KR100328990B1 - Fluid type engine mounting for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
엔진의 높은 회전수 영역에서도 우수한 진동 감소 성능을 나타내도록 개선된 유체식 엔진 마운팅이 개시되어 있다. 개시된 엔진 마운팅은, 상, 하부 브라켓(112)(116); 방진 고무(114); 격판부(120)와 함깨, 방진 고무와 하부 브라켓에 의해 형성된 유체 공간(115a)(115b)(115c) 내부의 유체 흐름에 의해 회전되는 회전판을 가지며, 유체 공간 내부의 격판부 상측에 설치되어, 엔진의 진동에 따른 동특성 수치를 감소시키기 위한 회전판부(130)를 포함한다. 이 회전판부는, 격판부에 의해 구획된 상부 영역을 다시 두 개의 영역(115b)(115c)으로 구획하며, 이 두 개의 영역을 소통시키는 다수의 오리피스(133)가 형성된 지지 부재(132); 지지 부재의 상면에 회전 가능하게 지지되어, 지지 부재에 의해 구획된 두 영역 사이에서 소통되는 유체 흐름에 의해 회전되는 상부 회전판(136); 및지지 부재의 하면에 회전 가능하게 지지되어, 엔진의 낮은 회전수 영역에서는 지지 부재에 의해 구획된 두 영역 사이에서 소통되는 유체 흐름에 의해 회전되고 엔진의 높은 회전수 영역에서는 격판부에 의해 구획된 상, 하부 영역 사이에서 소통되는 유체 흐름에 의해 회전되는 하부 회전판(134)을 가진다.Improved fluid engine mounting is disclosed to exhibit good vibration reduction performance even at high engine speeds. The disclosed engine mounting includes upper and lower brackets 112 and 116; Dustproof rubber 114; It has a rotating plate rotated by the fluid flow in the fluid space (115a) (115b) (115c) formed by the diaphragm 120 and the dustproof rubber and the lower bracket, and is installed above the plate in the fluid space, It includes a rotating plate 130 for reducing the dynamic characteristic value according to the vibration of the engine. The rotating plate portion further comprises: a support member 132, which divides the upper region partitioned by the diaphragm into two regions 115b and 115c, and has a plurality of orifices 133 communicating the two regions; An upper rotating plate 136 rotatably supported on an upper surface of the supporting member, the upper rotating plate 136 being rotated by a fluid flow communicated between two regions partitioned by the supporting member; And rotatably supported on a lower surface of the support member, rotated by a fluid flow communicating between the two regions defined by the support member in the low speed region of the engine and partitioned by a diaphragm in the high speed region of the engine. It has a lower rotating plate 134 rotated by the fluid flow communicated between the upper and lower regions.
Description
본 발명은 차량용 엔진에 관한 것이며, 보다 상세하게는 엔진과 엔진이 장착되는 차체 사이에 설치되어 엔진으로부터 발생되는 진동 및 소음이 차체로 전달되지 않도록 감소시키기 위한 것으로 엔진의 높은 회전수 영역에서도 우수한 진동 감소 성능을 나타내도록 개선된 유체식 엔진 마운팅에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle engine, and more particularly, is installed between the engine and the vehicle body on which the engine is mounted to reduce vibrations and noise generated from the engine so as not to be transmitted to the vehicle body. It is directed to an improved fluid engine mounting to exhibit reduced performance.
일반적으로 차량용 엔진은 다수의 엔진 브라켓과 엔진 마운팅을 통해 차체의지지 프레임에 장착된다.In general, the vehicle engine is mounted to the support frame of the vehicle body through a plurality of engine brackets and engine mounting.
여기서, 엔진 마운팅은 엔진으로부터 발생되어 차체를 통해 운전자에게 전달되는 진동과 소음을 저감시켜 승차감을 향상시키기 위한 것이다. 이러한 엔진 마운팅으로는 통상 소정의 탄성을 가진 방진 고무가 사용되어 왔으나, 최근에는 진동 저감 성능이 더 뛰어난 유체식 엔진 마운팅이 제안되어 그 사용이 널리 확산되는 추세에 있다.Here, the engine mounting is to improve the riding comfort by reducing vibration and noise generated from the engine and transmitted to the driver through the vehicle body. As such engine mounting, dust-proof rubber having a predetermined elasticity has been generally used, but recently, fluid type engine mounting having superior vibration reduction performance has been proposed, and its use has been widely spread.
이러한 유체식 엔진 마운팅을 도 1을 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at such a fluid engine mounting with reference to Figure 1 as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 유체식 엔진 마운팅은 상, 하부 브라켓(12)(16)과, 상, 하부 브라켓(12)(16) 사이에 설치되고 하부 브라켓(16)과의 사이에 소정의 공간을 형성하는 방진 고무(14), 하부 브라켓(16)과 방진 고무(14)의 공간(15) 사이에 설치된 다이어프램(18), 방진 고무(14)의 공간(15) 내부에 소정 간격으로 서로 이격되게 설치되어 공간(15) 내부를 구획하는 한 쌍의 격판(20)(22), 격판(20)(22) 사이에 설치된 가동판(24)을 포함하고 있다.As shown in FIG. 1, the fluid engine mounting is installed between the upper and lower brackets 12 and 16 and the upper and lower brackets 12 and 16 and is provided between the lower and the lower brackets 16. In the space 15 of the anti-vibration rubber 14, the lower bracket 16 and the space 15 of the anti-vibration rubber 14, and the space 15 of the anti-vibration rubber 14 forming a space, It includes a pair of diaphragms 20 and 22 and a movable plate 24 provided between the diaphragms 20 and 22 which are spaced apart and partition the inside of the space 15.
방진 고무의 공간(이하, 유체 공간이라 함)(15)은 유체로 채워져 있다. 그리고, 한 쌍의 격판(20)(22)과 가동판(24)에는 다수의 오리피스(21)(23)(25)가 형성되어 있다. 상, 하부 브라켓(12)(16)에는 각각 상, 하부 볼트(13)(17)가 고정되어 있으며, 이 볼트들(13)(17)에 의해 상, 하부 브라켓(12)(16)은 엔진 브라켓 및 차체 프레임에 체결된다.The space 15 of the anti-vibration rubber (hereinafter referred to as the fluid space) is filled with a fluid. A plurality of orifices 21, 23, 25 is formed on the pair of diaphragms 20, 22 and the movable plate 24. Upper and lower bolts 13 and 17 are fixed to the upper and lower brackets 12 and 16, respectively, and the upper and lower brackets 12 and 16 are connected to the engine by the bolts 13 and 17. It is fastened to the bracket and body frame.
상기와 같이 구성된 유체식 엔진 마운팅은 방진 고무(14)가 신축되는 것에 의해 엔진에서 발생된 진동과 소음을 1차로 저감하고, 방진 고무(14)의 신축에 따라 유체 공간(15) 내부의 유체가 한 쌍의 격판(20)(22) 및 가동판(24)의 오리피스(21)(23)(25)를 통과하는 과정에서 발생되는 유체 저항에 의해 2차로 엔진의 진동과 소음을 저감한다.The fluid-type engine mounting configured as described above primarily reduces vibration and noise generated by the engine due to the expansion and contraction of the anti-vibration rubber 14, and according to the expansion and contraction of the anti-vibration rubber 14, the fluid in the fluid space 15 is reduced. The vibration and noise of the engine are secondarily reduced by the fluid resistance generated in the course of passing through the pair of diaphragms 20, 22 and the orifices 21, 23, 25 of the movable plate 24.
이러한 유체식 엔진 마운팅은, 방진 고무만을 사용한 기존의 엔진 마운팅에 비하여 특히 공회전 및 진동 주파수가 100Hz 이하인 주행 영역에서 동특성 수치가 크게 감소되기 때문에, 정숙한 운전이 실현된다.Such a fluid engine mounting is quieter in operation than the conventional engine mounting using only anti-vibration rubber, especially since the dynamic characteristic value is greatly reduced in the running region where the idling and vibration frequencies are 100 Hz or less.
그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 유체식 엔진 마운팅은, 도 4에 도시된 바와 같이, 진동수가 대략 150Hz 이상인 대략 3500rpm 이상의 높은 회전수 영역에서는 오히려 동특성 수치가 증가되는 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 엔진의 높은 회전수 영역에서 소위 부밍 노이즈라고 하는 독특한 소음 및 진동이 크게발생되는 문제점이 있었다.However, the conventional fluid engine mounting having the configuration as described above has a characteristic that the dynamic characteristic value is rather increased in the high speed range of about 3500 rpm or more where the frequency is about 150 Hz or more, as shown in FIG. 4. Accordingly, there is a problem in that a unique noise and vibration, which is called a bouncing noise, are largely generated in a high speed region of the engine.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 엔진의 높은 회전수 영역에서의 동특성 수치를 감소시켜, 엔진의 높은 회전수 영역에서도 정숙한 운전을 실현할 수 있는 차량용 유체식 엔진 마운팅을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and provides a fluid type engine mounting for a vehicle that can realize a quiet operation even in a high speed range of the engine by reducing the dynamic characteristic value in the high speed range of the engine. Its purpose is.
도 1은 종래의 유체식 엔진 마운팅을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional fluid engine mounting.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체식 엔진 마운팅을 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating a fluid engine mounting according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 하부판을 도시한 평면도.3 is a plan view of the lower plate of FIG.
도 4는 종래의 유체식 엔진 마운팅 및 본 발명의 일 실시예에 따른 유체식 엔진 마운팅의 동특성을 비교한 그래프.Figure 4 is a graph comparing the dynamic characteristics of the conventional fluid engine mounting and fluid engine mounting according to an embodiment of the present invention.
도 5는 종래의 유체식 엔진 마운팅 및 본 발명의 일 실시예에 따른 유체식 엔진 마운팅의 정특성을 비교한 그래프.5 is a graph comparing static characteristics of a conventional fluid engine mounting and a fluid engine mounting according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
112 ; 상부 브라켓 114 ; 방진 고무112; Upper bracket 114; Dustproof rubber
115a, 115b, 115c ; 유체 공간 116 ; 하부 브라켓115a, 115b, 115c; Fluid space 116; Lower bracket
120 ; 격판부 122, 124 ; 격판120; Diaphragm 122, 124; Plate
126 ; 가동판 123, 125, 127 ; 오리피스126; Movable plates 123, 125, 127; Orifice
130 ; 회전판부 132 ; 지지 부재130; Rotating plate section 132; Support member
133 ; 오리피스 134 ; 하부 회전판133; Orifice 134; Lower turntable
136 ; 상부 회전판136; Upper turntable
상기와 같은 목적은, 엔진 브라켓 및 차체의 지지 프레임에 각각 연결되는 상, 하부 브라켓; 상, 하부 브라켓 사이에 설치되고, 하부 브라켓과의 사이에 유체로 채워지는 소정의 유체 공간을 형성하는 방진 고무; 다수의 오리피스가 형성된 적어도 하나의 격판을 가지며, 유체 공간 내부에 수평하게 설치되어 유체 공간을 두 개의 영역으로 구획하는 격판부; 및 유체 공간 내부의 유체 흐름에 의해 회전되는 회전판을 가지며, 유체 공간 내부의 격판부 상측에 설치되어, 엔진의 진동에 따른 동특성 수치를 감소시키기 위한 회전판부를 포함한다.The above object, the upper and lower brackets respectively connected to the support frame of the engine bracket and the vehicle body; An anti-vibration rubber disposed between the upper and lower brackets and forming a predetermined fluid space filled with the lower bracket; A plate portion having at least one plate formed with a plurality of orifices and horizontally installed in the fluid space to divide the fluid space into two regions; And a rotating plate having a rotating plate rotated by the fluid flow in the fluid space, and installed above the diaphragm in the fluid space to reduce a dynamic characteristic value due to vibration of the engine.
회전판부는, 격판부에 의해 구획된 상부 영역을 다시 두 개의 영역으로 구획하며, 이 두 개의 영역을 소통시키는 다수의 오리피스가 형성된 지지 부재; 지지 부재의 상면에 회전 가능하게 지지되어, 지지 부재에 의해 구획된 두 영역 사이에서 소통되는 유체 흐름에 의해 회전되는 상부 회전판; 및지지 부재의 하면에 회전 가능하게 지지되어, 엔진의 낮은 회전수 영역에서는 지지 부재에 의해 구획된 두 영역 사이에서 소통되는 유체 흐름에 의해 회전되고 엔진의 높은 회전수 영역에서는 격판부에 의해 구획된 상, 하부 영역 사이에서 소통되는 유체 흐름에 의해 회전되는 하부 회전판을 가진다.The rotating plate section further comprises: a support member partitioning the upper region partitioned by the diaphragm into two regions, and having a plurality of orifices communicating the two regions; An upper rotating plate rotatably supported on an upper surface of the supporting member, the upper rotating plate being rotated by a fluid flow communicated between two regions partitioned by the supporting member; And rotatably supported on a lower surface of the support member, rotated by a fluid flow communicating between the two regions defined by the support member in the low speed region of the engine and partitioned by a diaphragm in the high speed region of the engine. It has a lower rotating plate that is rotated by fluid flows communicated between the upper and lower regions.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유체 마운팅이 도 2에 도시되어 있다.A vehicle fluid mounting in accordance with one embodiment of the present invention is shown in FIG. 2.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유체 마운팅은, 상, 하부 브라켓(112)(116), 방진 고무(114), 격판부(120), 및 회전판부(130)를 포함하여 이루어져 있다.As shown, the vehicle fluid mounting according to an embodiment of the present invention, including the upper, lower brackets 112 and 116, anti-vibration rubber 114, diaphragm portion 120, and rotating plate portion 130 consist of.
상부 브라켓(112)은 상부 볼트(113)에 의해 엔진 브라켓에 체결되어 있고, 하부 브라켓(116)은 하부 볼트(117)에 의해 차체의 지지 프레임에 체결되어 있다.The upper bracket 112 is fastened to the engine bracket by the upper bolt 113, and the lower bracket 116 is fastened to the support frame of the vehicle body by the lower bolt 117.
방진 고무(114)는 상부 브라켓(112)과 하부 브라켓(116) 사이에 설치되어 있으며, 하부 브라켓(116)과의 사이에 소정의 공간이 형성되어 있다. 이 공간(115a)(115b)(115c)은 유체로 채워져 있다. 도면 부호 118은 방진 고무(114)의 신축시 유체 공간의 부피를 유지시키도록 작동되는 다이어프램이다.The anti-vibration rubber 114 is provided between the upper bracket 112 and the lower bracket 116, a predetermined space is formed between the lower bracket 116. These spaces 115a, 115b and 115c are filled with a fluid. Reference numeral 118 denotes a diaphragm that is operated to maintain the volume of the fluid space when the anti-vibration rubber 114 is stretched.
격판부(120)와 회전판부(130)는 유체 공간의 내부에 수평하게 설치되어 있다. 격판부(120)는 유체 공간의 하부에 위치되고, 회전판부(130)는 유체 공간의 상측에 위치되어 있다.The diaphragm 120 and the rotating plate 130 are horizontally installed in the fluid space. The diaphragm 120 is located below the fluid space, and the rotating plate 130 is located above the fluid space.
격판부(120)는 서로 인접되도록 설치된 한 쌍의 격판(122)(124)과, 이 격판들(122)(124) 사이의 공간에 이동 가능하게 설치된 가동판(126)을 가지며, 유체 공간을 상하의 두 영역(115a)((115b)(115c))으로 구획하고 있다. 한 쌍의 격판(122)(124)과 가동판(126)에는 다수의 오리피스(123)(125)(127)가 형성되어 있다. 따라서, 격판부(120)에 의해 구획된 유체 공간의 상하 영역(115a)((115b)(115c))은 오리피스들(123)(125)(127)을 통해 소통된다.The diaphragm 120 has a pair of diaphragms 122 and 124 installed to be adjacent to each other, and a movable plate 126 movably installed in the space between the diaphragms 122 and 124, thereby providing a fluid space. It is divided into two upper and lower regions 115a (115b and 115c). A plurality of orifices 123, 125, and 127 are formed in the pair of diaphragms 122 and 124 and the movable plate 126. Thus, the upper and lower regions 115a (115b, 115c) of the fluid space partitioned by the diaphragm 120 communicate through the orifices 123, 125, 127.
회전판부(130)는 상, 하부 회전판(134)(136)과, 상, 하부 회전판(134)(136)을 회전 가능하게 지지하기 위한 지지 부재(132)를 가진다. 지지 부재(132)는 격판부(120)에 의해 구획된 유체 공간의 상측 영역을 다시 두 개의 영역(115b)(115c)으로 구획하도록 설치되어 있으며, 그 상하면에 상부 회전판(136) 및 하부 회전판(134)이 볼트에 의해 각각 회전 가능하게 지지되어 있다. 도 3에 도시된 하부 회전판에서 보듯이 상, 하부 회전판(134)(136)은 다수의 날개부를 가지는 프로펠러 형상을 가지고 있다. 그리고, 지지 부재(132)의 외주를 따라 다수의 오리피스(133)가 형성되어 있다. 지지 부재(132)에 의해 구획된 유체 공간의 상부 영역(115b)(115c)은 이 오리피스(133)에 의해 소통되며, 이때, 오리피스들(133)은 오리피스들(133)을 통해 소통되는 유체의 흐름에 의해 상, 하부 회전판(134)(136)이 회전될 수 있는 위치에 형성된다.The rotating plate unit 130 has upper and lower rotating plates 134 and 136, and a supporting member 132 for rotatably supporting the upper and lower rotating plates 134 and 136. The support member 132 is installed to further divide the upper region of the fluid space partitioned by the diaphragm 120 into two regions 115b and 115c, and the upper and lower rotary plates 136 and the lower rotary plate ( 134 are rotatably supported by bolts, respectively. As shown in the lower rotating plate shown in FIG. 3, the upper and lower rotating plates 134 and 136 have a propeller shape having a plurality of wings. A plurality of orifices 133 are formed along the outer circumference of the support member 132. The upper regions 115b and 115c of the fluid space defined by the support member 132 are communicated by this orifice 133, where the orifices 133 are of the fluid communicated through the orifices 133. By flow, the upper and lower rotary plates 134 and 136 are formed at positions where they can be rotated.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유체식 마운팅은 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 유체식 마운팅에 비하여 엔진의 전 회전수 영역, 특히 엔진의 높은 회전수 영역에서의 동특성이 크게 개선되었다.As shown in FIG. 4, the fluid mounting for a vehicle according to the exemplary embodiment of the present invention having such a configuration has a dynamic characteristic in the full speed range of the engine, in particular, in the high speed range of the engine, as compared with the conventional fluid mounting. Significantly improved.
즉, 엔진의 진동수가 대략 150Hz 이하의 낮은 회전수 영역에서는, 엔진의 진폭이 대략 ±0.1mm 정도로 크며, 방진 고무(114)의 신축 및 이에 따른 유체 공간(115a)(115b)(115c)의 유체 이동도 크게 발생된다. 따라서, 유체 공간의 유체는 지지 부재(132) 및 격판부(120)의 오리피스들(123)(125)(127)(133)을 통해 이동되며, 이러한 유체 흐름에 의해 회전판부(130)의 상, 하부 회전판(134)(136)이 모두 회전된다. 이에 따라 유체가 오리피스(123)(125)(127)(133)를 통과할 때 발생되는 유체 흐름 및 상, 하부 회전판(134)(136)의 회전에 의해 변화되는 유체 흐름의 특성에 의해 동특성 수치가 감소되어, 엔진의 진동 및 소음이 감소된다.That is, in a low speed range where the frequency of the engine is approximately 150 Hz or less, the amplitude of the engine is large, approximately ± 0.1 mm, and the expansion and contraction of the anti-vibration rubber 114 and the fluid in the fluid spaces 115a, 115b, and 115c are thus performed. Movement is also greatly generated. Accordingly, the fluid in the fluid space is moved through the orifices 123, 125, 127, 133 of the support member 132 and the diaphragm 120, and the fluid flows on the rotor plate 130. , The lower rotating plate 134, 136 are all rotated. Accordingly, the numerical value is determined by the characteristics of the fluid flow generated when the fluid passes through the orifices 123, 125, 127, 133 and the fluid flow that is changed by the rotation of the upper and lower rotor plates 134, 136. Is reduced, so that vibration and noise of the engine is reduced.
또한, 엔진의 진동수가 대략 150~400Hz 사이의 높은 회전수 영역에서는, 엔진의 진폭이 대략 0.01mm 정도로 적으며, 지지 부재(132)에 의해 구획된 영역들(115b)(115c) 사이의 유체 흐름은 거의 발생되지 않고 격판부(120)에 의해 구획된 영역들(115a)(115b) 사이의 유체 흐름은 활발하게 발생된다. 이에 따라 상부 회전판(136)은 회전되지 않고, 하부 회전판(134)만이 격판부(120)의 오리피스(123)(125)(127)를 통해 소통되는 유체 흐름에 의해 회전된다. 이러한 하부 회전판(134)의 회전에 의해 엔진의 높은 회전수 영역에서의 동특성이 도 4에 나타난 바와 같이 크게 개선됨을 알 수 있다.In addition, in the high speed region where the frequency of the engine is approximately 150 to 400 Hz, the fluid amplitude between the regions 115b and 115c, which is small by approximately 0.01 mm, is partitioned by the support member 132. Is hardly generated and fluid flow between the regions 115a and 115b partitioned by the diaphragm 120 is actively generated. Accordingly, the upper rotating plate 136 is not rotated, and only the lower rotating plate 134 is rotated by the fluid flow communicated through the orifices 123, 125, and 127 of the diaphragm 120. It can be seen that the dynamic characteristics in the high speed region of the engine is greatly improved by the rotation of the lower rotating plate 134 as shown in FIG. 4.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체식 마운팅은 도 5에 도시된 바와 같이 그 정특성도 종래의 유체식 마운팅에 비해 개선되었다.In addition, the hydrostatic mounting according to an embodiment of the present invention has been improved compared to the conventional hydrostatic mounting as shown in FIG.
상기된 바와 같은 본 발명은, 유체 흐름에 의해 회전되는 회전판을 채택함으로써, 엔진의 높은 회전수 영역에서의 동특성이 크게 개선됨과 동시에 부가적으로 정특성도 개선되는 효과를 얻을 수 있다. 이에 따라 엔진의 높은 회전수 영역에서의 진동 및 소음이 크게 감소되어 차량의 승차감이 크게 향상되는 장점이 있다.The present invention as described above, by adopting a rotating plate rotated by the fluid flow, it is possible to obtain the effect that the dynamic characteristics in the high rotational speed region of the engine is greatly improved and additionally the static characteristics are additionally improved. Accordingly, vibration and noise in the high speed range of the engine are greatly reduced, and thus the riding comfort of the vehicle is greatly improved.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. Modifications may be made.
Claims (2)
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