

한편 상기한 솔레노이드 밸브(15)는 전자 제어기(31)의 듀티 제어에 의하여 상기한 제5랜드(29)를 통하는 유압을 제어하여 배출시키고, 이에 상기한 오일 펌프(3)로부터 출력되는 유압을 제어하게 된다.Meanwhile, the solenoid valve 15 controls and discharges the hydraulic pressure through the fifth land 29 by the duty control of the electronic controller 31, thereby controlling the hydraulic pressure output from the oil pump 3. Done.

상기한 전자 제어기(31)는 에어 플로우 센서(air flow sensor)(33)로부터의 출력값을 받아서 충진 효율을 산출하게 되며, 크랭크 앵글 센서(crank angle sensor)(35)로부터의 출력값을 받아서 엔진 회전수를 산출하며, 토크 컨버터의 터빈 회전수 센서(37)로부터의 출력값을 받아서 이 엔진 회전수와 토크 컨버터의 터빈 회전수를 비교 판단하게 된다.The electronic controller 31 receives the output value from the air flow sensor 33 to calculate the filling efficiency, and receives the output value from the crank angle sensor 35. And the output value from the turbine speed sensor 37 of the torque converter is compared to determine the engine speed and the turbine speed of the torque converter.

이러한 시스템에서 라인압을 산출하게 위하여, 도 2 및 도3는 본 실시예 의한 자동 변속기의 라인압 제어 방법을 나타내는 것으로서, 엔진의 저부하 영역에서는 엔진의 토크로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하며, 이 엔진의 고부하 영역에서는 엔진의 회전수에 대한 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하는 방법으로 이루어진다.In order to calculate the line pressure in such a system, FIGS. 2 and 3 show the line pressure control method of the automatic transmission according to the present embodiment. In the low load area of the engine, the line pressure calculated from the torque of the engine is used to control the hydraulic pressure control system. In the high load region of the engine, the hydraulic pressure control system is controlled by the line pressure calculated from the ratio of the turbine speed of the torque converter to the speed of the engine.

그리고 상기한 라인압은 변속이 이루어지지 않은 상태에서 산출하게 된다.The line pressure is calculated in a state where a shift is not made.

즉 크랭크 앵글 센서(35)로부터 출력되는 출력값으로 엔진 회전수를 입력시킨다(S10).That is, the engine speed is input to the output value output from the crank angle sensor 35 (S10).

토크 컨버터의 터빈 회전수 센서(37)로부터 터빈의 회전수를 입력시킨다(S20).The rotation speed of the turbine is input from the turbine rotation speed sensor 37 of the torque converter (S20).

상기한 엔진 회전수에 대한 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비를 설정치와 비교 판단한다(S30). 즉 이 엔진 회전수에 대한 터빈 회전수의 비가 1.2이하이면 저부하 영역이라고 판단하고, 1.2를 초과이면 고부하 영역으로 판단하게 된다.The ratio of the turbine rotational speed of the torque converter to the engine rotational speed is determined and compared with the set value (S30). That is, when the ratio of the turbine rotational speed to the engine rotational speed is 1.2 or less, it is determined as the low load region, and when it exceeds 1.2, it is determined as the high load region.

상기한 단계(S30)를 만족하게 되면 에어 플로우 센서로부터의 출력값으로 충진 효율을 계산하고, 이 충진 효율을 이용하여 엔진의 토크를 계산하며, 이에 이 엔진 토크로부터 라인압을 산출하게 된다(S40).When the step S30 is satisfied, the filling efficiency is calculated using the output value from the air flow sensor, and the torque of the engine is calculated using the filling efficiency, thereby calculating the line pressure from the engine torque (S40). .

즉 도 3에 도시한 바와 같이, 충진 효율로 엔진 토크(Te)를 추정한다.That is, as shown in FIG. 3, the engine torque Te is estimated by filling efficiency.

Tt1=TeRtTt1 = TeRt

그리고 상기 수학식을 이용하여 토크컨버터의 터빈 토크를 구한 뒤, 현재 변속단을 확인하고, 반력 클러치의 작용 토크를 계산함과 동시에 입력, 반력측의 소요 유압을 계산하고, 이 유압 계산치 중 큰 유압을 수치를 설정한다.After the turbine torque of the torque converter is obtained using the above equation, the current shift stage is checked, the operating torque of the reaction clutch is calculated, and the required hydraulic pressure on the input and reaction force side is calculated. To set the value.

설정된 상기 유압에 1.3을 곱하여 라인압(Pl)을 산출한다.The line pressure Pl is calculated by multiplying the set hydraulic pressure by 1.3.

상기한 단계(S30)를 만족하지 못하면 엔진의 회전수와 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비를 이용하고 토크 컨버터의 토크 용량을 이용하여 라인압을 산출하게 된다(S41).If the above step (S30) is not satisfied, the line pressure is calculated using the ratio of the engine speed and the turbine speed of the torque converter and the torque capacity of the torque converter (S41).

즉 도 3에 도시한 바와 같이, 엔진회전수(Ne)와 토크컨버터 터빈회전수(Nt)를 이용하여 상기 단계(S30)에서의 엔진 회전수에 대한 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비를 알아냄과 동시에 토크컨버터의 용량 계수(Cp), 토크비(Rt)를 알아낸다.That is, as shown in FIG. 3, the ratio of the turbine speed of the torque converter to the engine speed in the step S30 is determined using the engine speed Ne and the torque converter turbine speed Nt. At the same time, the capacity factor Cp and torque ratio Rt of the torque converter are found.

Tt2=CpNe2RtTt2 = CpNe 2 Rt

그리고 상기 수학식을 이용하여 토크를 구한 뒤, 현재 변속단을 확인하고, 반력 클러치의 작용 토크를 계산함과 동시에 입력, 반력측의 소요 유압을 계산하고, 이 유압 계산치 중 큰 유압을 수치를 설정한다.After the torque is calculated using the above equation, the current shift stage is checked, the operating torque of the reaction clutch is calculated, the required hydraulic pressure on the input and reaction force side is calculated, and the large hydraulic pressure is set among the calculated hydraulic pressure values. do.

설정된 상기 유압에 1.3을 곱하여 라인압(Pl)을 산출한다.The line pressure Pl is calculated by multiplying the set hydraulic pressure by 1.3.

상기한 단계(S40,S41)에서 산출된 라인압(Pl)을 실현하기 위하여, 솔레노이드 밸브를 제어하여 오일 펌프로부터 토출되는 라인을 일부 배출시켜서 산출된 라인압으로 유압 제어 시스템을 제어한다(S50).In order to realize the line pressure Pl calculated in the above-described steps S40 and S41, the hydraulic control system is controlled to the calculated line pressure by partially discharging the line discharged from the oil pump by controlling the solenoid valve (S50). .

그리고 차량이 변속되고 속도가 가변되면 이에 따라 라인압을 보상하게 된다.When the vehicle is shifted and the speed is changed, the line pressure is compensated accordingly.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 방법은 엔진의 회전수와 토크 컨버터 터빈의 회전수를 비교하여 고부하 영역과 저부하 영역에 따라 별도의 라인압을 산출하게 되므로, 오일 펌프의 토출 압력을 저감하고 연비를 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.As described above, the method of the present invention compares the rotational speed of the engine and the rotational speed of the torque converter turbine to calculate separate line pressures according to the high load region and the low load region, thereby reducing the discharge pressure of the oil pump and improving fuel efficiency. There is an advantage that can be improved.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.

Claims (4)

한쪽의 캐리어와 다른쪽의 링기어를 공동으로 하고 한쪽의 링기어와 다른쪽의 캐리어를 선택적으로 공동으로 하는 두 개의 싱글 피니언 유성기어로 이루어지며, 필요에 따라 작동 또는 비작동시키는 다수의 마찰 요소를 구비하여 어떤 요소를 입력 요소로 하고 다른 요소를 반력 요소로 하여 하나의 출력 요소로 변속된 회전 동력을 전달하는 기어 트레인, 그리고 이 기어 트레인의 마찰 요소를 유압으로 작동시켜서 변속을 실현하는 유압 제어 시스템에 있어서,It consists of two single-pinion planetary gears with one carrier and the other ring gear in common, and optionally one joint of the ring gear and the other, with multiple friction elements actuated or deactivated as required. A gear train that transmits rotational power shifted to one output element by using one element as an input element and another element as a reaction element, and a hydraulic control that realizes shifting by hydraulically operating a friction element of the gear train. In the system, 엔진의 저부하 영역에서는 엔진의 토크로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하며, 이 엔진의 고부하 영역에서는 엔진의 회전수에 대한 토크 컨버터의 터빈 회전수의 비로부터 산출된 라인압으로 이 유압 제어 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어 방법.In the low load area of the engine, this hydraulic control system is controlled by the line pressure calculated from the torque of the engine, and in the high load area of the engine, the line pressure calculated from the ratio of the turbine speed of the torque converter to the engine speed A line pressure control method for an automatic transmission, characterized in that for controlling a hydraulic control system. 제1항에 있어서, 엔진의 회전수에 대한 토크 컨버터의 회전수의 비가 설정치이하이면 엔진의 저부하 영역으로 판단함을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어 방법.The method of controlling the line pressure of an automatic transmission according to claim 1, wherein the ratio of the rotational speed of the torque converter to the rotational speed of the engine is determined to be a low load area of the engine. 제2항에 있어서, 상기한 엔진의 회전수에 대한 토크 컨버터의 회전수의 비와 비교하는 설정치는 1.2임을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어 방법.3. The line pressure control method according to claim 2, wherein the set value comparing with the ratio of the rotational speed of the torque converter to the rotational speed of the engine is 1.2. 제1항에 있어서, 상기한 엔진 토크는 에어 플로우 센서로부터 출력되는 출력값으로 계산되는 충진 효율로부터 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어 방법.The line pressure control method of an automatic transmission according to claim 1, wherein the engine torque is calculated from a filling efficiency calculated from an output value output from an air flow sensor.
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