JPH05116607A - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

ブレーキ液圧制御装置

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JPH05116607A
JPH05116607A JP3284850A JP28485091A JPH05116607A JP H05116607 A JPH05116607 A JP H05116607A JP 3284850 A JP3284850 A JP 3284850A JP 28485091 A JP28485091 A JP 28485091A JP H05116607 A JPH05116607 A JP H05116607A
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master cylinder
reservoir
brake
flow path
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Koji Takada
皓司 高田
Masato Yoshino
正人 吉野
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 還流式アンチロック制御装置に主流路から分
岐する補給流路を設けてトラクションコントロール機能
を付加した車輪ブレーキ液圧制御装置は、構造を簡素に
することができるが、ポンプへのブレーキ液補給流量が
制限され、トラクションコントロール初期のブレーキ液
圧の立ち上りが遅れる欠点があるので、この欠点を無く
する。 【構成】 マスターシリンダ１の加圧時に補給流路１１
から排出液溜め６に向かう液流を阻止するストローク検
知型逆止弁１３より上流に、中間液溜め１２を設ける。
トラクションコントロール実施中は切換弁１４が作動し
て排出液溜め６内のブレーキ液が一定量以下になって逆
止弁１３が開き、中間液溜め１２がポンプ７に連通する
のでリザーバから補給する場合の吸入抵抗、配管抵抗が
回避されて補給能力が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンチロック機能と所
謂トラクションコントロール機能を併せ持つ構造の簡素
なブレーキ液圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アンチロック装置のうち最も簡素なもの
として、マスターシリンダから車輪ブレーキに至る主流
路中に排出弁を含む車輪ブレーキ液圧制御弁を設け、さ
らに、排出弁から排出されたブレーキ液を一時的に貯留
する排出液溜めと、この液溜め中のブレーキ液を汲み上
げて主流路に戻すポンプを設ける所謂還流式が知られて
いる。この装置にトラクションコントロール機能を付加
する場合、アンチロック用の還流ポンプをトラクション
コントロール用の加圧源として用いれば、構造の簡素化
に関して最大限の効果を期待できる。
【０００３】しかし、そのような方法を採る場合には、
ポンプ吸入口側にブレーキ液を補給してやらなければな
らない。その補給法については、いくつかの公知例があ
る。
【０００４】これ等の公知例は、マスターシリンダのリ
ザーバからポンプ吸入口側に直接補給流路を設ける方式
と、マスターシリンダの吐出口と車輪ブレーキを連通す
る主流路から補給流路を分岐させる方式に分類される
が、これ等の中でも、車輌への装着の便、及び余剰ブレ
ーキ液をマスターシリンダの吸入口からリザーバに逆流
させる必要性の有無を考えると後者の方が有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】補給流路を主流路から
分岐する後者の方式の問題点は、マスターシリンダの吸
入口での吸入抵抗、マスターシリンダからブレーキ液圧
制御装置迄の配管抵抗、更に通常ブレーキ時に補給流路
を閉鎖する遮断弁内部での抵抗等により、ポンプへのブ
レーキ液補給流量が制限され、トラクションコントロー
ル初期のブレーキ液圧立ち上りが遅れる可能性があるこ
とである。
【０００６】本発明の課題は、かかる不具合を無くすた
めに、上述した形式、即ち、ポンプ還流点よりも上流で
主流路から分岐し、排出液溜めに連通する補給流路を設
ける形式のブレーキ液圧制御装置のブレーキ液補給能力
を改善することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴部は、マス
ターシリンダの吸入口での吸入抵抗、マスターシリンダ
からブレーキ液圧制御装置迄の配管抵抗を回避するため
に補給流路に連通する中間液溜めを設けることにある。
【０００８】なお、その中間液溜めは、トラクションコ
ントロール実施時はマスターシリンダ及び排出液溜めに
共に連通している必要があり、逆に通常ブレーキ加圧時
は排出液溜めとの連通が遮断されている必要がある。こ
の切換えを有利に行うために本発明では中間液溜めの設
置点を特定する。
【０００９】即ち、本発明が改善の対象とする装置で
は、中間液溜めの有無に拘らず、トラクションコントロ
ール実施時にポンプからの還流点からマスターシリンダ
に向かう液流を阻止するトラクションコントロール切換
弁と、通常のブレーキ操作時（マスターシリンダ加圧
時）に補給流路から排出液溜めに向かう液流を阻止する
遮断弁を必要とするので、中間液溜めを遮断弁より上流
に配置する。このようにすれば、元々必要な遮断弁を利
用して中間液溜めの連通先を切換えることができる。
【００１０】遮断弁は、トラクションコントロール切換
弁とは独立に専用の弁を設ける場合（第１の形態）と、
３ポート２位置のトラクションコントロール切換弁を主
流路と補給流路の分岐点に設けてその切換弁でマスター
シリンダとの連通をポンプからの還流点又は補給流路の
いずれかに切換えることにより専用の遮断弁を省略する
場合（第２の形態）とがあり、いずれの形態の装置にも
本発明を応用することができる。但し、中間液溜めは、
第１の形態の装置については遮断弁より上流であれば主
流路中、補給流路中のどちらにあってもよいが、第２の
形態の装置については、トラクションコントロール切換
弁が遮断弁の機能を兼ねるので、その切換弁よりも上流
の主流路中に設ける必要がある。
【００１１】
【作用】トラクションコントロール実施中は中間液溜め
がポンプに連通してブレーキ液の補給源となるので、マ
スターシリンダの吸入口での吸入抵抗、マスターシリン
ダからブレーキ液圧制御装置迄の配管抵抗の影響が軽微
となり、吸入抵抗が減少して補液能力が高まる。
【００１２】また、中間液溜めから補液を行えばトラク
ションコントロール実施中にマスターシリンダ経由でリ
ザーバからブレーキ液を吸い込む量も減るので、トラク
ションコントロール実施中又は直後にブレーキを踏んだ
ときのペダルストロークと通常時のそれとの差が小さく
なり、ペダルフィールの違和感が無くなる。なお、これ
等の効果は、中間液溜め内の圧力の大気圧からの低下量
が少なければ少ない程高まるので、中間液溜めに実施例
で述べるような体積制御手段を具備させておくことは、
極めて有効なことと云える。
【００１３】
【実施例】図１は、主流路と補給流路が常時連通してお
り、トラクションコントロール切換弁が主流路と補給流
路の分岐点とポンプからの還流点との間に設けられた２
ポート２位置弁である例を示している。
【００１４】マスターシリンダ１（これには任意のブー
スタを組合わせることができる）は、二つの吐出口を持
つが、両系統は全く対称であるので、ここでは、第１の
系統についてのみ説明する。
【００１５】吐出口２と車輪ブレーキ４-1、４-2を連通
する主流路の途中に車輪ブレーキ液圧制御弁５-1、５-2
が設けられている。この車輪ブレーキ液圧制御弁は、加
圧、保持、減圧を行う図のような３位置型であってもよ
いし、保持位置の無い２位置型であってもよい。また、
この制御弁には、アンチロック制御中にブレーキペダル
を弛めたとき迅速にブレーキ液圧を低下させるための逆
止弁を並列に付加することが多い（図では省略してあ
る）。
【００１６】車輪ブレーキ液圧制御弁５-1、５-2が排出
位置にあるとき、車輪ブレーキ４-1、４-2は排出液溜め
６に連通される。
【００１７】ポンプ７は排出液溜め６中のブレーキ液を
汲み出して主流路中の還流点８に送り出す。また、ポン
プ７の吐出脈動を抑制するために緩衝液溜め９及び絞り
１０の組合せが好んで用いられる。
【００１８】以上は還流式アンチロックブレーキ液圧制
御装置の基本構成であり、これをトラクションコントロ
ール兼用となすために以下の諸要素を付加する。
【００１９】還流点８よりも主流路の上流に配置する分
岐点と排出液溜め６を連通する補給流路１１を設け、更
にこの補給流路１１と常時連通している位置に中間液溜
め１２を設ける。
【００２０】また、排出液溜め６にストローク検知型の
逆止弁１３を設け、排出液溜め６中のブレーキ液が一定
量を越えたときに補給流路１１から排出液溜めに向かう
液流を阻止し、排出液溜め中のブレーキ液が一定量より
少ないときのみ連通を許容するようにする。遮断弁は、
電磁弁や応圧弁でもよいが、図示のストローク検知型逆
止弁であると、簡素化の効果が最大限に引き出されてコ
スト負担が少なくて済む。なお、このストローク検知型
逆止弁を用いる場合には、排出液溜め６中のピストンを
ストロークエンド位置から逆止弁の閉弁位置迄移動させ
るのに必要な液量がブレーキペダルの初期無効ストロー
クとなるので、上記ストロークエンド位置から閉弁位置
までのピストンストロークをなるべく小さくすることが
望まれる。
【００２１】次に、還流点８と上記分岐点との間にトラ
クションコントロール切換弁１４を設け、トラクション
コントロール中に圧液がマスターシリンダに逆流しない
ようにする。また、ポンプ吐出圧が異常に上昇したとき
には例外的に上記の逆流を許すように高圧（トラクショ
ンコントロールに必要な液圧の上限値、例えば１４０バ
ール）のリリーフ弁１５を切換弁１４と並列に設ける。
【００２２】さらに、必要に応じて常用ブレーキ性能を
阻害しない程度の絞り１６を付加し、中間液溜め１２と
絞り１６の組合わせが緩衝液溜め９と絞り１０の組合わ
せによる緩衝効果を補強するようにしてもよい。
【００２３】なお、非駆動輪側の車輪ブレーキ４-2及び
ブレーキ液圧制御弁５-2は、駆動輪側の車輪ブレーキ４
-1及びブレーキ液圧制御弁５-1と同じくトラクションコ
ントロール切換弁１４の下流から分岐することもできる
が、図のように、上流で分岐するのが望ましい。上流で
の分岐であると、トラクションコントロール中に制御弁
５-2を作動させておく必要が無く、ブレーキペダル踏込
み時に非駆動輪のブレーキを直ちに加圧できるからであ
る。
【００２４】中間液溜め１２は、緩衝液溜め９と同様の
単純な液室でもよいが、ポンプに対する補給能力を高め
るためには、内部液圧が大気圧より低下しようとしたと
き、中間液溜めの体積を減少させて圧力を維持する体積
制御手段を具備させて内部の圧力がなるべく大気圧より
低下しないようにしておくのが望ましい。
【００２５】この体積制御手段は内部液圧の大気圧から
の低下量をなるべく少なくすると共に、トラクションコ
ントロール終了時に、ブレーキ液がマスターシリンダ経
由でマスターシリンダのリザーバに戻るよりも優先して
中間液溜めを押し戻し、中間液溜めが初期体積に復元す
るようにしておく必要がある。この後者の機能が無い
と、トラクションコントロール終了後次の通常ブレーキ
加圧を行なった時に中間液溜めが押し戻され、ペダルス
トロークのロスを生じさせるようになり具合が悪い。
【００２６】上記の絞り１６は中間液溜めを優先的に押
し戻すのに有利に働く。ポンプの吸入能力を高めるため
には中間液溜めの内部圧力を大気圧以上にしておけば更
に有利ではあるが、逆止弁等の構造が複雑になるため得
策でない。
【００２７】上記の両機能を効率よく両立させるには、
体積制御手段はなるべく変形抵抗が小さくなるように構
成する事が望ましい。従って、もしシールフリクション
を十分小さく保つ事が出来れば通常のシリンダ−ピスト
ン機構をそのまま体積制御手段として用いる事が出来
る。
【００２８】更に変形抵抗を小さくするためには図２の
様な構成が考えられる。同図（ａ）では、中間液溜め１
２は、ゴム等の弾性体から成るダイヤフラム１２１を持
っている。金属製の外壁１２２には空気孔１２３が設け
てあり、更にダイヤフラム１２１が空気孔１２３に入り
込まないように、若干の反りを持たせたバネ性の薄板１
２４が外壁１２２とダイヤフラム１２１との間に配置さ
れている。薄板１２４には、複数の微少な孔１２５を空
気孔１２３と重ならない位置にあけてある。このように
構成した中間液溜め１２は、ダイヤフラム１２１によっ
て仕切られた内部が負圧になると、空気孔１２３、薄板
１２４の反りによって生じた隙間部、孔１２５を通して
ダイヤフラムの外部に加わる大気圧により、ダイヤフラ
ムが変形して液溜めの内部容積が縮小し、内外圧のバラ
ンス点でダイヤフラムの変形が止まるため、内圧がほぼ
大気圧に近い値に保たれる。なお、この構造は、薄板１
２４の反りの戻りがブレーキペダルの初期無効ストロー
クとなるので、その反りの量が過大にならないように注
意する必要がある。
【００２９】図２（ｂ）はダイヤフラム１２１の変形を
容易にし、かつ、内圧に対する耐久性を向上させたもの
であり、一般に高圧用ガス封入アキュームレータとして
広く用いられているものと類似の形状を採っている。即
ち、アキュームレータとの相違は、通常高圧ガス室とな
る部分を貯液室として、また、通常作動液室となる部分
を大気室と用いることであって構造上の差異は殆どな
い。なお、この例では、前述の薄板１２４の代わりに、
ダイヤフラム１２１と一体にモールドされた金属片１２
６が空気孔１２３へのダイヤフラムの入り込みを防止し
ている。
【００３０】ここで、ストローク検知型逆止弁１３に
は、弁体の有効断面積と排出液溜め６のリターンスプリ
ングの強さとのバランスで決まる臨界圧が有り、そのた
め、図１の構成ではアンチロック中ポンプ７で排出液溜
め６中のブレーキ液を汲み出してしまうと、マスターシ
リンダ圧が臨界圧より低い場合、一旦遮断された補給流
路１１と排出液溜め６の間が再連通するため、ポンプは
アイドリングにならず、その時のマスターシリンダ圧に
向かって吐出を続けることになる。臨界圧が低ければ、
このことは実用上問題にはならないが、これを嫌うなら
ストローク検知型逆止弁１３の使用を避けて応圧弁や電
磁弁を使えばよい。
【００３１】或いは又、別法として図３の構成を採るこ
ともできる。図３では、トラクションコントロール切換
機能と遮断機能が主流路と補給流路の分岐点に設けられ
た３ポート２位置の切換弁１７によって実現されてお
り、図１で用いた専用の遮断弁が存在しない。この事
と、中間液溜め１２が切換弁１７よりも上流の主流路３
中に設けてある事以外の構成は図１と同様である。
【００３２】この図３の方式は、一見極めて簡素である
が、トラクションコントロールの実施中にブレーキ操作
が行われてマスターシリンダ１が踏込まれたら直ちに切
換弁１７を非通電位置に戻さないとマスターシリンダ中
のブレーキ液が排出液溜め６に無抵抗に流れ込んでブレ
ーキペダルが空走し、その後のアンチロックも効かなく
なる。かと云って、これに対処するために応圧弁を付加
したりすると折角の簡素さが失われる。従って、この方
式の場合には、切換弁１７の作動を確実化するためにブ
レーキスイッチを中心とする電気系統の信頼性を充分に
高める必要がある。
【００３３】また、図１や図３の構成では、トラクショ
ンコントロール実施中にブレーキ操作が行われてマスタ
ーシリンダが踏込まれたら直ちに車輪ブレーキ制御弁を
再加圧位置に切換えないと車輪ブレーキの液圧上昇が遅
れるので、この面からも電気系統の信頼性を充分に高め
ることが要求される。
【００３４】図４は、この問題に対処した構成である。
この図４では、図３の３ポート２位置の切換弁１７をト
ラクションコントロール切換えに用いると共に、図１の
ストローク検知型逆止弁１３を遮断弁として併用する方
法を採って装置の信頼性を高めている。
【００３５】このように、トラクションコントロール切
換弁１７の下流にストローク検知型逆止弁１３を配置す
ると、その逆止弁１３はトラクションコントロールの実
施中にしか主流路３に連通されないので、図１のような
逆止弁配置に起因するブレーキペダルの初期無効ストロ
ークの発生の問題やマスターシリンダ圧が臨界圧より低
いときにポンプがアイドリングにならないと云う問題が
解消される。
【００３６】また、補給流路１１から車輪ブレーキ４-1
に至る回路を設けてそこに逆止弁１８を付加することに
より、トラクションコントロールの実施中にマスターシ
リンダの踏込みが行われたとき、切換弁１７を再加圧位
置に切換えなくても直ちに車輪ブレーキの液圧を昇圧さ
せることができる。
【００３７】この図４は、駆動輪の車輪ブレーキ制御弁
５-1と非駆動輪のそれ５-2をそれぞれ、５１-1、５
２-1、５３-1、５１-2、５２-2、５３-2の３つに分解し
て表示した。このうち、５３-1、５３-2は、図１、図３
で図示を省いた逆止弁である。
【００３８】なお、中間液溜め１２は、図１、図３の場
合、アンチロック制御中も主流路３と連通するので、ア
ンチロック制御中のポンプ脈動の抑制にも役立つ。
【００３９】図４の構成も、中間液溜め１２を実線で示
すように主流路３中に設けると、アンチロック制御中の
ポンプ脈動の抑制に役立つ。
【００４０】一方、一点鎖線で示すように補給流路１１
中に設けると、その中間液溜めのダイヤフラムの寿命延
長に寄与できる利点や中間液溜めが若干剛性の低い構造
であったり、マスターシリンダの加圧初期に若干無効液
量を消費する構造であったりしても、通常ブレーキ時の
ペダルストロークに悪影響を与えない利点、更にはトラ
クションコントロール位置に切換えられたときの切換弁
１７内の流路抵抗がポンプへのブレーキ液補給能力の低
下因子とならない利点を期待できる。しかし、この後者
（一点鎖線位置の配置）の場合、トラクションコントロ
ール終了時中間液溜めの初期体積への復帰をトラクショ
ンコントロール切換え弁１７が主流路と補給流路を連通
している間に完了させる必要がある。
【００４１】逆止弁１８があれば、中間液溜めの初期体
積への復帰を確実に行なわせるように切換え弁１７の復
帰タイミングを若干遅めに設定しても、その間のブレー
キ加圧が保証されているのでこの配置を取る事ができ
る。
【００４２】又、図４の場合、中間液溜め１２を主流路
上でなく補給流路上に設ける事ができるのと同様に、リ
リーフ弁１５も還流点と主流路の間に設ける代りに還流
点と補給流路の間に設ける事ができる。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、主流路
又は補給流路中に中間液溜めを設け、この液溜めを、少
なくともトラクションコントロール中は主流路から分岐
している補給流路に連通させるようにしたので、マスタ
ーシリンダ吸入口での吸入抵抗、マスターシリンダから
ブレーキ液圧制御装置までの配管抵抗の影響が回避され
てポンプへの補給能力が高まり、制御装置の最簡素化を
計ってもトラクションコントロール初期のブレーキ液圧
の立ち上りの遅れが無くなると云う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一例を示す回路図
【図２】体積制御手段を有する中間液溜めの構造例を示
す断面図
【図３】本発明の装置の他の例を示す回路図
【図４】本発明の装置の更に他の例を示す回路図
【符号の説明】
１ マスターシリンダ ２ 吐出口 ３ 主流路 ４-1、４-2 車輪ブレーキ ５-1、５-2 車輪ブレーキ液圧制御弁 ６ 排出液溜め ７ ポンプ ８ 還流点 ９ 緩衝液溜め １０、１６ 絞り １１ 補給流路 １２ 中間液溜め １３ ストローク検知型逆止弁 １４ トラクションコントロール切換弁 １５ リリーフ弁 １７ 切換弁 １８ 逆止弁 １２１ ダイヤフラム １２２ 金属製外壁 １２３ 空気孔 １２４ 薄板 １２５ 微小孔 １２６ 金属片
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】マスターシリンダ１（これには任意のブー
スタを組合わせることができる）は、二つの吐出口を持
つが、両系統共全く同じ論議が適用できるので、ここで
は、第１の系統についてのみ説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】次に、還流点８と上記分岐点との間にトラ
クションコントロール切換弁１４を設け、トラクション
コントロール中に圧液がマスターシリンダに逆流しない
ようにする。また、ポンプ吐出圧が過剰に上昇したとき
には排出液溜めへの逆流を許すように高圧（トラクショ
ンコントロールに必要な液圧の上限値、例えば１００バ
ール）のリリーフ弁１５を切換弁１４と並列に設ける。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】なお、マスターシリンダの １系統中に駆動
輪ブレーキ と非駆動輪ブレーキが含ま れる場合、非駆動
輪側の車輪ブレーキ４-2及びブレーキ液圧制御弁５
-2は、駆動輪側の車輪ブレーキ４-1及びブレーキ液圧制
御弁５-1と同じくトラクションコントロール切換弁１４
の下流から分岐することもできるが、図のように、上流
で分岐するのが望ましい。上流での分岐であると、トラ
クションコントロール中に制御弁５-2を作動させておく
必要が無く、ブレーキペダル踏込み時に非駆動輪のブレ
ーキを直ちに加圧できるからである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マスターシリンダから車輪ブレーキに至
    る主流路中に設けられる、少なくとも排出弁を含んだ車
    輪ブレーキ液圧制御弁と、 上記排出弁から排出されたブレーキ液を一時的に貯留す
    る排出液溜めと、 この排出液溜め中のブレーキ液を汲み上げて主流路に還
    流するポンプと、 ポンプからの還流点よりも上流で主流路から分岐し、上
    記排出液溜めに至る補給流路と、 トラクションコントロール実施時に、上記還流点からマ
    スターシリンダへ向かう液流を阻止するトラクションコ
    ントロール切換弁と、 マスターシリンダ加圧時に上記補給流路から排出液溜め
    に向かう液流を阻止する遮断弁とを有するブレーキ液圧
    制御装置において、 上記遮断弁よりマスターシリンダに近い上流に、少なく
    ともトラクションコントロール実施中は補給流路に連通
    する中間液溜めを付加したことを特徴とするブレーキ液
    圧制御装置。
  2. 【請求項２】 中間液溜めの内部液圧が大気圧以上とな
    る時、液溜めの体積を減少させて内部液圧をほぼ大気圧
    に近い値に保ち、上記還流点からマスターシリンダに向
    かう液流が生じた時、その液流が、マスターシリンダを
    経由してマスターシリンダのリザーバに逆流するよりも
    優先して、中間液溜めの体積を初期体積に復元させる体
    積制御装置を具備させてある請求項１記載のブレーキ液
    圧制御装置。
  3. 【請求項３】 遮断弁を補給流路中に設け、かつ、この
    遮断弁として、排出液溜め中のブレーキ液が一定量を越
    えたときに補給流路から排出液溜めに向かう液流を阻止
    するストローク検知型逆止弁を用いた請求項１又は２記
    載のブレーキ液圧制御装置。
  4. 【請求項４】 トラクションコントロール切換弁を主流
    路と補給流路の分岐点に設け、かつ、この切換弁とし
    て、マスターシリンダとの連通をポンプからの還流点又
    は補給流路のいずれかに切換える３ポート２位置弁を用
    いて専用の遮断弁を省略した請求項１又は２記載のブレ
    ーキ液圧制御装置。
  5. 【請求項５】 中間液溜めをトラクションコントロール
    切換え弁とマスターシリンダの間の主流路上に設けた請
    求項４記載のブレーキ液圧制御装置。
  6. 【請求項６】 中間液溜めをトラクションコントロール
    切換え弁と遮断弁の間の補給流路上に設けた請求項４記
    載のブレーキ液圧制御装置。
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