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半径Re已足够精确。如图4—1所示：
图4—1 钳盘式制动器的作用半径计算用图
前制动器摩擦衬块平均半径：
Rmf?R1f?R2f2=127mm；
后制动器摩擦衬块平均半径：
R?R2rRmr?1r=120mm
2
4.2.2 摩擦衬块有效半径
盘式制动器的计算用简图如图4—3所示，今假设衬块的摩擦表面与制动盘接触良好，且各处的单位压力分布均匀，则盘式制动器的制动力矩为：
式中 f为摩擦系数；
N为单侧制动块对制动盘的压紧力(见图4—2)，N； R为作用半径，mm。
Tf?2fNR (4—1)
图4—2 盘式制动器的计算用图
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根据图4—2，在任一单元面积只RdRd?上的摩擦力对制动盘中心的力矩为
fpR2dRd?，式中p为衬块与制动盘之间的单位面积上的压力，则单侧制动块作用于制动盘上的制动力矩为：
Tf2?????R1?R2fpR2dRd??23fp(R2?R13)? (4—2) 3单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为：
fN??f为摩擦系数 f=0.36
???R1?R22fpRdRd??fp(R2?R12)? (4—3)
?为摩擦衬块扇行弧度角一半 ???/6 得有效半径为：
令
则有，
前制动器制动衬块有效半径：
R1?m， R232R2?R134R1R2R?R2 (4—4)
Re???2?[1?](1)222fN3R2?R13(R1?R2)2Tf
4mRef?[1?]Rmf?96.1mm 23(1?m)后制动器制动衬块有效半径：
4mRer?[1?]Rmr?90.84mm
3(1?m)24.2.3 摩擦衬块的面积和磨损特性计算
摩擦衬块的磨损，与摩擦副的材质、表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。但试验表明，摩擦表面的温度、压力、摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。
汽车的制动过程是将其机械能(动能、势能)的一部分转变为热量而耗散的过程。在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。此时由于在短时间内热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。此
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即所谓制动器的能量负荷。能量负荷愈大，则衬片衬块的磨损愈严重。
表4—2制动器摩擦衬块摩擦面积 汽车总质量 汽车类别 ma/t 0.9—1.5 1.5—2.5 轿车 1.0—1.5 1.5—2.5 2.5—3.5 3.5—7.0 客车与货车 7.0—12.0 12.0—17.0 550—1000 600—1200 120—200 150—250 250—400 300—650 单个制动器总的衬块摩擦面积 2 A/cm?100—200 200—300 制动器的能量负荷常以其比能量耗散率作为评价指标。比能量耗散率又称为单位功负荷或能量负荷，它表示单位摩擦面积在单位时间内耗散的能量，其单位为W/mm2。双轴汽车的单个前轮制动器和单个后轮制动器的比能量耗散率分别为：
2)1?ma(v12?v2e1??
22t?A1 (4—5)
2)1?ma(v12?v2e2?(1??) (4—6)
22t?A2 t?v1?v227.8??4.73(s) (4—7) j0.6?9.8式中 ?为汽车回转质量换算系数；
ma为汽车总质量，ma=1505Kg；
v1，v2为汽车紧急制动初速度与终速度，m／s；计算时轿车取
v1?100km/h(27.8m/s)，v2=0；
j为制动减速度，s/m2，计算时取j=0.6g； t为制动时间，s；
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2?A,?A为单个前、后制动器总的衬块摩擦面积，cm12；
?为制动力分配系数，?=0.69。
推荐根据制动摩擦衬块单位面积占有的汽车质量在1.6Kg/cm2—3.5Kg/cm2，则：
单个前制动器总的衬块摩擦面积：
L1maL1ma??A1?
L?4?3.5L?4?1.6单个后制动器总的衬块摩擦面积：
L2maL2ma??A2?
L?4?3.5L?4?1.6得到：
53.25cm2??A1?116.50cm2； 54.24cm2??A2?118.66cm2；
最后取
?A?230(cm)；?A212 ?200（cm2）在紧急制动到v2?0时，并可近似地认为??1，将所有参数代入公式4—5和4—6得到：
1mav121505?27.8?27.8?0.69e1????1.8(w/mm2)
22t?A14?4.73?230?1001mav121505?27.8?27.8?0.31e2?(1??)??0.92(w/mm2)
22t?A24?4.73?200?100轿车盘式制动器的比能量耗散率应不大于6.0w/mm2。比能量耗散率过高，不仅会加速制动衬块的磨损，而且可能引起制动盘的龟裂。设计符合要求。 4.2.4 摩擦衬块参数设计校核
根据前面3.3所求汽车最大制动器制动力矩所得，汽车所遇路面最大附着系数为??0.8， 且此时所需后轴最大制动力矩：
GTf2max?(L1?qhg)?re?1185Nm；
L前轴最大制动力矩：
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Tf1max??1??Tf2max?2638Nm；
对以上参数的设计做核算。
??0.8前轮实际制动力矩：
4Tf12?4????R1?R2fpR2dRd??4?2fp(R23f?R13f)? 3后轮实际制动力矩：
4Tf22?4????R1?R2fpR2dRd??4?23fp(R23r?R1r)? 3式中：f为摩擦系数 ，f?0.36；
?为摩擦衬块扇行弧度角一半，?=?/6；
2p1为前制动器衬块与制动盘之间的单位面积压力，P1?3N/mm；
p2为后制动器衬块与制动盘之间的单位面积压力，P2?2N/mm2；
前制动器摩擦衬块外半径R2f?148mm，内半径R1f?106mm； 后制动器摩擦衬块外半径R2r?140mm，内半径R1r?100mm。 求得：
前轮实际制动力矩为
4Tf12?4????R1?R2fp1R2dRd??4?233fp1(R2f?R1f)? 3 ?3092Nm?Tf1max?2638Nm
后轮实际制动力矩为
4Tf22?4????R1?R2fp2R2dRd??4?233fp2(R2r?R1r)? 3 ?1753?Tf2max?1185Nm
故设计符合要求。
4.3 驻车制动计算与校核
汽车在上坡路上停驻时的受力简图如图根据《汽车底盘设计》图11—26如图4—3所示。由该图可得出汽车上坡停驻的后轴车轮的附着力为：