WO2014147307A1 - Procédé de levée temporaire de protections organiques pour véhicule automobile et véhicule automobile correspondant - Google Patents

Procédé de levée temporaire de protections organiques pour véhicule automobile et véhicule automobile correspondant Download PDF

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WO2014147307A1
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organic
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lifting
protections
driver
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PCT/FR2014/050289
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Alexis MARCHYLLIE
Franck ZUMELLA
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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Definitions

  • the invention relates to a temporary method for the temporary lifting of organic protections for a motor vehicle and the corresponding motor vehicle.
  • the invention finds a particularly advantageous application with vehicles with a heat engine and / or one or more electric motors, a manual or automated gearbox, and possibly high battery type electrical systems. and / or low voltage, alternators, electric converters, whose performance is limited by organic protections.
  • organic protections called indifferently in the following document organic limitations are provided to limit the performance of the various organs of the vehicle in order to preserve and increase their service life. These organic protections may for example consist of a limitation of the maximum operating torque of the engine or electric traction machines for a hybrid vehicle.
  • the invention aims to remedy this drawback by proposing a method for lifting organic protections of a motor vehicle characterized in that it comprises the step of temporarily lifting at least one organic protection of the vehicle following a request. performance of the driver in the case where a life situation requiring such an organic protection lift has previously been detected from information from at least one driver assistance system.
  • the invention thus optimizes the lifts of organic protection by restricting them to specific life situations requiring the availability of maximum performance of the vehicle.
  • the vehicle components which are less often stressed at critical operating points, are better protected; while the maximum performance of the vehicle remains available longer in the life of the vehicle.
  • the invention allows to control the performance of organs throughout the life of the vehicle, it is possible to optimize the size, weight, and characteristics to effectively meet the constraints of very stringent emission and consumption limits imposed on car manufacturers.
  • the organic protection or lifted depends on the detected life situation.
  • an organic protection lift duration and / or a number of kilometers traveled with an organic protection lift is specific to each organic protection.
  • the method includes the step of imposing a calibratable delay, said confirmation delay, starting from a request for performance of the driver's share in which the performance request must be maintained by the driver to authorize an effective lifting of the organic protection (s).
  • the information for detecting life situations allowing lifting of the organic protections are derived from an ACC type radar and / or a control camera.
  • the ACC type radar provides at least one of the following information: a speed of a vehicle followed, a distance with the vehicle followed, a period separating the vehicle from the vehicle followed.
  • the control camera makes it possible to detect an overtaking of a vehicle and is able to read traffic signs to deduce a corresponding life situation among in particular a motorway entry, a lane end overtaking, a steep road, a passage to a congestion charge.
  • the method comprises the step of raising at least one organic limitation from the following organic limitations: a thermal limitation, a torque limitation of a vehicle engine, a pressure limitation on a rail injection, a torque limitation on a belt of an alternator, a static and dynamic limitation of a gearbox, a performance limitation of electrical systems, such as an electric machine and / or a battery.
  • the invention also relates to a motor vehicle provided with an onboard computer having a software instruction storage memory for implementing the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a functional representation of the optimization system of organic protection lifts according to the invention
  • FIG. 2 is a table indicating the throttling lifts per organ as a function of the critical life situations detected;
  • Figure 3 shows a diagram of the main steps of the method of removing organic protections according to the invention.
  • Figure 1 shows the various modules of a system 1 for optimizing the lifting of organic protections of a motor vehicle according to the detected life situations requiring provision of the maximum performance of the vehicle.
  • the system 1 comprises an onboard computer 2 in relation on the one hand with two driving assistance systems consisting in the occurrence of an ACC 3 type radar (for "Adaptive Cruise Control"). and a control camera 5, and on the other hand with a man-machine interface 8 capable of translating requests from the driver into information that can be processed by the on-board computer 2.
  • ACC 3 type radar for "Adaptive Cruise Control”
  • the on-board computer 2 includes a supervisor 21 for driving assistance information and requests from the driver and a module 22 for coordinating the lifting of the organic protections, in particular for a motor 10, an injection rail 1 1, a gearbox 12, an alternator 13, one or more electric machines 14 in the case of a hybrid vehicle and batteries 15.
  • the functionalities of the Supervisor 21 and coordination module 22 are implemented in a memory of the edge computer 2 by software instructions.
  • a first step 101 the supervisor 1 receives information 11 from the driving assistance systems 3, 5 to detect different life situations, called critical, requiring lifting of organic protections of the vehicle.
  • the radar ACC 3 provides the information relating to a vehicle speed followed, a distance with the vehicle followed, as well as the time separating the two vehicles.
  • the control camera 5 makes it possible to detect in particular a situation of overtaking of a vehicle and to read traffic signs to deduce a corresponding life situation such as a motorway entry, an end of overtaking lane, a steep road, or a passage to a congestion charge.
  • the supervisor 21 receives, in a step 102, a performance request 12 from the driver resulting for example in a high torque demand via a support of the accelerator pedal beyond a certain threshold expressed as percentage of support of the accelerator pedal.
  • the supervisor 21 then coordinates the various information 11 with the performance request 12 from the driver to allow or not the lifting of the organic protections of the vehicle according to the detected life situation.
  • the supervisor 21 imposes a calibrated delay, said confirmation delay Te, starting from the detection of the performance request from the driver in which the performance request must be maintained by the driver during a step 103 to allow effective lifting of organic limitations.
  • the confirmation delay Te is also useful for confirming any significant torque request, regardless of the life situation, if the driver depresses the accelerator pedal until the hard point is exceeded. Indeed, a brief support of the accelerator pedal beyond the hard point may reflect a simple need for output regulator mode or speed limiter requiring no lifting limitation. To allow the lifting of the organic protections, it will be necessary to confirm the torque request by keeping it in the confirmation period Te. In the case where the high torque demand falls back within the confirmation period Te, the lifting of the organic protections will not be performed by the on-board controller 2.
  • the confirmation delay Te is of the order of 2s. If necessary, the duration of the delay Te may depend on the critical life situation detected. Alternatively, the confirmation delay Te may in certain cases be zero, in other words, calibrated at 0s, so that the lifting of the organic protections can be carried out as soon as a demand for performance is detected by the driver without waiting for a confirmation of this application.
  • the supervisor 21 transmits in a step 104 information 13 describing the critical life situation to the coordination module 22, which for each of these situations, determines the organs 10-15 whose protections must be lifted.
  • the supervisor 21 transmits information 14 of the set organic limitation issue corresponding to the organs 10-15.
  • the thermal limitations, the torque limitations of the engine 10, the pressure limitations on the injection rail 1 1, the static and dynamic limitations of the the gearbox 12, the limitations of the electrical systems 14, 15 as well as the torque limitations on the accessory facade, in other words all the possible organic limitations, are removed.
  • the limitation lifts are independent of one another and depend on the life situation detected by the supervisor 21.
  • a counter C1, C2 respectively spent time and / or kilometers traveled in unrestricted rolling is specific to each organic protection.
  • the lifting of the limitations will be more or less severe depending on the rolling threshold beyond limitation of each member, which allows to distribute the availability of performance over the life of the vehicle.
  • the driver's performance request may be made via an interface other than the accelerator pedal, such as a button dedicated to the driver.
  • implementation of the functionality may be physical or tactile in which case it may appear on the central digital console of the vehicle.
  • the list of organic limitations presented may be supplemented by other limitations adapted to each critical life situation detected.
  • the vehicle is equipped with a single driver assistance system (the radar ACC 3 or the control camera 5) or other type of driver assistance sensors.

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Abstract

L'invention porte principalement sur un procédé de levée de protections organiques d'un véhicule automobile. Conformément à l'invention, ce procédé comporte l'étape de lever temporairement au moins une protection organique du véhicule suite à une demande de performance de la part du conducteur dans le cas où une situation de vie nécessitant une telle levée de protection organique a préalablement été détectée à partir d'informations issues d'au moins un système d'aide à la conduite (3, 5).

Description

PROCEDE DE LEVEE TEMPORAIRE DE PROTECTIONS ORGANIQUES POUR VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AUTOMOBILE CORRESPONDANT
[0001 ] L'invention porte sur un procédé de levée temporaire de protections organiques pour véhicule automobile ainsi que sur le véhicule automobile correspondant. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les véhicules dotés d'un moteur thermique et/ou d'un ou plusieurs moteurs électriques, d'une boîte de vitesses manuelle ou automatisée, et éventuellement de systèmes électriques de type batteries haute et/ou basse tension, alternateurs, convertisseurs électriques, dont les performances sont limitées par des protections organiques. [0003] De façon connue en soi, des protections organiques appelées indifféremment dans la suite du document limitations organiques sont prévues pour limiter les performances des différents organes du véhicule dans le but de les préserver et d'augmenter leur durée de vie. Ces protections organiques peuvent consister par exemple en une limitation du couple maximal de fonctionnement du moteur ou de machines électriques embarquées de traction pour un véhicule hybride.
[0004] Ces protections peuvent toutefois être levées temporairement en cas de forte demande de couple par le conducteur pour des questions de sécurité ou d'optimisation des performances. La levée temporaire des limitations est généralement effective pour chaque demande de couple élevé du conducteur indépendamment du contexte de conduite jusqu'à un certain temps de levée de protection ou jusqu'à un certain nombre de kilomètres parcourus sans protection organique.
[0005] Le fait de suspendre les limitations organiques pour chaque sollicitation du conducteur a pour inconvénient d'entamer la durabilité organique et/ou de réduire rapidement les performances maximales du véhicule dans la mesure où la levée des limitations ne restera pas disponible tout au long de la vie du véhicule.
[0006] L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de levée de protections organiques d'un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de lever temporairement au moins une protection organique du véhicule suite à une demande de performance de la part du conducteur dans le cas où une situation de vie nécessitant une telle levée de protection organique a préalablement été détectée à partir d'informations issues d'au moins un système d'aide à la conduite. [0007] L'invention permet ainsi d'optimiser les levées de protections organiques en les restreignant aux situations de vie précises nécessitant la disponibilité des performances maximales du véhicule. Ainsi, les organes du véhicule, qui sont sollicités moins souvent à des points de fonctionnement critiques, sont mieux protégés; tandis que les performances maximales du véhicule restent disponibles plus longtemps dans la vie du véhicule.
[0008] En outre, étant donné que l'invention permet de maîtriser les performances des organes tout au long de la vie du véhicule, il est possible d'en optimiser la taille, le poids, et les caractéristiques pour répondre efficacement aux contraintes de limitations d'émissions et de consommations très strictes imposées aux constructeurs automobiles. [0009] Selon une mise en œuvre, la ou les protections organiques levées dépendent de la situation de vie détectée.
[0010] Selon une mise en œuvre, une durée de levée de protection organique et/ou un nombre de kilomètres parcourus avec une levée de protection organique est spécifique à chaque protection organique. [001 1 ] Selon une mise en œuvre, afin d'éviter des levées de protections organiques intempestives, le procédé comporte l'étape d'imposer un délai calibrable, dit délai de confirmation, commençant à partir d'une demande de performance de la part du conducteur dans lequel la demande de performance doit être maintenue par le conducteur pour autoriser une levée effective de la ou des protections organiques. [0012] Selon une mise en œuvre, les informations permettant de détecter les situations de vie autorisant une levée des protections organiques sont issues d'un radar de type ACC et/ou d'une caméra de contrôle.
[0013] Selon une mise en œuvre, le radar de type ACC fournit au moins une information parmi les informations suivantes: une vitesse d'un véhicule suivi, une distance avec le véhicule suivi, une durée séparant le véhicule par rapport au véhicule suivi.
[0014] Selon une mise en œuvre, la caméra de contrôle permet de détecter un dépassement d'un véhicule et est apte à lire des panneaux de signalisation pour en déduire une situation de vie correspondante parmi notamment une entrée sur autoroute, une fin de voie de dépassement, une route à forte pente, un passage à un péage urbain. [0015] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte l'étape de lever au moins une limitation organique parmi les limitations organiques suivantes: une limitation thermique, une limitation en couple d'un moteur du véhicule, une limitation de pression sur un rail d'injection, une limitation en couple sur une courroie d'un alternateur, une limitation statique et dynamique d'une boîte de vitesses, une limitation de performances de systèmes électriques, tels qu'une machine électrique et/ou une batterie.
[0016] L'invention a également pour objet un véhicule automobile muni d'un calculateur de bord comportant une mémoire de stockage d'instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. [0017] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.
[0018] La figure 1 montre une représentation fonctionnelle du système d'optimisation des levées de protections organiques selon l'invention ; [0019] La figure 2 est un tableau indiquant les levées de limitation par organe en fonction des situations de vie critiques détectées;
[0020] La figure 3 montre un diagramme des étapes principales du procédé de levée de protections organiques selon l'invention.
[0021 ] La figure 1 montre les différents modules d'un système 1 permettant d'optimiser la levée de protections organiques d'un véhicule automobile en fonction des situations de vie détectées nécessitant une mise à disposition des performances maximales du véhicule. A cette fin, le système 1 comporte un calculateur de bord 2 en relation d'une part avec deux systèmes d'aide à la conduite consistant en l'occurrence en un radar de type ACC 3 (pour "Adaptive Cruise Control" en anglais) et une caméra de contrôle 5, et d'autre part avec une interface homme-machine 8 apte à traduire des demandes de la part du conducteur en informations traitables par le calculateur de bord 2.
[0022] Le calculateur de bord 2 comporte un superviseur 21 d'informations d'aide à la conduite et des demandes du conducteur ainsi qu'un module 22 de coordination des levées des protections organiques notamment pour un moteur 10, un rail d'injection 1 1 , un boîte de vitesses 12, un alternateur 13, une ou plusieurs machines électriques 14 dans le cas d'un véhicule hybride et des batteries 15. De préférence, les fonctionnalités du superviseur 21 et du module 22 de coordination sont implémentées dans une mémoire du calculateur du bord 2 par des instructions logicielles.
[0023] On décrit ci-après, en référence avec la figure 3, les étapes principales du procédé de levée des protections organiques mises en œuvre avec le système 1 . [0024] Dans une première étape 101 , le superviseur 1 reçoit des informations 11 issues des systèmes d'aide à la conduite 3, 5 pour détecter les différentes situations de vie, dites critiques, nécessitant une levée de protections organiques du véhicule.
[0025] A cet effet, le radar ACC 3 fournit les informations relatives à une vitesse du véhicule suivi, une distance avec le véhicule suivi, ainsi que le temps séparant les deux véhicules. En outre, la caméra de contrôle 5 permet de détecter notamment une situation de dépassement d'un véhicule et de lire des panneaux de signalisation pour en déduire une situation de vie correspondante telle qu'une entrée sur autoroute, une fin de voie de dépassement, une route à forte pente, ou un passage à un péage urbain.
[0026] Par ailleurs, le superviseur 21 reçoit, dans une étape 102, une demande de performance 12 de la part du conducteur se traduisant par exemple par une demande de couple élevé via un appui de la pédale d'accélérateur au-delà d'un certain seuil exprimé en pourcentage d'appui de la pédale d'accélération.
[0027] Le superviseur 21 coordonne ensuite les différentes informations 11 avec la demande de performance 12 de la part du conducteur pour autoriser ou non la levée des protections organiques du véhicule en fonction de la situation de vie détectée.
[0028] De préférence, le superviseur 21 impose un délai calibrable, dit délai de confirmation Te, commençant à partir de la détection de la demande de performance provenant du conducteur dans lequel la demande de performance doit être maintenue par le conducteur au cours d'une étape 103 pour autoriser une levée effective des limitations organiques.
[0029] En effet, ce délai Te permet de confirmer le besoin de levée des limitations organiques et d'éviter les levées intempestives en cas de changement de volonté du conducteur. Un exemple de l'utilité du délai de confirmation du besoin de performances maximales du véhicule réside dans l'appui important sur la pédale d'accélérateur précédant le passage d'un rapport de boîte de vitesses supérieur au rapport courant. La levée des limitations est alors inutile si le conducteur ne ré-accélère pas après l'engagement du rapport supérieur. Le délai de confirmation Te permet ainsi de repousser la levée des limitations à la ré-accélération suivant le changement de rapport.
[0030] Le délai de confirmation Te est également utile pour confirmer toute demande de couple important, quelle que soit la situation de vie, si le conducteur enfonce la pédale d'accélérateur jusqu'à un dépassement du point dur. En effet, un bref appui de la pédale d'accélérateur au-delà du point dur peut traduire un simple besoin de sortie du mode régulateur ou limiteur de vitesse ne nécessitant aucune levée de limitation. Pour autoriser la levée des protections organiques, il faudra donc confirmer la demande de couple en la maintenant dans le délai de confirmation Te. Dans le cas où la demande de couple élevé retomberait dans le délai de confirmation Te, la levée des protections organiques ne sera pas réalisée par le contrôleur de bord 2.
[0031 ] Dans un exemple de mise en œuvre, le délai de confirmation Te est de l'ordre de 2s. S'il y a lieu, la durée du délai Te pourra dépendre de la situation de vie critique détectée. Alternativement, le délai de confirmation Te peut dans certains cas être nul, autrement dit calibré à 0s, en sorte que la levée des protections organiques pourra être réalisée dès la détection d'une demande de performance de la part du conducteur sans attendre une confirmation de cette demande.
[0032] Une fois le besoin de performances maximales du véhicule confirmé, le superviseur 21 transmet dans une étape 104 une information 13 décrivant la situation de vie critique au module de coordination 22, qui pour chacune de ces situations, détermine les organes 10-15 dont les protections doivent être levées. Le superviseur 21 transmet dans une étape 105 des informations 14 de consigne de levée de limitation organique correspondante audits organes 10-15.
[0033] Ainsi, comme indiqué dans le tableau de la figure 2, en cas de détection d'une augmentation de la distance avec le véhicule suivi, les limitations de pression sur le rail d'injection 1 1 ainsi que les limitations statiques et dynamiques de la boîte de vitesses 12 sont levées.
[0034] En cas de détection d'une diminution de la distance avec le véhicule suivi, les limitations des systèmes électriques tels que la ou les machines électriques 14 ou une batterie 15 d'un véhicule hybride, et les limitations de couple sur la courroie de l'alternateur 13 sont levées. [0035] En cas de détection d'une entrée sur une voie rapide, les limitations statiques et dynamiques de la boîte de vitesses 12 sont levées.
[0036] En cas de détection d'une fin de voie de dépassement, les limitations thermiques et les limitations en couple du moteur 10 sont levées. [0037] En cas de détection d'une fin de limitation de vitesse, les limitations statiques et dynamiques de la boîte de vitesses 12 sont levées.
[0038] En cas de détection d'une route à forte pente, les limitations en couple du moteur 10 et les limitations de pression sur le rail d'injection 1 1 sont levées.
[0039] En cas de détection d'une situation de dépassement, les limitations thermiques, les limitations en couple du moteur 10, les limitations de pression sur le rail d'injection 1 1 , ainsi que les limitations statiques et dynamiques de la boîte de vitesses 12 sont levées.
[0040] En cas de détection d'un péage urbain, les limitations des systèmes électriques 14, 15 et les limitations de couple sur la courroie de l'alternateur 13 sont levées.
[0041 ] En cas de détection du dépassement du point dur de la pédale d'accélération, les limitations thermiques, les limitations en couple du moteur 10, les limitations de pression sur le rail d'injection 1 1 , les limitations statiques et dynamiques de la boîte de vitesses 12, les limitations des systèmes électriques 14, 15 ainsi que les limitations de couple sur la façade accessoire, autrement dit l'ensemble des limitations organiques possibles, sont levées. [0042] En l'occurrence, les levées de limitations sont indépendantes les unes des autres et dépendent de la situation de vie détectée par le superviseur 21 . Un compteur C1 , C2 respectivement de temps passé et/ou de kilomètres parcourus en roulage non-limité est spécifique à chaque protection organique. Ainsi, la levée des limitations sera plus ou moins sévère en fonction du seuil de roulage hors limitation de chaque organe, ce qui permet de répartir la disponibilité des performances sur la durée de vie du véhicule.
[0043] Bien entendu, l'homme du métier pourra apporter des modifications au système d'optimisation des levées des protections organiques du véhicule automobile ainsi qu'au procédé associé décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention.
[0044] En particulier, la demande de performance de la part du conducteur pourra être effectuée via une interface autre que la pédale d'accélération, telle qu'un bouton dédié à la mise en œuvre de la fonctionnalité qui pourra être physique ou tactile auquel cas il pourra apparaître sur la console numérique centrale du véhicule.
[0045] En outre, la liste des limitations organiques présentée pourra être complétée par d'autres limitations adaptées à chaque situation de vie critique détectée. [0046] Alternativement, le véhicule est équipé d'un seul système d'aide à la conduite (le radar ACC 3 ou la caméra de contrôle 5) ou d'autres type de capteurs d'aide à la conduite.

Claims

Revendications :
1 . Procédé de levée de protections organiques d'un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte l'étape (105) de lever temporairement au moins une protection organique du véhicule suite à une demande de performance (12) de la part du conducteur (102, 103) dans le cas où une situation de vie nécessitant une telle levée de protection organique a préalablement été détectée (101 ) à partir d'informations (11 ) issues d'au moins un système d'aide à la conduite (3, 5).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la ou les protections organiques levées dépendent de la situation de vie détectée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que une durée de levée de protection organique (C1 ) et/ou un nombre de kilomètres parcourus (C2) avec une levée de protection organique est spécifique à chaque protection organique.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape d'imposer un délai calibrable, dit délai de confirmation, commençant à partir d'une demande de performance de la part du conducteur dans lequel la demande de performance doit être maintenue (103) par le conducteur pour autoriser une levée effective de la ou des protections organiques.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les informations permettant de détecter les situations de vie autorisant une levée des protections organiques sont issues d'un radar de type ACC (3) et/ou d'une caméra de contrôle (5).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le radar de type ACC fournit au moins une information parmi les informations suivantes: une vitesse d'un véhicule suivi, une distance avec le véhicule suivi, une durée séparant le véhicule par rapport au véhicule suivi.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la caméra de contrôle (5) permet de détecter un dépassement d'un véhicule, et est apte à lire des panneaux de signalisation pour en déduire une situation de vie correspondante parmi notamment une entrée sur autoroute, une fin de voie de dépassement, une route à forte pente, un passage à un péage urbain.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de lever au moins une limitation organique parmi les limitations organiques suivantes: une limitation thermique, une limitation en couple d'un moteur (10) du véhicule, une limitation de pression sur un rail d'injection (1 1 ), une limitation en couple sur une courroie d'un alternateur (13), une limitation statique et dynamique d'une boîte de vitesses (12), une limitation de performances de systèmes électriques, tels qu'une machine électrique (14) et/ou une batterie (15).
9. Véhicule automobile muni d'un calculateur de bord comportant une mémoire de stockage d'instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8.
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