KR20110125394A - Method for controlling electric oil pump of idle stop and go vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 ISG(Idle Stop and Go)기능이 탑재되는 차량에 관한 것으로, 변속기 오일의 온도(유온)에 따라 전동식 오일펌프의 구동속도를 가변 제어하는 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle equipped with an ISG (Idle Stop and Go) function, and relates to an electric oil pump control method for an ISG vehicle that variably controls a driving speed of an electric oil pump according to a transmission oil temperature (oil temperature).
강화되는 환경 규제를 해소하고 연비 향상을 제공하기 위하여 차량에는 일정시간 이상 공회전이 지속되는 경우 엔진이 정지되고, 엔진 정지가 유지되는 상태에서 브레이크 페달을 해제하거나 가속페달을 밟으면 자동으로 엔진이 재시동되는 ISG기능이 탑재된다.In order to solve the stricter environmental regulations and improve fuel efficiency, the engine will stop when the engine is idle for a certain period of time, and the engine will automatically restart when the brake pedal is released or the accelerator pedal is pressed while the engine is maintained. ISG function is installed.
ISG기능이 탑재된 차량이 신호대기나 일정시간 이상의 정차로 인하여 아이들 스톱 기능이 실행되어 엔진이 정지되는 경우 크랭크샤프트에 직결되어 자동변속기 혹은 무단변속기에 유압을 발생시키는 오일펌프의 동작이 정지된다.When the vehicle equipped with ISG function stops the engine due to signal stop or stop for a certain period of time, the engine stops. The operation of the oil pump that generates oil pressure in the automatic transmission or continuously variable transmission is directly connected to the crankshaft.
따라서, 자동변속기에 라인 압력을 발생시키지 못하므로 유성치차에서 전진1속(D레인지 1속)을 유지하기 위한 마찰요소(클러치 및 브레이크류)를 잡아줄 수 없는 상황이 된다. Therefore, since the line pressure is not generated in the automatic transmission, the friction elements (clutch and brakes) for maintaining the forward 1 speed (
마찬가지로, 아이들 스톱 기능에 따른 엔진 정지로 인하여 오일펌프의 동작이 정지되므로 무단변속기에 라인압력이 형성되지 못하여 전진 1속을 유지할 수 없게 된다.Similarly, since the operation of the oil pump is stopped due to the engine stop according to the idle stop function, the line pressure is not formed in the continuously variable transmission and thus the forward 1 speed cannot be maintained.
상기와 같이 아이들 스톱 기능 실행상태에서 운전자가 재출발을 위해 브레이크 페달을 해제하거나 가속페달을 밟았을 때 엔진이 재시동 되는데, 이 경우 엔진 회전수가 상승함에 따라 크랭크샤프트에 직결되는 오일펌프 회전수도 상승된다.As described above, when the driver releases the brake pedal or restarts the accelerator pedal in order to restart the engine, the engine restarts. In this case, as the engine speed increases, the oil pump speed directly connected to the crankshaft is also increased.
이때, 자동변속기에 공급되는 라인압력이 급격히 상승되어 전진 1속을 유지하는 마찰요소에 급격하게 인가되므로 변속 충격을 발생시켜 운전자에게 불쾌감을 유발시키고, 마찰요소의 손상을 일으키는 문제점이 발생한다.At this time, since the line pressure supplied to the automatic transmission is sharply applied to the friction element that maintains the forward 1 speed, it generates a shift shock, causing discomfort to the driver, and causing damage to the friction element.
이와 같이 재시동에서 라인압력의 급격한 공급에 따른 변속충격을 방지하기 위하여 시동시 중립제어를 실행하는 방법이 제공되고 있으나, 이는 중립상태에서 엔진을 재시동하고 라인압력이 안정화된 이후에 전진 1속 기어로 변속하여야 하므로 차량 발진에 많은 시간이 소요되어 실제 차량에 적용하고 있지 않는다.As such, a method of executing neutral control at start is provided to prevent shifting shock due to sudden supply of line pressure in restart, but this is performed by restarting the engine in the neutral state and moving to the forward 1 speed gear after the line pressure is stabilized. Since it needs to shift, it takes a lot of time to start the vehicle and it is not applied to the actual vehicle.
상기와 같이 자동변속기 차량에 ISG기능이 탑재될 때 나타나는 문제점을 해결하기 위해 아이들 스톱 중에 변속기 내의 라인압력을 유지하기 위한 추가적인 보조 유압시스템을 장착하는 기술이 제공되고 있다.As described above, in order to solve the problem when the ISG function is mounted on the automatic transmission vehicle, a technology for installing an additional auxiliary hydraulic system for maintaining the line pressure in the transmission during the idle stop is provided.
자동변속기의 외부에 엔진의 구동과 별도로 제어되는 전동식 오일펌프를 추가로 설치하여 엔진이 정지되어 있는 동안에도 라인압력이 공급될 수 있도록 한다.An additional electric oil pump, which is controlled separately from the operation of the engine, is installed outside the automatic transmission so that the line pressure can be supplied while the engine is stopped.
상기 보조 유압시스템은 자동변속기에 구비된 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프가 연동되어 라인압력을 위한 오일을 공급하며, 동일한 유압라인에 압력을 발생시키기 위해 기계식 오일펌프와 전동식 오일펌프를 유압라인에 대해 병렬로 구성한다.The auxiliary hydraulic system is a mechanical oil pump and an electric oil pump provided in the automatic transmission is linked to supply the oil for the line pressure, to generate a pressure in the same hydraulic line mechanical oil pump and electric oil pump to the hydraulic line Configure in parallel.
도 1은 종래의 ISG차량에 적용된 자동변속기의 유압 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a hydraulic system of an automatic transmission applied to a conventional ISG vehicle.
도시된 바와 같이, 엔진의 시동이 걸려 있는 동안에는 크랭크샤프트에 직결되는 기계식 오일펌프(10)가 작동되어 라인압력을 발생시키고, 아이들 스톱 구간 동안에는 전동식 오일펌프(20)가 작동되어 라인압력을 발생시킨다.As shown, while the engine is running, the
상기 기계식 오일펌프(10)가 운전되고 있는 동안에 병렬로 설치된 전동식 오일펌프(20)의 유압라인 측으로 오일이 역류하는 것을 방지하기 위해 기계식 오일펌프(10)와 전동식 오일펌프(20) 사이에는 체크밸브(21)가 설치된다.Check valve between the
도 2는 종래의 ISG차량에서 전동식 오일펌프의 제어관계를 도시한 도면이다.2 is a view showing a control relationship of the electric oil pump in a conventional ISG vehicle.
ISG기능이 탑재된 차량이 신호대기나 일정시간 이상을 정차하게 되면 아이들 스톱 기능이 실행되어 엔진의 시동이 정지되고, 이에 따라 크랭크샤프트에 직결되는 기계식 오일펌프(10)의 작동이 중지되므로 자동변속기의 라인압력을 발생시키지 못하게 되므로, 라인압력이 감소하게 된다.When the vehicle equipped with the ISG function stops the signal wait or a predetermined time, the idle stop function is executed and the engine is stopped. Accordingly, the operation of the
이때, 모터 제어기의 제어신호에 따라 전동식 오일펌프(20)의 구동이 개시되는데, 아이들 스톱 구간 중에는 변속기 라인압력이 크게 필요하지 않으므로 전동식 오일펌프(20)의 구동 듀티를 설정된 로우 듀티(Low Duty)로 낮게 제어하여 라인압력만을 유지시킴으로써, 재시동시에 라인압력 상승에 걸리는 시간을 줄여 차량의 발진 응답을 향상시킨다.At this time, the driving of the
또한, 차량 엔진이 재시동되는 시점에는 전동식 오일펌프(20)의 구동 듀티를 하이 듀티(High Duty)로 높게 제어하여 변속기 라인압력을 급속히 상승시킴으로써, 미리 유성치차의 마찰요소를 인가시켜 두고 엔진회전에 의한 변속기 입력 토크의 전달이 가능하도록 한다.In addition, when the vehicle engine is restarted, the driving duty of the
이렇게 되면 그 이후에 엔진이 재시동되어도 차량 충격의 발생을 회피할 수 있게 된다.This makes it possible to avoid the occurrence of a vehicle shock even after the engine is restarted thereafter.
이후, 엔진이 시동된 상태에서 기계식 오일펌프(10)가 충분한 압력을 발생시킬 수 있는 아이들 회전수 이상에 이르게 되면 전동식 오일펌프(20)의 구동을 중지시킨다.Thereafter, when the engine oil is started, the
상기와 같이 전동식 오일펌프의 구동을 제어함에 있어 유온에 따라 속도를 가변하지 못하는 구조를 갖고 있어 최고 유온(예를 들어 120℃)의 조건으로 구동속도가 고정되어 있다. As described above, the drive speed is fixed under the condition of the highest oil temperature (for example, 120 ° C.) because the speed does not vary depending on the oil temperature in controlling the driving of the electric oil pump.
따라서, 엔진이 아이들 스톱되는 경우 전동식 오일펌프의 구동속도가 고속 회전상태에서 고정되므로 내구성을 악화시키고, 배터리의 전류를 과다하게 소비하게 되므로 배터리의 잦은 충방전으로 인하여 배터리의 내구성을 악화시키는 문제점이 있다.Therefore, when the engine is idle stop, the driving speed of the electric oil pump is fixed at a high rotational speed, thereby deteriorating the durability and excessively consuming the current of the battery. have.
또한, 엔진이 재시동되는 경우 배터리의 충전에 필요한 엔진 토크를 확보하기 위하여 연료 분사량이 증가 보정됨에 따라 연비를 악화시키는 문제점이 있다.In addition, when the engine is restarted, there is a problem of deteriorating fuel economy as the fuel injection amount is increased and corrected to secure engine torque necessary for charging the battery.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 ISG기능이 탑재되는 차량에서 유온에 따라 전동식 오일펌프의 구동 속도를 가변 제어하여 내구성을 향상시키고, 연비 향상을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the durability by improving the driving speed of the electric oil pump in accordance with the oil temperature in the vehicle equipped with the ISG function to improve the durability, improve fuel economy .
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 ISG기능이 탑재된 차량이 운행상태에서 아이들 스톱 기능이 실행되는지 판단하는 과정; 아이들 스톱 기능이 실행되면 전동식 오일펌프를 임의의 속도로 구동시키고, 그에 따른 소모전류를 검출하는 과정; 전동식 오일펌프의 속도와 소모전류의 관계로 설정되는 맵을 적용하여 유온을 검출하는 과정; 유온을 적용하여 전동식 오일펌프의 속도와 라인압력을 결정한 다음 전동식 오일펌프의 구동을 제어하여 라인압력을 유지시키는 과정을 포함하는 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a process for determining whether the idle stop function is executed in a running state of a vehicle equipped with the ISG function; When the idle stop function is executed, driving the electric oil pump at an arbitrary speed and detecting current consumption accordingly; Detecting an oil temperature by applying a map set as a relationship between a speed and a current consumption of the electric oil pump; The present invention provides a method for controlling an electric oil pump of an ISG vehicle including applying the oil temperature to determine the speed and line pressure of the electric oil pump and then controlling the driving of the electric oil pump to maintain the line pressure.
상기 아이들 스톱 기능이 실행되는 상태에서 아이들 고 기능이 실행되면 스로틀 밸브의 정보에 따라 전동식 오일펌프 구동속도의 증폭량을 결정한 다음 전동식 오일펌프의 구동을 제어하여 라인압력을 유지시킨다.When the idle high function is executed while the idle stop function is executed, the amplification amount of the electric oil pump driving speed is determined according to the information of the throttle valve, and then the driving of the electric oil pump is controlled to maintain the line pressure.
이와 같은 본 발명은 ISG차량에서 유온에 따라 전동식 오일펌프의 구동속도를 능동적으로 제어함으로써, 내구성을 향상시키고 연비 향상을 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of actively improving the driving speed of the electric oil pump in accordance with the oil temperature in the ISG vehicle, thereby improving durability and fuel economy.
도 1은 종래의 ISG차량에 적용된 자동변속기의 유압 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 ISG차량에서 전동식 오일펌프 제어관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어절차를 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어에서 전동식 오일펌프의 속도와 소모전류 맵을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어에서 전동식 오일펌프의 속도와 라인압력 맵을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어 관계를 도시한 도면이다.1 is a view showing a hydraulic system of an automatic transmission applied to a conventional ISG vehicle.
2 is a view showing the electric oil pump control relationship in a conventional ISG vehicle.
3 is a flowchart illustrating an electric oil pump control procedure of an ISG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a speed and a current consumption map of the electric oil pump in the electric oil pump control of the ISG vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the speed and the line pressure map of the electric oil pump in the electric oil pump control of the ISG vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a relationship between an electric oil pump control of an ISG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily carry out the embodiments.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 자동변속기내의 유압 시스템의 구조는 전술한 도 1의 구조와 동일 내지 유사하므로, 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Since the present invention can be implemented in various different forms, the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein, and the structure of the hydraulic system in the automatic transmission is the same as or similar to that of FIG. 1 described above. Omit.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어 절차를 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an electric oil pump control procedure of an ISG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명이 적용되는 ISG차량이 운행중인 상태에서(S101) 차량 제어기는 신호의 대기나 정체 혹은 일정시간 이상의 정차로 인하여 아이들 스톱 기능이 실행되어 엔진이 정지되었는지 판단한다(S102).In the state in which the ISG vehicle to which the present invention is applied is in operation (S101), the vehicle controller determines whether the engine is stopped by executing the idle stop function due to the waiting or congestion of the signal or the stop of a predetermined time or more (S102).
상기 S102의 판단에서 아이들 스톱 기능이 실행되지 않은 상태이면 상기 S101로 리턴되어 운행상태를 지속적으로 유지하고, 아이들 스톱 기능이 실행되었으면 차량 제어기는 모터 제어기를 통해 전동식 오일펌프를 임의의 속도로 구동시키고(S103), 전동식 오일펌프의 구동에 따른 소모전류를 검출한다(S104).If the idle stop function is not executed in the determination of S102, the vehicle returns to S101 to maintain the driving state continuously. If the idle stop function is executed, the vehicle controller drives the electric oil pump at an arbitrary speed through the motor controller. (S103), the current consumption according to the driving of the electric oil pump is detected (S104).
상기와 같이 전동식 오일펌프의 구동 속도에 따른 소모전류가 검출되면 도 4와 같이 전동식 오일펌프의 속도와 소모전류의 관계로 설정된 맵을 적용하여 변속기 오일의 온도(유온)를 판단한다(S105).When the current consumption according to the driving speed of the electric oil pump is detected as described above, the temperature (oil temperature) of the transmission oil is determined by applying a map set in relation to the speed and the current consumption of the electric oil pump as shown in FIG. 4 (S105).
상기 S105의 과정에서 변속기 오일의 온도(유온)가 판단되면 도 5와 같이 오일 온도에 따라 전동식 오일펌프의 속도와 라인압력의 관계로 설정된 맵을 적용하여 라인압력 유지를 위한 전동식 오일펌프의 구동속도를 결정한다(S106).When the temperature (oil temperature) of the transmission oil is determined in the process of S105, the driving speed of the electric oil pump for maintaining the line pressure is applied by applying a map set in relation to the speed of the electric oil pump and the line pressure according to the oil temperature as shown in FIG. 5. Determine (S106).
이후, 상기 S106에서 결정된 오일 온도에 적합한 구동속도로 전동식 오일펌프의 동작을 제어함으로써 라인압력을 안정되게 유지한다(S107)(S108).Thereafter, the line pressure is kept stable by controlling the operation of the electric oil pump at a driving speed suitable for the oil temperature determined in S106 (S107) (S108).
상기와 같이 오일 온도에 따라 전동식 오일펌프의 동작이 제어되어 라인압력을 유지하는 상태에서 브레이크 페달의 해제 혹은 가속페달의 작동으로 인하여 아이들 고 기능이 실행되어 엔진이 재시동 되었는지 판단한다(S109).As described above, the operation of the electric oil pump is controlled according to the oil temperature to determine whether the engine is restarted by executing the idle high function due to the release of the brake pedal or the operation of the accelerator pedal while maintaining the line pressure (S109).
상기 S109의 판단에서 아이들 고 기능이 실행되지 않은 상태이면 상기 S107의 과정으로 리턴되고, 아이들 고 기능이 실행되어 엔진이 재시동되면 가속페달에 연동되는 스로틀 밸브의 정보를 판독하여(S110) 전동식 오일펌프의 구동속도에 대한 증폭수준을 결정한다(S111).When the idle high function is not executed in the determination of S109, the process returns to the process of S107. When the idle high function is executed and the engine is restarted, the information of the throttle valve linked to the accelerator pedal is read (S110). Determine the amplification level for the driving speed of (S111).
이후, 상기 스로틀 밸브의 정보에 따라 결정된 구동량으로 전동식 오일펌프의 구동속도를 제어함으로써, 라인압력을 최적의 상태로 유지하여 준다(S112).Thereafter, by controlling the driving speed of the electric oil pump by the driving amount determined according to the information of the throttle valve, the line pressure is maintained in an optimal state (S112).
이상에서 설명한 바와 같이 아이들 스톱에 진입되면 전동식 오일펌프의 소모전류로부터 유온을 판정하고, 유온에 따라 라인압력을 전동식 오일펌프의 속도를 제어함으로써, 최적의 라인압력을 유지하고 전동식 오일펌프의 상시적인 고속구동이 배제되어 내구성이 향상된다. As described above, when entering the idle stop, the oil temperature is determined from the current consumption of the electric oil pump, and the line pressure is controlled by the speed of the electric oil pump according to the oil temperature, thereby maintaining the optimum line pressure and maintaining the electric oil pump at all times. High speed driving is eliminated and durability is improved.
또한, 아이들 고 기능으로 엔진이 재시동되는 경우 스로틀 밸브의 정보에 따라 전동식 오일펌프 속도의 증폭량을 결정하여 제어함으로써, 라인압력을 최적의 상태로 유지하여 준다.In addition, when the engine is restarted with the high idle function, the amplification amount of the electric oil pump speed is determined and controlled according to the information of the throttle valve, thereby maintaining the optimum line pressure.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG차량의 전동식 오일펌프의 제어에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 추가, 삭제 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above description of the control of the electric oil pump of the ISG vehicle according to an embodiment of the present invention, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, those skilled in the art to understand the spirit of the present invention Other embodiments may be easily proposed by adding, changing, adding, or deleting components within the scope of the present invention, but this will also be included within the scope of the present invention.
Claims (4)
아이들 스톱 기능이 실행되면 전동식 오일펌프를 임의의 속도로 구동시키고, 그에 따른 소모전류를 검출하는 과정;
전동식 오일펌프의 속도와 소모전류의 관계로 설정되는 맵을 적용하여 유온을 검출하는 과정;
유온을 적용하여 전동식 오일펌프의 속도와 라인압력을 결정한 다음 전동식 오일펌프의 구동을 제어하여 라인압력을 유지시키는 과정;
을 포함하는 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어방법. Determining whether the idle stop function is executed while the vehicle equipped with the ISG function is running;
When the idle stop function is executed, driving the electric oil pump at an arbitrary speed and detecting current consumption accordingly;
Detecting an oil temperature by applying a map set as a relationship between a speed and a current consumption of the electric oil pump;
Determining the speed and line pressure of the electric oil pump by applying the oil temperature, and then controlling the driving of the electric oil pump to maintain the line pressure;
Electric oil pump control method of the ISG vehicle comprising a.
상기 전동식 오일펌프의 구동속도는 유온에 따라 가변 제어되는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어방법.The method of claim 1,
The driving speed of the electric oil pump is an electric oil pump control method of the ISG vehicle, characterized in that the variable control according to the oil temperature.
상기 아이들 스톱 기능이 실행되는 상태에서 아이들 고 기능이 실행되면 스로틀 밸브의 정보에 따라 전동식 오일펌프 구동속도의 증폭량을 결정한 다음 전동식 오일펌프의 구동을 제어하여 라인압력을 유지시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어방법.The method of claim 1,
When the idle high function is executed while the idle stop function is executed, the ISG vehicle determines the amplification amount of the electric oil pump driving speed according to the information of the throttle valve, and then maintains the line pressure by controlling the driving of the electric oil pump. Electric oil pump control method.
아이들 스톱 기능이 실행되면 전동식 오일펌프를 임의의 속도로 구동시키고, 그에 따른 소모전류를 검출하는 과정;
전동식 오일펌프의 속도와 소모전류의 관계로 설정되는 맵을 적용하여 유온을 검출하는 과정;
유온을 적용하여 전동식 오일펌프의 속도와 라인압력을 결정한 다음 전동식 오일펌프의 구동을 제어하여 라인압력을 유지시키는 과정;
상기 아이들 스톱 기능 실행상태에서 아이들 고 기능이 실행되면 스로틀 밸브의 정보에 따라 전동식 오일펌프 구동속도의 증폭량을 결정하고, 전동식 오일펌프의 구동을 제어하여 라인압력을 유지시키는 과정;
을 포함하는 ISG차량의 전동식 오일펌프 제어방법.Determining whether the idle stop function is executed while the vehicle equipped with the ISG function is running;
When the idle stop function is executed, driving the electric oil pump at an arbitrary speed and detecting current consumption accordingly;
Detecting an oil temperature by applying a map set as a relationship between a speed and a current consumption of the electric oil pump;
Determining the speed and line pressure of the electric oil pump by applying the oil temperature, and then controlling the driving of the electric oil pump to maintain the line pressure;
Determining the amplification amount of the electric oil pump driving speed according to the information of the throttle valve and maintaining the line pressure by controlling the driving of the electric oil pump when the idle high function is executed in the idle stop function execution state;
Electric oil pump control method of the ISG vehicle comprising a.
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KR1020100044893A KR20110125394A (en) | 2010-05-13 | 2010-05-13 | Method for controlling electric oil pump of idle stop and go vehicle |
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2010
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