KR101509675B1 - Method and apparatus for control engine starting of idle stop and go vehicle - Google Patents

Method and apparatus for control engine starting of idle stop and go vehicle Download PDF

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Abstract

본 발명은 ISG장치가 장착되는 차량에서 변속기내에 배열되어 있는 후진기어를 삭제하고, 운전자의 전진 혹은 후진 의도에 따라 엔진의 회전방향이 결정되어 엔진의 시동이 제어되며, 엔진 역회전을 통해 후진 주행이 제공되도록 하는 것이다.In the present invention, the reverse gear arranged in the transmission is eliminated from the vehicle in which the ISG device is mounted, the rotation direction of the engine is determined according to the forward or backward intention of the driver to control the starting of the engine, Is provided.

본 발명은 엔진의 아이들 정지 제어 상태에서 재출발이 요구되는지 판단하는 과정, 재출발이 요구되면 변속단을 검출하여 주행방향을 판단하는 과정, 주행방향에 따라 엔진의 회전방향을 결정하여 재시동을 실행하는 과정을 포함한다.The present invention relates to a method for controlling an engine, which comprises the steps of determining whether a restart is required in an idle stop control state of an engine, determining a direction of travel by detecting a speed change stage when restart is required, determining a direction of rotation of the engine according to the direction of travel, .

ISG차량, 주행방향, 엔진역회전, 아이들 정지 ISG vehicle, driving direction, engine reverse rotation, idle stop

Description

ＩＳＧ차량의 시동제어장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROL ENGINE STARTING OF IDLE STOP AND GO VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ISG vehicle start control apparatus,

본 발명은 ISG(Idle Stop and Go)장치가 장착되는 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 전진 혹은 후진 의도에 따라 엔진의 회전방향이 결정되어 시동이 제어되도록 하는 ISG차량의 시동제어장치 및 방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a vehicle equipped with an ISG (Idle Stop and Go) device, and more particularly to a start control device of an ISG vehicle, in which the direction of rotation of the engine is determined in accordance with a forward or backward intention of a driver, ≪ / RTI >

일반적으로, 선박용 저속 대형 엔진에서는 변속기를 적용하지 않고 엔진의 출력과 프로펠라 샤프트를 직결시켜 사용하고 있는데, 선박의 후진이 필요한 경우 프로펠라를 역방향으로 회전시키기 위하여 엔진을 역회전시킨다.Generally, in a low speed large marine engine, the output of the engine and the propeller shaft are directly connected without using a transmission. If the ship needs to be backward, the engine is rotated in reverse to rotate the propeller in the reverse direction.

4행정 차량용 엔진은 시동 시에 역회전이 가능하나 엔진이 역화되는 경우 흡기장치를 파괴되므로 흡기장치의 보호를 위해 역회전 방지기능이 적용된다.The 4-stroke engine can be reversed at start-up, but if the engine is reversed, the intake system will be destroyed and the anti-reverse function will be applied to protect the intake system.

만약, 차량용 엔진에 역회전 제어장치가 적용된다고 하더라고 역회전을 위해서는 엔진의 시동이 완전히 멈춘 상태에서 역회전을 위한 엔진의 시동이 이루어져야 하므로 복잡한 절차가 발생된다.Even if a reverse rotation control device is applied to a vehicle engine, a complicated procedure is required to start the engine for reverse rotation in a state where the engine is completely stopped for reverse rotation.

상기한 바와 같이 엔진의 역회전이 실행되지 못하는 이유로 인하여 종래의 차량에서는 엔진과 구동 휠의 사이에 후진기어가 배치되는 변속기를 장착하여 변속 레버를 통해 후진 주행이 선택되는 경우 차량의 후진이 제공될 수 있도록 한다..As described above, due to the reason that the reverse rotation of the engine is not performed, in the conventional vehicle, when the reverse drive is selected through the shift lever by mounting the transmission in which the reverse gear is disposed between the engine and the drive wheel, So that you can ...

이와 같이 변속기에 후진기어를 추가함에 따라 엔진의 회전 관성에 따른 기어변속의 어려움과 충격 등이 발생하고, 복잡한 싱크로 기어 구조와 방음, 방진 장치가 필요하게 되며, 이에 따라 차량 전체의 무게를 증가시켜 연비를 악화시키고, 변속기의 크기가 커짐에 따라 차량의 엔진 레이아웃에도 악영향을 끼치는 단점이 발생한다.As the reverse gear is added to the transmission as described above, it is difficult to shift the gear according to the rotation inertia of the engine and the shock is generated. Therefore, a complicated synchronous gear structure, soundproofing and anti-vibration devices are required. There is a disadvantage that the fuel economy is deteriorated and the engine layout of the vehicle is adversely affected as the size of the transmission increases.

최근 들어 연비증대와 에미션 안정화를 위해 정차된 아이들 상태에서 엔진의 시동이 정지(Idle Stop)되고, 운전자의 의지 및 차량 자체 조건에 의해 재출발이 요구되는 경우 엔진을 재시동(Go)시키는 ISG장치가 장착되고 있다.In recent years, in order to increase the fuel efficiency and stabilize the emission, the ISG device that restarts the engine when the engine is idle stopped in the idling idle state and restarted due to the driver's intention and the condition of the vehicle itself .

그러나, ISG장치를 통한 엔진 시동에서 엔진의 역회전 방지기능이 작동되어 엔진이 시동이 역회전되는 일이 발생되지 않는다.However, the reverse rotation prevention function of the engine is activated in starting the engine through the ISG device, so that the engine is not rotated in the reverse direction.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 ISG장치가 장착되는 차량에서 변속기내에 배열되어 있는 후진기어를 삭제하고, 운전자의 전진 혹은 후진 의도에 따라 엔진의 회전방향이 결정되어 엔진의 시동이 제어되며, 엔진 역회전을 통해 후진 주행이 제공되도록 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to eliminate a reverse gear arranged in a transmission in a vehicle in which an ISG device is mounted and to determine the rotational direction of the engine according to the forward or backward intention of the driver The starting of the engine is controlled, and the reverse travel is provided through the engine reverse rotation.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 ISG차량의 시동제어장치는, 차량의 제반적인 운전정보를 검출하는 운전정보검출부; 아이들 정지 제어의 상태에서 재출발이 요구되면 변속단으로 선택되는 주행방향에 따라 엔진의 시동방향을 판단하여 재시동을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 엔진을 정방향 혹은 역방향으로 재시동시키는 ISG장치를 포함한다. In order to achieve the above object, an ISG vehicle start control device according to an aspect of the present invention includes: an operation information detection unit for detecting general operation information of a vehicle; A control unit for determining a starting direction of the engine according to a running direction selected as a speed change stage and restarting the engine if the restart is required in the idle stop control state; And an ISG device for restarting the engine in the forward direction or the backward direction according to the control signal of the control part.

또한, 본 발명의 특징에 따른 ISG차량의 시동제어방법은, 아이들 정지 제어의 상태에서 재출발이 요구되는지 판단하는 과정; 재출발이 요구되면 변속단을 검출하여 주행방향을 판단하는 과정; 주행방향에 따라 엔진의 회전방향을 결정하여 재시동을 실행하는 과정을 포함한다.Further, a method of controlling a startup of an ISG vehicle according to an aspect of the present invention includes the steps of: determining whether a restart is required in a state of idle stop control; A step of determining a direction of travel by detecting a speed change stage when a restart is required; Determining a rotation direction of the engine according to the running direction and executing a restart.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 ISG장치를 통해 엔진을 역방향으로 시동 온 시키고, 변속기에서 후진기어를 삭제함으로써, 변속기의 크기와 중량이 증가하지 않은 상태에서 6속 이상의 다단화 변속기를 개발할 수 있는 효과가 있다.According to the above-described configuration, the present invention is capable of developing a multi-speed transmission of six or more speeds without increasing the size and weight of the transmission by starting the engine in the reverse direction through the ISG device and deleting the reverse gear from the transmission. .

아래에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.The present invention can be embodied in various different forms, and thus the present invention is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 시동제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a starting control apparatus for an ISG vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 운전정보검출부(100)와 제어부(200), ISG장치(300), 엔진(400)을 포함한다.The present invention includes an operation information detecting unit 100, a control unit 200, an ISG device 300, and an engine 400.

운전정보검출부(100)는 차량의 운행에 따른 제반적인 운전정보를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(200)에 제공한다.The operation information detection unit 100 detects the general operation information according to the driving of the vehicle and provides information on the operation information to the control unit 200.

상기 운전정보검출부(100)는 시동 온/오프 접점을 검출하는 이그니션 스위치(101), 시동 온/오프를 판정하기 위해 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(102), 변속기의 출력축 회전수를 카운터하여 주행 차속을 검출하는 차속검출부(103), 현재 결합되어 있는 변속단의 정보를 검출하는 변속단 검출부(104), 브레이크 페달의 작동 변위를 검출하는 브레이크 검출부(105), 엔진과 변속기의 사이에 설치되어 변속기에 전달되는 동력을 단속하는 클러치 페달의 변위를 검출하는 클러치 검출부(106), 전자식이나 기계식으로 구성되며 차량의 전진 및 후진과 중립을 선택하는 변속 스위치(106)를 포함한다.The operation information detecting unit 100 includes an ignition switch 101 for detecting a starting ON / OFF contact point, an engine speed detecting unit 102 for detecting an engine speed for determining whether to turn on / off, A speed detector 103 for detecting the speed of the vehicle, a speed detector 104 for detecting information on the speed change stage currently engaged, a brake detector 105 for detecting the operating displacement of the brake pedal, A clutch detection unit 106 that detects the displacement of the clutch pedal that is interposed in the transmission, and that detects the displacement of the clutch pedal that is disposed in the transmission, and that detects the displacement of the clutch pedal.

제어부(200)는 상기 운전정보검출부(100)에서 제공되는 정보를 분석하여 아이들 정지 제어가 실행되는 상태에서 후진 주행이 선택된 경우 재출발 요구에 따른 엔진(400)의 재시동시에 ISG장치(300)를 통해 엔진(400)을 역방향으로 시동시키고, 전진 주행이 선택된 경우 재출발 요구에 따른 엔진(400)의 재시동시에 ISG장치(300)를 통해 엔진(400)를 정방향으로 시동시킨다. 즉, 제어부(200)는 후진 주행이 선택된 경우 재출발 요구에 따른 엔진(400)의 재시동시에 ISG장치(300)에 포함된 모터를 통하여 엔진(400)을 역방향으로 시동시킬 수 있다. 또한, 제어부(200)는 전진 주행이 선택된 경우 재출발 요구에 따른 엔진(400)의 재시동시에 ISG장치(300)에 포함된 모터를 통하여 엔진(400)을 정방향으로 시동시킬 수 있다.The control unit 200 analyzes the information provided from the operation information detector 100 and determines whether the engine is in the idle stop control state when the engine 400 is restarted in response to the restart request, The engine 400 is started in the reverse direction through the ISG device 300 when the engine 400 is restarted in response to the restart request when the forward travel is selected. That is, when the backward travel is selected, the control unit 200 can start the engine 400 in the reverse direction through the motor included in the ISG 300 when the engine 400 is restarted in response to the restart request. In addition, when the forward travel is selected, the controller 200 can start the engine 400 in the forward direction through the motor included in the ISG 300 when the engine 400 is restarted in response to the restart request.

ISG장치(300)는 상기 제어부(200)에서 인가되는 제어신호에 따라 아이들 정지 제어 및 재시동을 실행하며, 아이들 정지 제어의 상태에서 재시동이 요구되면 엔진(400)의 회전방향을 정방향 혹은 역방향으로 결정하여 시동 온을 실행시킨다. 이러한 ISG장치(300)는 엔진(400)을 재시동 시키기 위한 모터를 포함하여 구성될 수 있다. The ISG apparatus 300 performs idle stop control and restart according to a control signal applied from the controller 200. When a restart is required in the idle stop control state, the ISG apparatus 300 determines the rotation direction of the engine 400 in a forward direction or a reverse direction To start up the engine. The ISG device 300 may include a motor for restarting the engine 400.

엔진(400)는 ISG장치(300)의 작동에 따라 시동 온/오프가 실행되며, 도시되지 않은 후진기어가 삭제된 변속기와 출력축이 연결된다.The engine 400 is switched on / off in accordance with the operation of the ISG device 300, and the output shaft is connected to the transmission in which the reverse gear (not shown) is deleted.

따라서, 엔진(400)이 아이들 정지 제어되는 상태에서 재출발 요구가 제어부(200)에 검출되면 제어부(200)는 변속 스위치(107)의 정보로부터 주행 방향을 판단하여 ISG장치(300)에 포함된 모터를 통해 엔진(400)을 선택된 회전 방향으로 재시동시킨다.Accordingly, when the control unit 200 determines that the engine 400 is idle stop controlled and the restart request is detected by the control unit 200, the control unit 200 determines the travel direction from the information of the shift switch 107, The engine 400 is restarted in the selected rotation direction.

즉, 변속 스위치(107)가 전진 주행을 선택하고 있으면 재출발 요구에 따라 엔진(400)을 정회전으로 재시동시키고, 후진 주행을 선택하고 있으면 재출발 요구에 따라 엔진(400)을 역회전으로 재시동시킨다.That is, if the shift switch 107 selects the forward travel, the engine 400 is restarted in the normal rotation according to the restart request. If the reverse travel is selected, the engine 400 is restarted in the reverse rotation in response to the restart request.

따라서, 엔진(400)의 출력에 후진기어가 삭제된 변속기가 장착되는 본 발명은 엔진(400)의 역회전을 통해 후진 주행을 제공한다.Therefore, the present invention in which the transmission having the reverse gear removed at the output of the engine 400 is mounted provides reverse travel through the reverse rotation of the engine 400. [

전술한 바와 같은 기능이 포함되는 본 발명의 동작은 다음과 같이 실행된다.The operation of the present invention including the above-described functions is performed as follows.

본 발명에 따른 차량은 엔진에 ISG장치가 장착되고, 엔진의 출력축에는 후진기어가 삭제된 변속기가 장착되는 것을 전제로 한다.The vehicle according to the present invention is premised on that an ISG device is mounted on the engine and a transmission in which the reverse gear is removed is mounted on the output shaft of the engine.

본 발명에 따른 차량의 엔진(400)이 시동 온을 유지하는 상태에서 운전정보검출부(100)는 전반적인 운전정보 및 동작정보를 검출하여 제어부(200)에 인가한다(S101).In a state in which the engine 400 of the vehicle according to the present invention maintains the start-up state, the operation information detection unit 100 detects the overall operation information and operation information and applies the same to the control unit 200 (S101).

따라서, 제어부(200)는 운전정보검출부(100)에서 인가되는 전반적인 운전정보 및 동작정보, 즉 이그니션 스위치의 접점 위치 정보, 엔진 회전수의 정보, 주행 차속 정보, 현재 선택된 변속단 정보, 브레이크 페달의 작동 변위 정보, 클러치 페달의 작동 변위, 변속 스위치의 정보 등을 분석하여 아이들 정지 제어 조건을 만족 하는지 판단한다(S102).Accordingly, the controller 200 controls the overall operation information and operation information applied from the operation information detector 100, that is, the contact position information of the ignition switch, the information on the engine speed, the running vehicle speed information, The operating displacement information, the operating displacement of the clutch pedal, the information of the shift switch, and the like, and determines whether the idle stop control condition is satisfied (S102).

엔진(300)의 아이들 정지 제어조건은, 차속이 검출되지 않는 정지상태이고, 변속단이 중립을 유지하며, 브레이크 페달이 작동 온을 유지하는 상태이다.The idle stop control condition of the engine 300 is a state in which the vehicle speed is not detected, the speed change stage is in neutral, and the brake pedal keeps the operation ON state.

상기 S102의 판단에서 아이들 정지 제어조건을 만족하면 제어부(200)는 연비절감과 에미션 안정화를 위해 ISG장치(300)를 통해 엔진(400)의 시동을 오프시키는 아이들 정지 제어를 실행한다(S103).If it is determined in step S102 that the idle stop control condition is satisfied, the control unit 200 executes idle stop control for turning off the engine 400 via the ISG apparatus 300 for fuel consumption reduction and emission stabilization (S103) .

엔진(400)이 아이들 정지 제어를 유지하는 상태에서 가속페달의 작동, 브레이크 페달의 해제, 클러치 페달의 릴리즈를 포함하는 엔진(400)의 재시동 조건이 검출되는지 판단한다(S104).(S104) whether the restart condition of the engine 400 including the operation of the accelerator pedal, the release of the brake pedal, and the release of the clutch pedal is detected while the engine 400 maintains the idle stop control.

상기 S104의 판단에서 엔진(400)의 재시동 조건이 검출되면 제어부(200)는 전진주행, 후진주행, 중립을 선택하는 변속 스위치(107)의 정보를 판독하여 운전자의 전/후진 의지인 변속단을 판정하며(S105), 운전자의 주행의지가 후진주행으로 선택되었는지 판단한다(S106).If it is determined in S104 that the restart condition of the engine 400 is detected, the control unit 200 reads the information of the shift switch 107 for selecting the forward travel, the backward travel, and the neutral to determine the speed change stage that is the forward / (S105), and determines whether the driver's will is selected as the backward travel (S106).

상기 S106의 판단에서 전진 주행이 선택된 상태이면 제어부(200)는 ISG장치(300)에 포함된 모터를 통해 엔진(400)을 정회전 방향으로 시동 온시켜(S109), 엔진(400)의 출력을 클러치를 통해 변속기에 전달되도록 함으로써, 전진 주행을 제공한다(S110).The control unit 200 turns on the engine 400 in the normal rotation direction through the motor included in the ISG apparatus 300 in step S109 and outputs the output of the engine 400 And is transmitted to the transmission through the clutch, thereby providing forward travel (S110).

그러나, 상기 S106의 판단에서 후진 주행이 선택된 상태이면 제어부(200)는 ISG장치(300)에 포함된 모터를 통해 엔진(400)을 역회전 방향으로 시동 온시켜(S107), 엔진(400)의 출력이 클러치를 통해 후진기어가 삭제된 변속기에 전달되도록 함으로써, 차량의 후진 주행을 제공한다(S108).However, if the backward travel is selected in step S106, the controller 200 turns on the engine 400 in the reverse rotation direction through the motor included in the ISG apparatus 300 (S107) The output is transmitted to the transmission through which the reverse gear is transmitted through the clutch, thereby providing the reverse travel of the vehicle (S108).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is included in the scope of right.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 후진제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a reverse control apparatus for an ISG vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 후진제어절차를 개략적으로 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a procedure for controlling a reverse of an ISG vehicle according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100 : 운전정보검출부 200 : 제어부100: Operation information detection unit 200:

300 : ISG 400 : 엔진 300: ISG 400: engine

Claims (5)

차량의 제반적인 운전정보를 검출하는 운전정보검출부;An operation information detector for detecting general operation information of the vehicle; 아이들 정지 제어의 상태에서 재출발이 요구되면 변속단으로 선택되는 주행방향에 따라 엔진의 시동방향을 판단하여 재시동을 제어하는 제어부;A control unit for determining a starting direction of the engine according to a running direction selected as a speed change stage and restarting the engine if the restart is required in the idle stop control state; 상기 제어부의 제어신호에 따라 엔진을 정방향 혹은 역방향으로 재시동시키는 ISG장치;An ISG device for restarting the engine in a forward direction or a reverse direction in accordance with a control signal of the control unit; 를 포함하고,Lt; / RTI &gt; 상기 제어부는 아이들 정지 제어의 상태에서 재출발이 요구되고, 변속단이 전진 주행의 선택이면 ISG장치에 포함된 모터를 통해 정회전 방향으로 재시동시키고, The control unit is required to restart in the idle stop control state and restarts the vehicle in the normal rotation direction through the motor included in the ISG apparatus if the gear position is selected as the forward travel, 변속단이 후진 주행의 선택이면 ISG장치에 포함된 모터를 통해 역회전 방향으로 재시동시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 시동제어장치.And restarts the vehicle in the reverse rotation direction through a motor included in the ISG device if the speed change stage is selected as the reverse drive mode. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 운전정보검출부는,Wherein the operation information detecting unit comprises: 시동 온/오프 접점을 검출하는 이그니션 스위치;An ignition switch for detecting a start-on / off-contact; 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부;An engine revolution speed detector for detecting an engine revolution speed; 주행 차속을 검출하는 차속검출부;A vehicle speed detector for detecting a running vehicle speed; 변속단을 검출하는 변속단 검출부;A speed change stage detecting unit for detecting a speed change stage; 브레이크 페달의 작동 변위를 검출하는 브레이크 검출부;A brake detecting section for detecting an operating displacement of the brake pedal; 클러치 페달의 작동 변위를 검출하는 클러치 검출부;A clutch detecting portion for detecting an operating displacement of the clutch pedal; 전/후진 및 중립 변속단 선택 정보를 출력하는 변속 스위치;A shift switch for outputting forward / reverse and neutral shift stage selection information; 포함하는 ISG차량의 시동제어장치.The starting control of the ISG vehicle. 삭제delete 아이들 정지 제어의 상태에서 재출발이 요구되는지 판단하는 과정;Determining whether restart is required in the idle stop control state; 재출발이 요구되면 변속단을 검출하여 주행방향을 판단하는 과정;A step of determining a direction of travel by detecting a speed change stage when a restart is required; 주행방향에 따라 엔진의 회전방향을 결정하여 재시동을 실행하는 과정;Determining the direction of rotation of the engine according to the running direction and executing a restart; 을 포함하고, / RTI &gt; 상기 주행방향이 전진이면 ISG장치에 포함된 모터를 통해 엔진을 정회전 방향으로 재시동시키고, 후진이면 ISG장치에 포함된 모터를 통해 엔진을 역회전 방향으로 재시동시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 시동제어방법.Wherein when the running direction is the forward direction, the engine is restarted in the normal rotation direction through the motor included in the ISG device, and if the reverse direction is the reverse direction, the engine is restarted in the reverse direction through the motor included in the ISG device. Way. 삭제delete
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