KR100242101B1 - Anti-blocking brake system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 자동차의 제동시에 브레이크 휠실린더의 제동압력을 엔진의 엔진분당회전수에 따라 자동적으로 감압 및 가압하도록 하여 차량의 제동거리를 줄이고 조향의 안전성을 향상시키려는 것을 목적으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking device for an automobile, which automatically reduces and pressurizes the braking pressure of a brake wheel cylinder in accordance with the number of revolutions per minute of an engine of an automobile so as to reduce the braking distance of the vehicle and improve the safety of steering The purpose.

브레이크 시스템에 있어서, 차속검출수단과, 브레이크 작동 검지수단과, 브레이크 마스터실린더와 브레이크 휠실린더사이에 위치하여 브레이크 마스터실린더로부터 브레이크 휠 실린더로의 제동압력을 엔진의 회전주기에 따라 변화시키는 브레이크 펄스압 발생장치(3)와, 엔진으로부터 상기 브레이크 펄스압 발생기로의 동력을 단속하는 전자 클러치(4)와, 상기 브레이크작동 검지수단으로 부터 브레이크의 작동이 검지되면 상기 전자클러치를 접속상태로 하고, 브레이크의 작동이 중지된 것으로 검지되거나, 차속검출수단으로부터 검출된 차속을 기준속력(K)과 비교하여 기준속력 이하이면 전자클러치를 접속해방상태로 전환하도록 전자클러치의 단속을 제어하는 전자제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 제동력제어 브레이크시스템을 제공하도록 한다.A brake system comprising a vehicle speed detecting means, a brake operation detecting means, a brake pulse pressure detecting means for detecting a brake pulse pressure which is located between a brake master cylinder and a brake wheel cylinder and changes a braking pressure from a brake master cylinder to a brake wheel cylinder, An electromagnetic clutch (4) for interrupting the power from the engine to the brake pulse pressure generator; and an electromagnetic clutch (4) connected to the electromagnetic clutch when the operation of the brake is detected by the brake operation detecting means, Or an electronic control device for controlling the intermittent operation of the electromagnetic clutch so as to switch the electromagnetic clutch to the disconnected state when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is compared with the reference speed K and the speed is equal to or lower than the reference speed And a braking-force control brake system for an automobile It shall be provided.

이러한 구성의 결과 저렴한 비용으로 ABS의 효과를 얻을 수 있으므로, 제동력의 제어를 통해 제동거리를 줄일 수 있고,동시에 제동중 조향력상실을 예방할 수 있게 되어, 보다 많은 운전자의 안전성 향상시킬 수 있게 되었다.As a result of this configuration, the ABS effect can be obtained at a low cost, so that the braking distance can be reduced through control of the braking force, and at the same time, the loss of the steering force during braking can be prevented.

Description

제동력제어 브레이크시스템Brake force control brake system

종래의 차량에 있어서는 차량의 속력제어를 위해 브레이크장치를 구비하고 있는 바, 최근에는 차량의 제동능력향상과 제동중의 조향안정성 확보를 위해 제동력제어시스템(ABS:anti blocking system, 이하 ABS라고 칭한다)을 구비하고 있다.BACKGROUND ART [0002] In a conventional vehicle, a brake device is provided for controlling the speed of a vehicle. In recent years, an anti-blocking system (hereinafter abbreviated as ABS) is used for improving the braking capability of the vehicle and securing steering stability during braking. .

ABS는 제동마찰계수가 낮은 노면에서 고속주행중 제동할 때 제동력을 노면에 충분히 전달할 수 없어서 야기되는 고착상태(blocking) 즉, 제동 중 차륜은 회전하지 않아도 차량은 미끄러져 진행하게 되는 차륜의 상태를 대비한 것으로서, 제동중차륜의 고착상태가 있기 전에 이를 사전에 감지하고 발생을 방지하기 위한 시스템이다.ABS is a blocking phenomenon caused by the inability to sufficiently transmit the braking force to the road surface when braking at high speed on a road surface with low braking friction coefficient. That is, the state of the wheel that the vehicle slides forward This is a system for detecting beforehand the braking of the wheel before it is fixed and preventing it from occurring.

이 시스템은 차량의 전후륜에 설치된 차륜회전속력 검출센서를 이용하여 현재의 슬립률과 감속도를 계산하며, 이를 입력변수로 하여 차량의 고착상태발생를 예측하고 그 전에 브레이크 압력을 감소시켜 차륜회전속력을 차속에 근접시키고 다시차륜의 회전속력이 일정치를 초과하기 전에 브레이크 압력을 증가시켜 차륜을 제동시키는 동작을 반복하여 슬립률을 바람직한 상태로 유지시키도록 제어하는 것으로서, 차륜의 고착상태가 발생함으로 조향성상실 및 주행안정성상실의 상태가 되는 것을 사전에 방지하고 제동능력을 향상시킨다.This system calculates the current slip rate and deceleration using the wheel rotation speed sensor installed on the front and rear wheels of the vehicle. By predicting the occurrence of the stuck state of the vehicle with the input variable, the brake pressure is reduced before the wheel rotation speed And the braking of the wheel is repeated by increasing the brake pressure before the rotational speed of the wheel exceeds a predetermined value to control the slip ratio to be maintained in a desired state. The steering loss and the stability of the driving stability are prevented from being lost and the braking ability is improved.

이러한 종래의 ABS장착차량의 브레이크장치는 유압식의 예를 들면 브레이크페달, 브레이크 마스터 실린더, 하이드롤릭 유닛 및, 브레이크 휠 실린더, 차륜회전 속력검출센서 및 이들을 제어하는 전자제어장치를 주요 요소로 구성되어 있는 바,그 작동기재는 다음과 같다.Such a brake apparatus of a conventional vehicle equipped with an ABS is made up of a hydraulic system such as a brake pedal, a brake master cylinder, a hydraulic unit, a brake wheel cylinder, a wheel rotation speed detecting sensor, and an electronic control device for controlling them Bar and its operation equipment are as follows.

브레이크페달에 가해진 운전자의 힘은 브레이크마스터실린더에 의해 유압으로 바뀌어 하이드롤릭 유닛으로 전달된다. 하이드롤릭 유닛은 수개의 밸브와 실린더를 구비한 것으로서 제어장치의 제어명령에 따라 브레이크실린더로의 유압을 제어한다. 즉, 정상상태에서는 브레이크 마스터실린더로부터의 유압을 그대로 휠 실린더로 전달하게 되고, 급제동상태에서는 상태에 따라 유압 증가, 유압유지, 유압감소의 순차를 반복하게 되어 차륜의 휠 실린더로의 유압을 변화시키고 이에 따라 차륜의 회전속력이 제어될 수 있도록 한다.The driver's force applied to the brake pedal is converted to hydraulic pressure by the brake master cylinder and transmitted to the hydraulic unit. The hydraulic unit has several valves and cylinders, and controls the hydraulic pressure to the brake cylinder in accordance with a control command of the control unit. That is, in the steady state, the hydraulic pressure from the brake master cylinder is directly transmitted to the wheel cylinder. In the sudden braking state, the hydraulic pressure is increased, the hydraulic pressure is maintained, So that the rotational speed of the wheel can be controlled.

따라서 이러한 ABS 제어장치에 의해 차량제동시 차륜의 슬립상태를 바람직하게 유지시키므로 제동거리를 줄이고 조향의 안정성을 확보하게 된다.Therefore, the ABS control device preferably maintains the slip state of the wheel at the time of vehicle braking, thereby reducing the braking distance and ensuring the stability of the steering.

그러나 이러한 ABS제어장치는 복잡한 밸브기구를 동반하고 또한 복잡한 전자제어를 행하여야 하므로 불가피하게 차량의 생산단가를 상승시키므로 보다 널리 대중화 되지 못하고 있어서 많은 운전자가 그 성능의 혜택을 누리고 있지는 못하며, 차량의 제동시에 운전자가 브레이크 페달을 나누어서 밟는 원시적인 형태로 제동거리를 줄이는 방법을 사용하므로 운전자에게 매우 불편하였다.However, since such an ABS control device is accompanied by complicated valve mechanism and complicated electronic control, it is inevitable that it increases the production cost of the vehicle, so that it is not widely popularized and many drivers do not enjoy the performance advantage. At the same time, it is very uncomfortable for the driver because it uses a method of reducing the braking distance in a primitive form in which the driver breaks the brake pedal.

따라서 간단한 구조이면서도 ABS제어의 효과를 지니는 제동력제어브레이크의 개발이 필요하게 되었다.Therefore, it is necessary to develop a braking force control brake having a simple structure and an ABS control effect.

본 발명은 전술한 요구에 따른 것으로, 차량의 제동시에 브레이크 휠실린더의 제동압력이 엔진의 주기에 따라 증압 및 감압을 반복하도록 하여, 저렴한 비용으로 제동력을 제어할 수 있고 따라서 보다 많은 차량에서 안전성과 운전의 편안함을 높이도록 하는 브레이크 시스템을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described needs, and it is an object of the present invention to provide a braking pressure control apparatus and a braking pressure control apparatus, And to provide a brake system that increases the comfort of driving.

제1도는 본 발명의 실시예를 도시한 도면.FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention. FIG.

제2도는 본 발명의 실시에 사용되는 브레이크 펄스압발생기의 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a brake pulse pressure generator used in the practice of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 브레이크페달 2 : 브레이크 마스터 실린더1: Brake pedal 2: Brake master cylinder

3 : 브레이크펄스압 발생장치 4 : 전자클러치3: brake pulse pressure generator 4: electromagnetic clutch

5 : 엔진 6 : 브레이크 휠 실린더5: Engine 6: Brake wheel cylinder

7 : 전자제어장치 8 : 차속검출수단7: Electronic control device 8: Vehicle speed detection means

9 : 브레이크 작동검지수단 10 : 크랭크샤프트 풀리9: Brake operation detecting means 10: Crankshaft pulley

13 : 실린더 14 : 리턴스프링13: cylinder 14: return spring

16 : 캠16: Cam

본 발명은 전술한 기술적과제를 해결하기 위한 것으로서, 엔진(5)과 브레이크페달(1)과, 브레이크 마스터실린더(2)와, 브레이크 휠 실린더(6)를 구비하는 브레이크 시스템에 있어서, 차량의 속력을 검출하는 차속검출수단(8)과, 브레이크의 작동상태를 검지하는 브레이크 작동 검지수단(9)과, 브레이크 마스터실린더와 브레이크 휠 실린더사이에 위치하여 브레이크 마스터실린더로부터 브레이크 휠 실린더로의 제동압력을 엔진의 회전주기에 따라 변화시키는 브레이크 펄스압 발생장치(3)와, 엔진으로부터 상기 브레이크 펄스압 발생기로의 동력을 단속하는 전자클러치(4)와, 상기 브레이크작동 검지수단으로부터 브레이크의 작동이 검지되면 상기 전자클러치를 접속상태로 하고, 브레이크의 작동이 중지된 것으로 검지되거나, 차속검출수단으로부터 검출된 차속을 기준속력(K)과 비교하여 기준속력 이하이면 전자클러치를 접속해방상태로 전환하도록 전자클러치의 단속을 제어하는 전자제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 제동력제어 브레이크시스템을제공하도록 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a brake system having an engine (5), a brake pedal (1), a brake master cylinder (2) and a brake wheel cylinder (6) A brake operation detecting means (9) for detecting the operating state of the brake, and a braking pressure detecting means (9) located between the brake master cylinder and the brake wheel cylinder for detecting a braking pressure from the brake master cylinder to the brake wheel cylinder A brake pulse pressure generating device (3) for changing the brake pressure in accordance with a rotation cycle of the engine, an electromagnetic clutch (4) for interrupting power from the engine to the brake pulse pressure generator, When the electromagnetic clutch is engaged and it is detected that the operation of the brake is stopped, And an electronic control device for controlling the intermittent speed of the electromagnetic clutch so as to switch the electromagnetic clutch to the connection disengagement state by comparing the vehicle speed with the reference speed K and, if the speed is equal to or lower than the reference speed, to provide the braking force control brake system for an automobile .

이하 본 발명에 따른 자동차용 제동력제어 브레이크시스템의 구조와 작동상태를 도면을 참조하여 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure and operation of an automotive braking force control brake system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

차속검출수단(8)은 차량의 속력을 검출하기 위한 것으로 차축 또는 추진축등의 회전수를 검지하는 것일 수도 있으며, 이들로부터 일정 연산과정을 거쳐 추정된 것일 수도 있다. 이 값은 일정속력 이하에서 본 발명에 따른 장치의 작동을 정지시키기 위한 것이므로 그다지 높은 정밀도를 요구하지 않는다.The vehicle speed detecting means 8 is for detecting the speed of the vehicle and may detect the number of revolutions of the axle, the propeller shaft, or the like, and may be estimated from a certain calculation process therefrom. This value is for stopping the operation of the apparatus according to the present invention at a constant speed or less, so that a high accuracy is not required.

브레이크 작동검지수단(9)은 브레이크의 작동이 진행중 인가를 검지하기 위한 것으로 브레이크 페달작동에 연동하는 스위치 일 수도 있으며, 브레이크시스템내의 제동압력에 연동하는 스위치 일 수도 있다.The brake operation detecting means 9 is for detecting whether the operation of the brake is in progress and may be a switch interlocked with the operation of the brake pedal or a switch interlocked with the braking pressure in the brake system.

브레이크 펄스압 발생장치(3)는 브레이크 마스터실린더와 브레이크 휠 실린더 사이에 위치하며, 브레이크 휠 실린더의 제동압력을 변화시키는 기능을 하며 엔진으로부터 전달되는 회전운동을 피스톤의 왕복운동으로 변환시켜 운동하도록 구성된다.The brake pulse pressure generator 3 is disposed between the brake master cylinder and the brake wheel cylinder and functions to change the braking pressure of the brake wheel cylinder and is configured to perform a rotary motion transmitted from the engine by converting it into a reciprocating motion of the piston do.

브레이크펄스압 발생장치의 구성은 제3도에 도시된 바와 같이 실린더와, 실린더 외부의 캠(15)과, 실린더에 설치된 브레이크 휠 실린더 및 브레이크 마스터 실린더와의 연결통로와, 상기 캠의 회전에 따라 왕복운동하는 실린더내부의 피스톤(13)과, 상기 피스톤의 복귀를 위한 리턴스프링(14)을 포함하는 구조로 구성된다.As shown in Fig. 3, the brake pulse pressure generator includes a cylinder, a cam 15 outside the cylinder, a connecting passage between a brake wheel cylinder and a brake master cylinder provided in the cylinder, A piston 13 in a reciprocating cylinder, and a return spring 14 for returning the piston.

이러한 구성의 결과 캠의 회전이 이루어지면 피스톤의 캠 접촉부(15) 왕복 운동하고 이에 따라 피스톤 전체가 왕복운동하며, 실린더의 유압실의 압력을 증가, 또는 감소시키므로 브레이크 휠 실린더의 제동압력을 증압 또는 감압하게 되어 소기의 목적을 달성하게 된다.As a result of this configuration, when the cam is rotated, the cam contact portion 15 of the piston reciprocates, thereby reciprocating the entire piston. As the pressure of the hydraulic chamber of the cylinder is increased or decreased, the braking pressure of the brake wheel cylinder is increased or decreased The pressure is reduced to achieve the desired purpose.

엔진으로부터 상기의 브레이크펄스압 발생장치로의 동력은 엔진측의 크랭크샤프트에 설치된 크랭크샤프트 풀리(10)과 브레이크펄스압 발생장치의 회전축에 설치된 풀리(11) 그리고 이 사이의 동력을 전달하는 벨트(12)에 의해 이루어지며, 이러한 동력의 전달을 단속하는 기구로 전자클러치(4)를 사용한다.The power from the engine to the brake pulse pressure generator is transmitted to the crankshaft pulley 10 provided on the crankshaft on the engine side, the pulley 11 provided on the rotary shaft of the brake pulse pressure generator, and the belt 12, and the electromagnetic clutch 4 is used as a mechanism for interrupting the transmission of the power.

전자클러치(4)는 엔진과 브레이크 펄스압 발생장치사이에 위치하며, 전원이 공급되면 클러치를 접속상태로 하고 전원의 공급이 중단되면 클러치를 접속해방상태로 전환한다.The electromagnetic clutch (4) is located between the engine and the brake pulse pressure generator. When the power is supplied, the clutch is in a connected state. When the supply of power is interrupted, the clutch is switched to a disconnected state.

전자클러치로의 전원공급을 제어하는 장치는 전자제어장치(7)로 클러치의 접속조건은 브레이크 작동검지수단(9)으로 부터의 신호가 있을 때이고, 차속검출수단(8)로부터의 신호가 일정 속력이상을 나타낼 때이다.The electronic control unit 7 controls the power supply to the electromagnetic clutch when the clutch is connected to the brake control unit 9 when there is a signal from the brake operation detection unit 9 and when the signal from the vehicle speed detection unit 8 is at a constant speed Or more.

이때 차속비교기준(K)은 시속 30Km 내지 50Km이면 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 40Km이다.At this time, the vehicle speed comparison standard K is preferably 30 Km to 50 Km per hour, more preferably 40 Km.

따라서 차량의 속력이 차속비교기준 이상일 때, 브레이크를 작동하면 전자클러치를 접속상태로 하여 엔진의 회전에 비례하는 브레이크펄스압이 발생하여 브레이크휠 실린더의 제동압력이 증압 및 감압을 반복하도록 하며, 브레이크의 작동이 정지되거나 차량의 속력이 차속비교기준 이하인 경우에는 전자클러치를 접속 해방상태로 정환하므로 순수한 운전자의 제동에 의한 제동압력으로 차량의 제동이 이루어진다.Therefore, when the speed of the vehicle is equal to or greater than the vehicle speed reference, when the brake is operated, the electromagnetic clutch is connected and a brake pulse pressure proportional to the rotation of the engine is generated so that the braking pressure of the brake wheel cylinder is repeatedly increased and decreased. The braking force of the vehicle is braked by the braking pressure of the pure driver because the electromagnetic clutch is recycled to the connection releasing state when the operation of the vehicle is stopped or the speed of the vehicle is below the vehicle speed comparison reference.

차속비교기준을 정하여 본 장치의 작동을 차량의 속력이 기준값이하 일 때에는 정지하도록 한 것은 지속상태에서의 작동은 차량의 진동을 초래하므로 이러한 현상의 발생을 제거하기 위함이다.The vehicle speed is stopped when the speed of the vehicle is lower than the reference value by setting the vehicle speed comparison standard so that the operation in the continuous state causes the vehicle to vibrate so as to eliminate the occurrence of such a phenomenon.

또한 본 발명에 따른 장치는 엔진의 회전수에 비례하여 엔진의 회전수가 빠르면 제동력의 제어주기고 빨라지고 엔진의 회전수가 느리면 제어주기도 느려지므로 제동의 효과도 차속에 비례하는 형태로 합리적이다.Also, the apparatus according to the present invention rationalizes the braking force control period when the engine rotation speed is high and the control period is slow when the engine rotation speed is low, so that the braking effect is proportional to the vehicle speed.

한편, 브레이크펄스압 발생장치의 구성은 회전운동을 왕복운동으로 변환시키기 위한 방법을 어떻게 하느냐에 따라 여러가지 구성을 가질 수 있으므로 본 발명은 목적을 실현하는 수단인 한 본 발명의 권리범위내에서 다양한 변형이 가능하다.제2도는 이러한 운동을 위한 일 실시예일 뿐 반드시 이러한 방식에 한정되지 않는다.Since the configuration of the brake pulse pressure generator may have various configurations depending on how the rotary motion is converted into the reciprocating motion, the present invention can be modified in various manners within the scope of the present invention, Figure 2 is an embodiment for this exercise and is not necessarily limited to this manner.

전술한 구성의 자동차용 제동력제어 브레이크시스템의 제공으로 저렴한 비용으로 ABS의 효과를 얻을 수 있으므로, 제동력의 제어를 통해 제동거리를 줄일 수 있고, 동시에 제동중 조향력상실을 예방할 수 있게 되어, 보다 많은 운전자의 안전성 향상시킬 수 있게 되었다.The braking distance can be reduced through the control of the braking force and at the same time the loss of the steering force during braking can be prevented, The safety of the apparatus can be improved.

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 자동차의 제동시에 브레이크 휠실린더의 제동압력을 엔진의 엔진분당회전수에 따라 자동적을 감압 및 가압하도록 하여 차량의 제동거리를 줄이고 조향의 안전성을 향상시킨 제동력제어 브레이크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a braking device for an automobile, which automatically reduces and pressurizes the braking pressure of a brake wheel cylinder in accordance with the number of revolutions per minute of an engine of the engine, thereby reducing the braking distance of the vehicle, And to provide a control brake system.

Claims (3)

엔진(5)과 브레이크페달(1)과, 브레이크 마스터실린더(2)와, 브레이크 휠 실린더(6)를 구비하는 브레이크시스템에 있어서, 차량의 속력을 검출하는 차속검출수단(8)과, 브레이크의 작동상태를 검지하는 브레이크 작동 검지수단(9)과, 브레이크 마스터실린더와 브레이크 휠실린더 사이에 위치하여 브레이크 마스터 실린더로부터 브레이크 휠 실린더로의 제동압력을 엔진의 회전주기에 따라 변화시키는 브레이크 펄스압 발생장치(3)와, 엔진으로부터 상기 브레이크 펄스압 발생기로의 동력을 단속하는 전자클러치(4)와, 상기 브레이크작동 검지수단으로부터 브레이크의 작동이 검지되면 상기 전자클러치를 접속상태로 하고, 브레이크의 작동이 중지된 것으로 검지되거나, 차속검출수단으로부터 검출된 차속을 기준속력(K)과 비교하여 기준속력 이하이면 전자클러치를 접속해방상태로 전환하도록 전자클러치의 단속을 제어하는 전자제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동력제어 브레이크시스템.1. A brake system comprising an engine (5), a brake pedal (1), a brake master cylinder (2) and a brake wheel cylinder (6), comprising a vehicle speed detecting means (8) (9) for detecting an operating state, a brake pulse pressure generation device (9) which is located between the brake master cylinder and the brake wheel cylinder and changes the braking pressure from the brake master cylinder to the brake wheel cylinder in accordance with the rotation period of the engine An electromagnetic clutch (4) for interrupting the power from the engine to the brake pulse pressure generator, and an electromagnetic clutch (4) for switching the electromagnetic clutch to the engaged state when the operation of the brake is detected from the brake operation detecting means Or the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is compared with the reference speed (K) And an electronic control device for controlling the intermittent speed of the electromagnetic clutch so as to switch the clutch to the disconnected state. 제1항에 있어서, 상기 전자제어장치의 차속비교기준(K)은 시속 30Km 내지 50Km인 것을 특징으로 하는 제동력제어 브레이크시스템.2. The braking force control brake system according to claim 1, wherein the vehicle speed comparison standard (K) of the electronic control unit is 30 Km to 50 Km per hour. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 펄스압 발생장치(3)는 실린더내로의 피스톤과, 회전축의 회전운동을 피스톤의 왕복운동으로 변환시키는 캠(16)과 피스톤을 복귀시키는 리턴스프링(14)을 포함하는 브레이크 펄스압 발생장치인 것을 특징으로 하는 제동력제어 브레이크시스템.The brake pulse pressure generator (3) according to claim 1, wherein the brake pulse pressure generator (3) includes a piston into a cylinder, a cam (16) for converting the rotational motion of the rotational shaft into a reciprocating motion of the piston, and a return spring Wherein the braking force control device is a brake pulse pressure generating device.
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