JPH0761337A - 車輪ブレーキのリトラクト機構付きブレーキ装置 - Google Patents

車輪ブレーキのリトラクト機構付きブレーキ装置

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JPH0761337A
JPH0761337A JP5211824A JP21182493A JPH0761337A JP H0761337 A JPH0761337 A JP H0761337A JP 5211824 A JP5211824 A JP 5211824A JP 21182493 A JP21182493 A JP 21182493A JP H0761337 A JPH0761337 A JP H0761337A
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JP
Japan
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brake
wheel
pressure
brake fluid
master cylinder
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Application number
JP5211824A
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Atsushi Yasuda
田 敦 安
Toshihiro Nakano
野 利 博 中
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
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    • B60T13/686Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレーキフィーリングの悪化を招くことなく
ブレーキロータ(又はブレーキドラム)とブレーキパッ
ドとのクリアランスを大きくすることを目的とする。 【構成】 マスタシリンダ12と、ブレーキ液圧によっ
て車輪ブレーキ20、22を作動させるホイールシリン
ダ(20、22)と、マスタシリンダとホイールシリン
ダとを連通する液圧導入経路14と、ホイールシリンダ
内を負圧にする負圧発生装置16、17と、ブレーキ開
始時にホイールシリンダに所定量のブレーキ液を出力す
る初期作動装置30とを有した車輪ブレーキのリトラク
ト機構付きブレーキ装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキ解除時にブレ
ーキパッドをブレーキロータ(又はブレーキドラム)と
の間に所定量のクリアランスを生じさせる車輪ブレーキ
のリトラクト機構付きブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ブレーキ装置においては、車輪とともに
回転させられるブレーキロータ(又はブレーキドラム)
を押さえつけるようにブレーキパッドが配置され、キャ
リパに嵌合されたピストンが押し出されるとき、そのパ
ッドとロータ(又はドラム)との摩擦力によりロータの
回転が抑制されるようになっている。
【0003】このようなブレーキ装置には、ブレーキ作
用が解除されたとき、ブレーキロータ(又はブレーキド
ラム)とブレーキパッドとの間に所定のクリアランスを
生じさせるためのリトラクト機構が設けられている技術
が知られている。更に、リトラクト機構においては、ブ
レーキロータとブレーキパッドとのクリアランスを十分
大きくとって、パッドの偏摩耗の原因となるパッドの引
きずり(パッドが回転するロータ(又はドラム)に摺接
させられる現象)を防止することが望ましい。
【0004】そこで、この種の従来技術としては、実開
平2−11629号公報に開示される技術が公知であ
る。これは、キャリパのシリンダ部の内周面に摺動可能
に嵌合されたピストンとシリンダ部の内周面に設けられ
た環状の凹部との間、及びキャリパの移動の案内をする
スライドピンとこのスライドピンの外周面に摺動可能に
嵌合された嵌合部の内周面に設けられた環状の凹部との
間においてピストンの外周面及びスライドピンの外周面
に予圧状態で介挿された環状の弾性体がブレーキ作用時
に軸方向へ弾性変形させられることによって弾性体に生
じた復元力に基づいて、ブレーキ作用方向に移動したピ
ストン及びキャリパを初期位置に戻し、ブレーキロータ
とブレーキパッドとの間に所定のクリアランスを生じさ
せるディスクブレーキ装置で、弾性体が、ピストンの外
周面及びスライドピンの外周面を押圧する内周部と、内
周部よりも凹部の一方の側壁側へずれた状態で内周部に
設けられ、一方の側壁と対向する面に一方の側壁と略平
行な平行面を有し、更に、ピストン及びキャリパがブレ
ーキ作用方向に移動させられるとき平行面において一方
の側壁に当接させられる外周部とを備えたものである。
そして、ピストン及びキャリパがブレーキ作用方向に移
動させられるときに内周部が軸方向において外周部に接
近する方向に弾性体が弾性変形し、その弾性変形量を比
較的大きく確保できて、ブレーキ解除時におけるピスト
ン及びキャリパの戻り量を十分に確保することができる
ので、ブレーキロータとブレーキパッドのクリアランス
を十分大きくとることが可能となるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の技術では、ブレーキロータとブレーキパッドのクリア
ランスを大きくしたことにより、パッドのストロークを
大きくした分のブレーキ液量を多くマスタシリンダから
出力しなければならないので、ブレーキ操作部材のスト
ロークが大きくなりブレーキフィーリングの悪化を招く
ことになる。又、上記した従来技術では、ディスクブレ
ーキについて述されているがブレーキドラムを用いたド
ラムブレーキにおいても同様の問題点が生じる。
【0006】請求項1の発明は、ブレーキフィーリング
の悪化を招くことなくブレーキロータ(又はブレーキド
ラム)とブレーキパッドとのクリアランスを大きくする
ことを技術的課題とする。
【0007】請求項2の発明は、車輪のアンチロック制
御を行う、車輪ブレーキのリトラクト機構を備えたブレ
ーキ装置の提供を技術的課題とする。
【0008】請求項3の発明は、ブレーキ開始時のブレ
ーキフィーリングを容易に設定することができることを
特徴とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した請求項1の発明
の技術的課題を解決するため請求項1の発明において講
じた技術的手段は、ブレーキ操作部材に及ぼされる操作
力及び/又は操作量に応じたブレーキ液圧を出力するマ
スタシリンダと、ブレーキ液圧によって車輪ブレーキを
作動させるホイールシリンダと、マスタシリンダとホイ
ールシリンダとを連通する液圧導入経路と、ホイールシ
リンダ内を負圧にする負圧発生装置と、ブレーキ開始時
にホイールシリンダに所定量のブレーキ液を出力する初
期作動装置とを有したことである。
【0010】請求項2の発明の技術的課題を解決するた
め請求項2の発明において講じた技術的手段は、液圧導
入経路の連通又は遮断を行う第1バルブ装置と、ホイー
ルシリンダと液圧導入経路のバルブ装置よりもマスタシ
リンダ側とを連通する油圧還流経路と、油圧還流経路の
連通又は遮断を行う第2バルブ装置とを有し、更に、負
圧発生装置が、ホイールシリンダ内のブレーキ液を排出
する油圧ポンプを有したことである。
【0011】請求項3の発明の技術的課題を解決するた
め請求項3の発明において講じた技術的手段は、初期作
動装置が、ホイールシリンダと連通可能で且つブレーキ
液の蓄積量に応じて所定の圧力でブレーキ液を蓄える蓄
圧装置と、少なくとも蓄圧装置によるブレーキ液の最大
圧力以下/未満で蓄圧装置とマスタシリンダとを連通す
るリリーフバルブとを有したことである。
【0012】
【作用】請求項1の発明の作用を説明する。ホイールシ
リンダ内を負圧にする負圧発生装置によって、ブレーキ
解除時にホイールシリンダ内を負圧にすることができる
ので、ブレー パッドをブレーキロータ(又はブレーキ
ドラム)から積極的に引き離すことができる。又、ロー
タ(又はドラム)とパッドとのクリアランスを任意に大
きく設けても、ブレーキ開始時にパッドをロータ(又は
ドラム)に当接させる程度のブレーキ液(任意の量)を
初期作動装置に蓄えておけば、ブレーキ開始時にホイー
ルシリンダに所定量のブレーキ液を出力して、ロータ
(又はドラム)とパッドとのクリアランスの増加に伴う
マスタシリンダの消費ブレーキ液量が増加することはな
く、ブレーキフィーリングの悪化を招くことなもない。
【0013】請求項2の発明の作用を説明する。液圧導
入経路及び液圧還流経路の連通又は遮断を行う第1、第
2バルブ装置を備え、且つ前記ホイールシリンダ内のブ
レーキ液を排出する油圧ポンプを有していることによっ
て、車輪がロックしても、ブレーキ操作部材の操作力及
び/又は操作量によらず、ホイールシリンダ内のブレー
キ液圧を調節することができ、車輪のアンチロック制御
を行うことができるようになる。
【0014】請求項3の発明の作用を説明する。リリー
フバルブが開くときのブレーキ液圧を設定することによ
り、蓄圧装置内に貯蔵されるブレーキ液量を変化させら
れるために、ブレーキ初期時におけるブレーキパッドと
ブレーキロータ(又はブレーキドラム)とのクリアラン
スを任意に設定できて、ブレーキ初期時のブレーキフィ
ーリングを容易に設定することができるようになる。
【0015】
【実施例】本発明をブレーキロータを使用するディスク
ブレーキ装置に採用した実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0016】図1は本実施例のディスクブレーキ装置の
液圧システム回路図である。同図において、12はリザ
ーバタンク13を備えたマスタシリンダ、21、23は
車輪20、22にそれぞれ取り付けられた車輪ブレーキ
(ホイールシリンダ)である。又、マスタシリンダ12
を作動させるべく、ブレーキ操作部材となるブレーキペ
ダル10及び操作力を倍力するブレーキブースタ11が
取り付けられている。
【0017】マスタシリンダ12と車輪ブレーキ21、
23を連結する油圧導入経路14上には、常開型の第1
ソレノイドバルブ24、26が配設されている。この第
1ソレノイドバルブ24、26にはそれぞれ、車輪ブレ
ーキ21、23からマスタシリンダ12へのブレーキ液
の流れのみを許可する一方向弁28、29が並列に配設
されている。又、車輪ブレーキ21、23はそれぞれ、
油圧還流経路15にも連通していて、この油圧還流経路
15上には常閉型の第2ソレノイドバルブ25、27が
配設され、更に第2ソレノイドバルブ25、27を介し
て放出された車輪ブレーキ21、23の油圧を一時的に
貯蔵する減圧リザーバ16、この減圧リザーバ16と油
圧導入経路14との間にはモータ18によって駆動され
る油圧ポンプ17、油圧ポンプ17の吐出圧脈動を低減
させるダンパ装置19が配設されている。
【0018】一方、油圧導入経路14上の第1ソレノイ
ドバルブ24、26よりも上流側には一方向弁33が配
設され、この一方向弁33の下流側と常閉型の初期液圧
導入バルブ31を介してアキュムレータ30が連通して
いる このアキュムレータ30は、蓄圧装置であり、ブ
レーキペダル10を踏み込んだときの初期のブレーキ液
を供給するものであり、内部に配設されたスプリング3
0aによりブレーキ液の貯蔵量に応じてブレーキ液に圧
力が生じるようになっている。更に、アキュムレータ3
0は、一方向弁33の上流側とリリーフバルブ32を介
して連通可能となっている。リリーフバルブ32は、ア
キュムレータ30のスプリング30aにより生じる最大
ブレーキ液圧よりも小さい圧力で開くように設定されて
いる。
【0019】尚、第1、第2ソレノイドバルブ24、2
6、25、27の開閉の切換、初期液圧導入バルブ3
1、モータ18の駆動は図示しない電子制御装置によっ
て制御される。
【0020】図2は、本実施例の車輪ブレーキ21(又
は23)の断面図である。同図において、キャリパ10
0に形成されたシリンダ孔101の周壁 シールリング
102を介して摺動可能にピストン103が配設されて
いる。そして、このピストン103の図中左端部及びキ
ャリパ100のパッド保持部100aには、ブレーキパ
ッド104、105が取り付けられていて、ピストン1
03の図中右方の外周面とキャリパ100のシリンダ孔
101底部とで形成する圧力室106にブレーキ液圧が
加わると、ブレーキパッド104、105がブレーキロ
ータ107に押し付けられるようになっている。
【0021】次に、本実施例の作動を説明する。
【0022】通常走行時においては、第1ソレノイドバ
ルブ24、26は開、第2ソレノイドバルブ25、27
及び初期液圧導入バルブ31は閉となっている。運転者
が車両を制動させようとしてブレーキペダル10を踏む
と、初期液圧導入バルブ31が所定時間(電子制御装置
に記憶される任意の値)だけ開となる。初期液圧導入バ
ルブ31が開になると、アキュムレータ30内に蓄圧さ
れていたブレーキ液がそれぞれの車輪ブレーキ21、2
3の圧力室106に移動する。すると、圧力室106内
のブレーキ液圧が上昇してピストン103が図2中左方
にキャリパ100が図2中右方に移動させられて、ブレ
ーキパッド104、105がブレーキロータ107に当
接する。この後に、マスタシリンダ12からのブレーキ
液圧が圧力室106に掛かり、ブレーキパッド104、
105がブレーキロータ107に押しつけられて、車両
が制動される。
【0023】次に、アンチロック制御について図3、図
4のフローチャートを用いて説明する。ブレーキペダル
10が踏まれると、図3、図4のフローチャートに対応
したプログラムの実行が開始される。先ず図3のステッ
プ200にて初期化が行われ、各種の演算値がクリアさ
れる。続いて、ステップ201及びステップ202に進
み、車輪速度センサ(図示省略)からの出力信号に基づ
き各車輪(有効半径R)の角速度ωから車輪速度Vw
(=R・ω)及び車輪加速度DVwが演算される。そし
て、これらの演算結果に応じてステップ203にて車輪
の制動力制御が行われる。
【0024】図4は上記ステップ203にて車輪される
車輪の制動力制御の車輪内容を示すもので、先ずステッ
プ300にて上記車輪速度Vwの最大値の車体速度Vs
が求められ、これに基づき各車輪毎にスリップ率Sが演
算される。即ち、 S=(Vs−Vw)/Vs として求められる。ステップ301においては、スリッ
プ率Sに基づき走行路面の摩擦係数μがμ=f(S)と
して求められ、路面状態が判定される。本実施例では高
摩擦係数(高μ)路面、中摩擦係数(中μ)路面、及び
低摩擦係数(低μ)路面の3つの路面状態に区別され
る。続いてステップ302に進み、制動トルクTが下記
の式に基づいて演算される。即ち、 T=−(μ・R・M・g+θ・(ωi −ωi-1 )/Δt ここで、Rは車輪の半径、Mは車両の質量、gは重力加
速度、θは車輪の慣性モーメント、ωは車輪の角速度
で、ωi は演算時の値、ωi-1 はΔt時間前の値であ
る。又、ステップ303において、上記車輪速度Vw、
車輪加速度DVw及び車体速度Vsに基づいて判定され
る制動状況及び上記ステップ301の判定結果である路
面μに応じて、後述する基準値T1 及び閉弁間隔W1
設定される。次にステップ304に進み第1ソレノイド
バルブ24、26は開、第2ソレノイドバルブ25、2
7は閉状態にあることから、車輪ブレーキ21、23内
のブレーキ液圧(以下、単に車輪ブレーキ液圧という)
は高圧の所定値に保持される。そして、ステップ305
にて制動トルクTが基準値T1 と比較され、基準値T1
未満であればステップ304に戻り車輪ブレーキ液圧が
保持される。ステップ30にて制動トルクTが基準値T
1 以上と判定されると、ステップ306に進み第2ソレ
ノイドバルブ25、27が開となり、車輪ブレーキ2
1、23が減圧リザーバ16に連通し車輪ブレーキ液圧
が減少される。これにより、車輪加速度DVwが正とな
ると、ステップ307からステップ308に進み第2ソ
レノイドバルブ25、27が閉とされ、続いてステップ
309にて第1ソレノイドバルブ24、26が断続的に
開閉が行われ、増圧と保持を交互に栗買える所謂パルス
増圧(ステップ増圧)が行われ、車輪ブレーキ液圧が徐
々に増圧される。この状態が所定のt1 時間継続され、
ステップ310にて所定時間t1 以上経過したと判断さ
れると、ステップ311に進み第1ソレノイドバルブ2
4、26が開され(第2ソレノイドバルブ25、27は
閉状態)、車輪ブレーキ液圧が保持される。そして、図
3のメインルーチンに戻る。尚、上記実施例では、車輪
20、22の車輪ブレーキ液圧を同じように制御してい
るが、それぞれ独立して制御するようにしても何ら問題
はない。又、上記所定時間t1 は以下の関係が成り立つ
所定の値に設定される。即ち、高μ路面を走行中に車輪
がロックするに至る車輪ブレーキ液圧の増圧量をMH
し、そのときの増圧速度をVpH とし、そのときの平均
増圧速度をVpL としたとき、(MH /VpH )<t1
<(ML /VpL )が成立するように設定されている。
【0025】次に、ブレーキ解除時の作動を説明する。
運転者が車両を制動させる必要がなくなりブレーキペダ
ル10を離すと、初期液圧導入バルブ31が開となり、
車輪ブレーキ21、23の圧力室106内のブレーキ液
が第1ソレノイドバルブ24、26、初期液圧導入バル
ブ31を介してアキュムレータ30に移動する。そし
て、アキュムレータ30内に移動したブレーキ液量が増
加するにつれて上昇する反力が、リリーフ弁32の反力
に勝ると、リリーフ弁32は開となってブレーキ液はリ
リーフ弁32を介してマスタシリンダ12に戻る。この
時、初期液圧導入バルブ31は、所定時間(電子制御装
置に記憶された任意の値)後に閉となる。
【0026】更に、電子制御装置が、例えばブレーキペ
ダル10を離してから30(電子制御装置に記憶された
値)秒後に第1ソレノイドバルブ24、26を閉、第2
ソレノイドバルブ25、27を開、並びにモータ18を
駆動して、液圧還流経路15内のブレーキ液を油圧ポン
プ17で液圧導入経路に還流する。これによって、車輪
ブレーキ21、23の圧力室106内の圧力が負圧とな
り、ピストン103が図2中右方に、キャリパ100が
図2中左方に移動させられて、ブレーキロータ107と
ブレーキパッド104、105との間にクリアランスが
生じる。
【0027】上述したように本発明では、ブレーキパッ
ド104、105とブレーキロータ107とのクリアラ
ンスを大きくしても、ブレーキ解除後に所定量のブレー
キ液をアキュムレータ30内に蓄圧することによって、
パッド104、105をロータ107に当接させるまで
に必要なブレーキ液量を補うことができるために、マス
タシリンダ12から出力されるブレーキ液量の増大を伴
うことがないので、ブレーキフィーリングの悪化を招く
ことはなく、又、パッドの引きずりを防止できる。更
に、アキュムレータ30内に蓄積するブレーキ液量を任
意に設定することによって、マスタシリンダ12の消費
ブレーキ液量を設定できるので、ブレーキフィーリング
を自由に設定することができる。
【0028】又、本実施例では、アキュムレータ30内
に蓄積されるブレーキ液量は、アキュムレータ30とリ
リーフ弁32とによる反力の差で決定されるが、特にこ
れにとらわれることはなく、初期液圧導入バルブ31が
開となっている間の時間を任意に設定することによって
も可能である。
【0029】
【発明の効果】請求項1の発明の効果を説明する。ホイ
ールシリンダ内を負圧にする負圧発生装置によって、ブ
レーキ解除時にホイールシリンダ内を負圧にすることが
できるので、ブレー パッドをブレーキロータ(又はブ
レーキドラム)から積極的に引き離すことができる。
又、ロータ(又はドラム)とパッドとのクリアランスを
任意に大きく設けても、ブレーキ開始時にパッドをロー
タ(又はドラム)に当接させる程度のブレーキ液(任意
の量)を初期作動装置に蓄えておけば、ブレーキ開始時
にホイールシリンダに所定量のブレーキ液を出力して、
ロータ(又はドラム)とパッドとのクリアランスの増加
に伴うマスタシリンダの消費ブレーキ液量が増加するこ
とはなく、ブレーキフィーリングの悪化を招くことなも
ない。
【0030】請求項2の発明の効果を説明する。液圧導
入経路及び液圧還流経路の連通又は遮断を行う第1、第
2バルブ装置を備え、且つ前記ホイールシリンダ内のブ
レーキ液を排出する油圧ポンプを有していることによっ
て、車輪がロックしても、ブレーキ操作部材の操作力及
び/又は操作量によらず、ホイールシリンダ内のブレー
キ液圧を調節することができ、車輪のアンチロック制御
を行うことができる。
【0031】請求項3の発明の効果を説明する。リリー
フバルブが開くときのブレーキ液圧を設定することによ
り、蓄圧装置内に貯蔵されるブレーキ液量を変化させら
れるために、ブレーキ初期時におけるブレーキパッドと
ブレーキロータ(又はブレーキドラム)とのクリアラン
スを任意に設定できて、ブレーキ初期時のブレーキフィ
ーリングを容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例のディスクブレーキ装置
の液圧システム回路図を示す。
【図2】本発明に係る一実施例のキャリパの断面図を示
す。
【図3】本発明に係る一実施例のアンチロック制御のた
めの処理を示すフローチャートを示す。
【図4】本発明に係る一実施例のアンチロック制御のサ
ブルーチンの処理のフローチャートを示す。
【符号の説明】
12・・・マスタシリンダ 14・・・液圧導入経路 15・・・液圧還流経路 17・・・油圧ポンプ 21、23・・・車輪ブレーキ 24、26・・・第1ソレノイドバルブ 25、27・・・第2ソレノイドバルブ 30・・・アキュムレータ 31・・・初期液圧導入バルブ 100・・・キャリパ 103・・・ピストン 104、105・・・ブレーキパッド 106・・・圧力室 107・・・ブレーキロータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレーキ操作部材に及ぼされる操作力及
    び/又は操作量に応じたブレーキ液圧を出力するマスタ
    シリンダと、前記ブレーキ液圧によって車輪ブレーキを
    作動させるホイールシリンダと、前記マスタシリンダと
    前記ホイールシリンダとを連通する液圧導入経路と、前
    記ホイールシリンダ内を負圧にする負圧発生装置と、ブ
    レーキ開始時に前記ホイールシリンダに所定量のブレー
    キ液を出力する初期作動装置とを有した車輪ブレーキの
    リトラクト機構付きブレーキ装置。
  2. 【請求項2】 前記液圧導入経路の連通又は遮断を行う
    第1バルブ装置と、前記ホイールシリンダと前記液圧導
    入経路の前記バルブ装置よりも前記マスタシリンダ側と
    を連通する油圧還流経路と、該油圧還流経路の連通又は
    遮断を行う第2バルブ装置とを有し、更に、前記負圧発
    生装置が、前記ホイールシリンダ内の前記ブレーキ液を
    排出する油圧ポンプを有した請求項1記載の車輪ブレー
    キのリトラクト機構付きブレーキ装置。
  3. 【請求項3】 前記初期作動装置が、前記ホイールシリ
    ンダと連通可能で且つ前記ブレーキ液の蓄積量に応じて
    所定の圧力で前記ブレーキ液を蓄える蓄圧装置と、少な
    くとも前記蓄圧装置による前記ブレーキ液の最大圧力以
    下/未満で前記蓄圧装置と前記マスタシリンダとを連通
    するリリーフバルブとを有した請求項1又は請求項2記
    載の車輪ブレーキのリトラクト機構付きブレーキ装置。
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