JPH05213178A - 車両のアンチロックブレーキ装置 - Google Patents

車両のアンチロックブレーキ装置

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JPH05213178A
JPH05213178A JP4019187A JP1918792A JPH05213178A JP H05213178 A JPH05213178 A JP H05213178A JP 4019187 A JP4019187 A JP 4019187A JP 1918792 A JP1918792 A JP 1918792A JP H05213178 A JPH05213178 A JP H05213178A
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坂根  伸介
Hiroyuki Ichikawa
博之 市川
Kan Fukushima
貫 福島
Chiaki Hamada
千章 濱田
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Toyota Motor Corp
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1763Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
    • B60T8/17636Microprocessor-based systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動時の段差通過時には車両の減速度に拘ら
ず十分な制動力が得られ、また低μ路で誤作動し難い車
両のアンチロックブレーキ装置を提供する。 【構成】 車輪速度検出手段3、各ホイールシリンダ4
に付与されるブレーキ液圧を制御するアクチュエータ
5、路面状態に応じたブレーキ液圧制御を行うようにア
クチュエータ5に作動信号を出力する電子制御装置2を
備えた車両のアンチロックブレーキ装置において、制御
開始直後に、各車輪速度検出手段3からの検出信号が設
定時間内に所定の速度値以上になり、かつ、車輪加速度
が前記設定時間以内に負の所定値に達しかつ正の所定値
に達することにより当該路面の段差を検出する段差検出
手段6と、この段差検出手段6により段差が検出された
ときブレーキ液圧制御(ABS制御)を終了させる制御
終了手段7を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のアンチロックブ
レーキ装置(ABS)に関する。
【0002】
【従来の技術】車両のアンチロックブレーキ装置は、一
般に、各車輪の速度を検出して電子制御装置に入力する
車輪速度検出手段、電子制御装置の出力信号により各ホ
イールシリンダに付与されるブレーキ液圧を制御するア
クチュエータ、各車輪速度検出手段からの検出信号によ
り路面状態に応じたブレーキ液圧制御(いわゆるABS
制御)を行うようにアクチュエータに作動信号を出力す
る電子制御装置を備えていて、ブレーキ操作時に車輪速
度が制御基準車輪速度(例えば、車輪速度に基づいて演
算される推定車体速度に所定のスリップ率を掛けて求め
たもの)より小さくなり、かつ各車輪速度検出手段から
の検出信号に基づいて演算された車輪加速度が負の設定
値より小さくなったときにABS制御を開始するように
なっている。
【0003】このため、従来の装置においては、平坦な
路面にて軽い踏力でブレーキングしている時、当該路面
に段差(突起物によるものを含む)があり同段差を車輪
が通過すると、一瞬車輪が路面から浮いてタイヤに作用
するトルクが急激に減少するため、車輪速度が制御基準
車輪速度より小さくなり、かつ車輪加速度が負の設定値
より小さくなって、ABS制御が開始され、アクチュエ
ータが作動してホイールシリンダに付与されるブレーキ
液圧が低下する。したがって、ドライバーの踏力に対し
段差で作動することにより減速度変化が生じ、ドライバ
ーに不快感を与えてしまう。
【0004】かかる問題を解消するために、特開平2−
249752号公報にて、ABS制御の初回サイクルに
おいて、推定車体速度の減速勾配が所定値以下かつ車輪
速度のローピークからハイピークまでの時間が所定時間
より短い時に、ハイピーク点から所定時間経過後、加圧
レートを増加させるようにした車両のアンチロック制御
方法が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した公
報の制御方法は、推定車体速度の減速勾配が所定値以下
すなわち一定減速度以下で制動している時しか効果がな
く、高い減速度で制動しているときには十分な制動力が
得られない。また、この制御方法は、低μ路でのABS
制御時に駆動系の振動によって車輪速度が大きく変化す
るときにも実行される(誤作動する)ことがあり、加圧
レートの増加により車輪のスリップ率が大きくなるとい
った問題がある。本発明は、上記した問題に対処すべく
なされたものであり、制動時の段差通過時には車両の減
速度に拘らず十分な制動力が得られ、また低μ路で誤作
動し難い車両のアンチロックブレーキ装置を提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、図1に構成の概要を示した
ように、各車輪1の速度を検出して電子制御装置2に入
力する車輪速度検出手段3、電子制御装置2の出力信号
により各ホイールシリンダ4に付与されるブレーキ液圧
を制御するアクチュエータ5、各車輪速度検出手段3か
らの検出信号により路面状態に応じたブレーキ液圧制御
を行うようにアクチュエータ5に作動信号を出力する電
子制御装置2を備えてなる車両のアンチロックブレーキ
装置において、制御開始直後に、各車輪速度検出手段3
からの検出信号が設定時間内に所定の速度値以上にな
り、かつ、各車輪速度検出手段3からの検出信号に基づ
いて演算された車輪加速度が、前記設定時間以内に、負
の所定値に達し、かつ正の所定値に達することにより当
該路面の段差を検出する段差検出手段6と、この段差検
出手段6により段差が検出されたときブレーキ液圧制御
(ABS制御)を終了させる制御終了手段7を設けた。
【0007】
【発明の作用・効果】本発明による車両のアンチロック
ブレーキ装置においては、制御開始直後に、設定時間内
に所定の速度値以上になり、かつ、車輪加速度が、前記
設定時間以内に、負の所定値に達し、かつ正の所定値に
達することにより、当該路面の段差を検出し、段差検出
時にはブレーキ液圧制御(ABS制御)を終了させるよ
うにしていて、段差の検出に車両の減速勾配を用いてい
ないため、如何なる減速勾配で制動しているときにも段
差の検出を的確に行うことができて、低い減速度で制動
しているときは勿論のこと、高い減速度で制動している
ときにも段差検出時にはブレーキ液圧制御(ABS制
御)を直ちに終了させることができて十分な制動力が得
られる。また、車輪加速度が設定時間内に負の所定値に
達しかつ正の所定値に達することにより当該路面の段差
を検出するようにしていて、低μ路でのABS制御時に
駆動系の振動によって車輪加速度が大きく変化しても、
そのときの車輪加速度の変化量は一般的に小さくて設定
時間内に車輪加速度が負の所定値に達しかつ正の所定値
に達することは殆どなく、段差の誤検出による誤作動は
殆どない。したがって、段差通過時には一旦アクチュエ
ータ5が作動しても、アクチュエータ5はその後直ちに
停止するため、段差通過後に車輪1が接地したときにも
十分な制動力が得られて減速度の劣化を小さくすること
ができる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図2は本発明による車両のアンチロックブレ
ーキ装置を概略的に示していて、この装置においてはマ
スターシリンダ11とブースタ12とリザーバ13から
なりブレーキペダル14の踏み込みによって操作される
制動液圧発生装置10と、各車輪FR,FL,RR及び
RLに配設された各ホイールシリンダ21,22,2
3,24とが接続される二系統のダイアゴナル液圧回路
に、ポンプ31a,31b、リザーバ32a,32b及
び電磁開閉弁33a〜36a,33b〜36bからなり
電子制御装置40によって作動を制御される公知のアク
チュエータ30が介装されている。なお、両ポンプ31
a,31bは単一の電動モータ37により駆動されるよ
うに構成されている。また、アクチュエータ30の構成
及び機能は図から明らかであるため、その説明は省略す
る。
【0009】電子制御装置40は、各車輪FR,FL,
RR及びRLに配設された各車輪速度センサ41,4
2,43,44とブレーキスイッチ45(ブレーキペダ
ル14が踏み込まれたときONとなるスイッチ)が接続
されるとともに、アクチュエータ30の各電磁開閉弁3
3a〜36a,33b〜36bと電動モータ37が接続
されていて、アクチュエータ30を路面状態に応じて制
御するようになっている。また電子制御装置40は、図
3に示すように、バス47aにそれぞれ共通に接続され
たCPU47b、ROM47c、RAM47d、タイマ
47e及び入力インターフェース回路47f、出力イン
ターフェース回路47gからなるマイクロコンピュータ
47を備えていて、車輪速度センサ41,42,43,
44とブレーキスイッチ45の出力信号は各増幅回路4
8a〜48eを介して入力インターフェース回路47f
に入力され、またマイクロコンピュータ47からの出力
信号は各駆動回路49a〜49iを介して各電磁開閉弁
33a〜36a,33b〜36bと電動モータ37に出
力されるように構成されている。
【0010】マイクロコンピュータ47のROM47c
は図4〜図6に示した各フローチャートに対応したプロ
グラムを記憶し、CPU47bはイグニッションスイッ
チ(図示しない)の閉成に応答して前記プログラムの実
行を開始するとともに同スイッチの閉成中同プログラム
を実行し続け、RAM47dは前記プログラムの実行に
必要な変数データを一時的に記憶する。
【0011】上記のように構成した本実施例において
は、電子制御装置40において一連の処理が行われて、
アクチュエータ30の作動が制御される。以下にその作
動を図4〜図6のフローチャートに基づいて説明する。
電子制御装置40におけるマイクロコンピュータ47の
CPU47bはイグニッションスイッチの閉成に応答し
て図4〜図6のフローチャートに対応したプログラムの
実行を図4のステップ100にて開始している。かかる
プログラムの実行においては、ステップ101にて初期
化され後述するイニシャルチェックフラグ,ABSフラ
グ,段差フラグ,経過時間t等がクリアされるとともに
各種の演算値がクリアされる。
【0012】そして、ステップ102にて各車輪速度セ
ンサ41〜44の出力信号から各車輪の車輪速度Vwが
演算され、ステップ103にて車輪速度Vwから車輪加
速度DVwが演算され、ステップ104にてアクチュエ
ータ30のイニシャルチェック(アクチュエータ30が
正常に作動することを確認する動作)を実行したことを
表すイニシャルチェックフラグがセット(ON)されて
いるか否かが判定され、「NO」と判定されたときには
ステップ105にて公知のイニシャルチェックルーチン
が実行されステップ106にてイニシャルチェックフラ
グがセットされ、その後に図6の各ステップ107,1
08,109が実行されてステップ102に戻り、また
「YES」と判定されたときにはステップ110に進
む。図6のステップ107では各車輪の車輪速度Vwの
最大値から推定車体速度VSが演算され、ステップ10
8では推定車体速度VSにスリップ率0.9を掛けるこ
とにより第1の制御基準車輪速度SAが演算されるとと
もに推定車体速度VSにスリップ率0.85を掛けるこ
とにより第2の制御基準車輪速度SBが演算され、ステ
ップ109では公知のフェイルセーフ処理が行われる。
【0013】また、図4のステップ110にてABS制
御中であることを表すABSフラグがセット(ON)さ
れているか否かが判定され、「NO」と判定されたとき
にはステップ111に進み、「YES」と判定されたと
きには図5のステップ115にジャンプする。また、ス
テップ111にてブレーキスイッチ45の状態が読み込
まれてブレーキスイッチ45がONか否かが判定され、
「NO」と判定されたときには図5のステップ116に
ジャンプし、「YES」と判定されたときにはステップ
112に進む。ステップ112では各車輪の車輪速度V
wが第2の制御基準車輪速度SBより小さいか否かが判
定され、「NO」と判定されたときには図5のステップ
116にジャンプし、「YES」と判定されたときには
ステップ113に進む。またステップ113では車輪加
速度DVwが負の設定値GCより小さいか否かが判定さ
れ、「NO」と判定されたときには図5のステップ11
6,117を経て図6のステップ107にジャンプし、
「YES」と判定されたときにはステップ114と図5
のステップ115を経てステップ118に進む。両ステ
ップ112,113で共に「YES」と判定されること
はABS制御の開始条件を満たしていることを意味し、
ステップ114ではABSフラグがセットされ、図5の
ステップ115ではABS制御の開始条件を満たした後
の経過時間tがカウントされる。また、図5のステップ
116においては経過時間tがクリアされ、ステップ1
17においては車輪加速度DVwが上述した負の設定値
GCより小さい負の所定値GA(低μ路で通常得られる
ABS作動では得られるものの高μ路で通常得られるA
BS作動では得られない値)に低下したことを表すフラ
グF1と車輪加速度DVwが正の所定値GB(低μ路で
通常得られるABS作動では得られるものの高μ路で通
常得られるABS作動では得られない値)を越えたこと
を表すフラグF2が共にゼロにセットされる。
【0014】また、図5のステップ118にて経過時間
tが設定値ta以上か否かが判定され、「YES」と判
定されたときにはステップ116に進み、「NO」と判
定されたときにはステップ119に進む。ステップ11
9では各車輪の車輪速度Vwが第1の制御基準車輪速度
SA以上か否かが判定され、「NO」と判定されたとき
にはステップ120に進み、「YES」と判定されたと
きにはステップ121に進む。ステップ120にて車輪
加速度DVwが設定値GAより小さいか否かが判定さ
れ、「NO」と判定されたときにはステップ122に進
み、「YES」と判定されたときにはステップ123と
ステップ124を経て図6のステップ125に進む。ま
たステップ122にて車輪加速度DVwが設定値GBよ
り大きいか否かが判定され、「NO」と判定されたとき
にはステップ124にジャンプし、「YES」と判定さ
れたときにはステップ126を経てステップ124に進
む。ステップ123ではフラグF1が1にセットされ、
ステップ126ではフラグF2が1にセットされ、ステ
ップ124では公知のABS制御ルーチンが実行され
て、各車輪のロック状態に応じて電磁開閉弁33a〜3
6a,33b〜36bと電動モータ37への通電、非通
電が制御され、各ホイールシリンダ21〜24内のブレ
ーキ液圧が増減されて、各車輪のロックが防止される。
【0015】またステップ121にてフラグF1が1か
否かが判定され、「NO」と判定されたときにはステッ
プ124にジャンプし、「YES」と判定されたときに
はステップ127に進む。ステップ127ではフラグF
2が1か否かが判定され、「NO」と判定されたときに
はステップ124にジャンプし、「YES」と判定され
たときには図6のステップ128とステップ129を経
てステップ107に進む。ステップ128では公知のA
BS制御終了ルーチンが実行されて、アクチュエータ3
0が全て非作動状態(通常のブレーキ作動が得られる状
態)とされ、ステップ129ではABSフラグがクリア
される。ステップ128の実行はABS制御を終了する
条件を満たした場合、すなわちステップ125にてスト
ップスイッチ45がOFFであると判定された場合とス
テップ130にて推定車体速度VSが5Km/h未満で
あると判定された場合にも実行される。
【0016】したがって、当該車両を運転すべくイグニ
ッションスイッチを閉成操作したときには、ステップ1
00,101,102,103,104,105,10
6,107,108,109を経てステップ102,1
03,104,110,111が実行され、ここでブレ
ーキペダル14が踏み込まれていなければ、ステップ1
16,117,107,108,109が実行されてス
テップ102,103,104,110,111,11
6,117,107,108,109が繰り返し実行さ
れ、またステップ111の実行時にブレーキペダル14
が踏み込まれていれば、上記各ステップの実行に加えて
ステップ112が実行される。
【0017】ところで、図7にて示したように、高μ路
面での制動時(ABS非作動時)において路面に段差が
あると、一瞬各車輪が路面から浮いてタイヤに作用する
トルクが急激に減少するため、車輪速度Vwが制御基準
車輪速度SBより小さくなり、かつ車輪加速度DVwが
負の設定値GCより小さくなって、ステップ112,1
13にてそれぞれ「YES」と判定され、ステップ11
4,115,118,119,120とステップ123
またはステップ122,126を経てステップ124が
実行されてABS制御が開始され、アクチュエータ30
が作動して各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液
圧が低下する。なお、ステップ124の実行後にはステ
ップ125,130,107,108,109とステッ
プ102,103,104,110,115,118,
119が実行される。
【0018】しかして、かかるABS制御状態では、図
7にて示したように、経過時間tが設定値taに達する
以前に車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAより大きく
なり、かつその間に車輪加速度DVwが負の所定値GA
より小さくなるとともに正の所定値GBより大きくなる
ため、車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAと一致した
時点でステップ119にて「YES」と判定され、また
各ステップ121,127にてそれぞれ「YES」と判
定されて、ステップ128,129が実行され、ABS
制御が終了して各ホイールシリンダに付与されるブレー
キ液圧が上昇回復し、段差通過後直ちに十分な制動力が
得られる。なお、図7の破線にて示したものは、段差通
過時に段差判定がなされないでABS制御状態が継続す
る場合を示している。
【0019】また、図8にて示したように、高μ路面で
の制動時において路面に段差がないと、車輪速度Vwが
制御基準車輪速度SBより小さくなり、かつ車輪加速度
DVwが負の設定値GCより小さくなった時点で、ステ
ップ112,113にてそれぞれ「YES」と判定さ
れ、ステップ114,115,118,119,120
とステップ123またはステップ122,126を経て
ステップ124が実行されてABS制御が開始され、ア
クチュエータ30が作動して各ホイールシリンダに付与
されるブレーキ液圧が低下する。なお、ステップ124
の実行後にはステップ125,130,107,10
8,109とステップ102,103,104,11
0,115,118,119が実行される。
【0020】しかして、かかるABS制御状態では、図
8にて示したように、経過時間tが設定値taに達する
以前に車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAより大きく
なるものの、その間に車輪加速度DVwが負の所定値G
Aより小さくならないし正の所定値GBより大きくなら
ないため、車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAと一致
した時点でステップ119にて「YES」と判定される
ものの、ステップ121にて「NO」と判定されてステ
ップ124にジャンプし、ABS制御が終了せずに継続
され正常なABS制御が得られる。
【0021】また、図9にて示したように、低μ路面で
の制動時において路面に段差がないと、車輪速度Vwが
制御基準車輪速度SBより小さくなり、かつ車輪加速度
DVwが負の設定値GCより小さくなった時点で、ステ
ップ112,113にてそれぞれ「YES」と判定さ
れ、ステップ114,115,118,119,120
とステップ123またはステップ122,126を経て
ステップ124が実行されてABS制御が開始され、ア
クチュエータ30が作動して各ホイールシリンダに付与
されるブレーキ液圧が低下する。なお、ステップ124
の実行後にはステップ125,130,107,10
8,109とステップ102,103,104,11
0,115,118,119が実行される。
【0022】しかして、かかるABS制御状態では、図
9にて示したように、例えエンジン・減速機の慣性等に
基づく駆動系の振動によって車輪速度が大きく変化する
ことがあっても、経過時間tが設定値taに達する以前
に車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAより大きくなる
ことはなく、しかも経過時間tが設定値taに達する以
前に車輪加速度DVwが負の所定値GAより小さくなる
ものの正の所定値GBより大きくならないため、経過時
間tが設定値taに達した時点でステップ118にて
「YES」と判定されてステップ116にて経過時間t
がリセットされるとともにステップ117にて各フラグ
F1,F2がゼロとされる。したがって、その後の経過
時間tが設定値taに達する以前に車輪速度Vwが制御
基準車輪速度SAと一致した時点でステップ119にて
「YES」と判定されるものの、ステップ121にて
「NO」と判定されてステップ124にジャンプし、A
BS制御が終了せずに継続され正常なABS制御が得ら
れる。
【0023】以上要するに、本実施例においては、車輪
加速度DVwが設定時間ta内に負の所定値GAに達し
かつ正の所定値GBに達することにより当該路面の段差
を検出し、段差検出時にはABS制御を終了させるよう
にしていて、段差の検出に車両の減速勾配を用いていな
いため、如何なる減速勾配で制動しているときにも段差
の検出を的確に行うことができて、低い減速度で制動し
ているときは勿論のこと、高い減速度で制動していると
きにも段差検出時にはABS制御を終了させることがで
きて十分な制動力が得られる。また、車輪加速度DVw
が設定時間ta内に負の所定値GAに達しかつ正の所定
値GBに達することにより当該路面の段差を検出するよ
うにしていて、低μ路でのABS制御時に駆動系の振動
によって車輪加速度DVwが大きく変化しても、そのと
きの車輪加速度DVwの変化量は一般的に小さくて車輪
加速度DVwが設定時間ta内に負の所定値GAに達し
かつ正の所定値GBに達することはなく、段差の誤検出
による誤作動は殆どない。したがって、段差通過時には
一旦アクチュエータ30が作動しても、アクチュエータ
30はその後直ちに停止するため、段差通過後に車輪が
接地したときにも十分な制動力が得られて減速度の劣化
を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による車両のアンチロックブレーキ装
置の概要を示すブロック図である。
【図2】 本発明による車両のアンチロックブレーキ装
置の一実施例を示す全体構成図である。
【図3】 図2の電子制御装置の構成を示すブロック図
である。
【図4】 図3のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。
【図5】 図3のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。
【図6】 図3のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。
【図7】 段差のある高μ路面での制動状況を示すグラ
フである。
【図8】 平坦な高μ路面での制動状況を示すグラフで
ある。
【図9】 平坦な低μ路面での制動状況を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
10…制動液圧発生装置、21〜24…ホイールシリン
ダ、30…アクチュエータ、40…電子制御装置、41
〜44…車輪速度センサ、45…ブレーキスイッチ、F
R,FL,RR,RL…車輪。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 貫 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 濱田 千章 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各車輪の速度を検出して電子制御装置に
    入力する車輪速度検出手段、電子制御装置の出力信号に
    より各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧を制
    御するアクチュエータ、各車輪速度検出手段からの検出
    信号により路面状態に応じたブレーキ液圧制御を行うよ
    うにアクチュエータに作動信号を出力する電子制御装置
    を備えてなる車両のアンチロックブレーキ装置におい
    て、制御開始直後に、前記各車輪速度検出手段からの検
    出信号が設定時間内に所定の速度値以上になり、かつ、
    前記各車輪速度検出手段からの検出信号に基づいて演算
    された車輪加速度が、前記設定時間以内に、負の所定値
    に達し、かつ正の所定値に達することにより当該路面の
    段差を検出する段差検出手段と、この段差検出手段によ
    り段差が検出されたときブレーキ液圧制御を終了させる
    制御終了手段を設けたことを特徴とする車両のアンチロ
    ックブレーキ装置。
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