??（?a??a??)/(cosa??cosa??)
图2-2 制动力矩的计算用简图
??（?a??a??)/(cosa??cosa??)（110/180）? ??1.17?2?cos35
其中：
?a1???,??前面已选定为35度 ????????a?35,a?145,a?35,a?1451122 所以： ?1?1.17 ?2?1.17
式（2-3）和（2-4）给出的是由压力计算制动力矩的方法，单在实际计算中采用由张开力p计算制动力矩Tf 的方法则更为方便。前蹄产生的制动力矩TTf可表达如下：
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TTf?fN1P1 （2-5）
式中 N1——单元法向的合力；
?1 ——摩擦力fN的作用半径（见图2-2）
1为了求的力N1和张开力P1的关系式，写出制动蹄上力的平衡方程式：
P1cosa0?s1x?N1(cos?1?fsin?1)?0p1a?s1xC??fp1N1?0 （2-6）
式中 ?1??X1轴与力N1的作用线之间的夹角；
S1x——支撑反力Q在X1轴上的投影。 解式 （2-6），得
N1?hp1/[c?(cos?1?fsin?1)?f?1 （2-7）
图2-3 张开力计算用简图
对于前蹄可用下式表达为
?TTf1?P1fhp1/[c(cos?1?fsin?1)?f?1]?P1B1对于后蹄可类似地表示为
（2-8）
TTf2?P2fhp2/[c?(cos?2?fsin?2)?f?2]?P2B2 （2-9）
为了确定?1,?2,?1,?2，必须求出法向力N及其分量。如果将dN（见图2-3）看作是它投影在x1轴和y1轴上的分量dNx 和dNy的合力，根据式（2-2）有：
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??2NX??a?dNsina?qmaxbR?asinada??aqmaxbR(2??sin2a???sin2a?)/4??a??Ny??aa?dNcosa?qmaxbR?a?sinacosada?qmaxbR(cos2a??cos2a??)/4a?? （2-10）
（2-11）
因此
??arctan(Ny/Nx)?arctan[(cos2a??cos2a?)/(2??sin2a???sin2a?)]
式中 ??a???a?
a???145?,a??35?,??110? 所以
?1?8.66 ?2?8.61
根据式（2-3）和式（2-5），并考虑到
221/2 N?（N?N）1Xy则有
R?[4R(cosa??cosa??)]/[(c2ao??sco2sa??)2?(2??si2na???si2na?)2]1/2 1所以： R1=152.6mm R2=158.7mm 又因：
c??c/coas0
其中 a?20? c??117.06mm 0所以：D?175.3mm D?75.6mm
12对具有两蹄的制动器来说，其制动鼓上的制动力矩等于两蹄摩擦力矩之和，即
（2-12）
对于液压驱动的制动器来说，P1?P2，所需的张开力为
（说明：制动力矩T，由法规规定的满载时最小制动距离是计算出所需的最大刹车制动力矩得出）
所以： P=7000N；
计算鼓式制动器，必须检查蹄有无自锁的可能。由式（2-7）得出自锁条件。当式（2-7）中的分母等于零时，蹄自锁，即
Tf?Tf1?Tf2?P1D1?P2D2P?Tf/(D1?D2)c?(cos?1?fsin?1)?fp1?0 如果式
f?c?cos?1/(p1?c?sin?1)
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成立，则不会自锁。 因为：
c?cos?1/(p1?c?sin?1)?0.82?f?0.30 故，制动蹄不会自锁。
§2.2 摩擦衬片的磨损特性计算
摩擦衬片的磨损，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的多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是很困难的。但实验表明，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即所谓的制动器的能量负荷。能量负荷愈大，则衬片的磨损愈严重。
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/mm。
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
e1??ma?(v1?v2)/4tA1e2??ma(v1?v2)(1??)/4tA2t?(v1?v2)/j22222 （2-13）
式中，?——汽车回转质量换算系数；
ma——汽车总质量；
v1,v2 ——汽车制动初速度与终速度，m/s；计算时3.5t以上的货车取
v1=65km/h（18m/s）；
j——制动减速度。m/s，计算时取j=0.6g； t——制动时间，s；
A1、A2——前后制动器衬片的摩擦面积；
2?——制动力分配系数。
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在紧急制动到v2=0时，并可近似的认为?=1，则有
e1?mav1?/4tA1
e2?mav1?/4tA2 (2-14)
2鼓式制动的比能量耗损率以不大于1.8w/mm为易，但当制动初速度v1低
2v1于式（2-13）下面所规定的值时，则允许略大于1.8w/mm。轿车盘式制动
22器的比能量耗散率应不大于6.0w/mm。比能量耗散率过高，不久会加速制动衬片的磨损，而且可能引起制动鼓或盘的龟裂。 其中?=1.92
所以：e1=1.36w/mm2
2e2=1.88w/mm2
故符合要求。
磨损特性指标也可用衬片的比摩擦力即单位面积的摩擦力来衡量。 单个车轮制动器的比摩擦力为
式中，
Ff0?Tf/RATf
——单个制动器的制动力矩；
R ——制动半径
A——单个制动器的衬片摩擦面积。
当制动减速度j=0.6g时，鼓式制动器的比摩擦力F为宜。
所以： F故符合要求。
f0f0不大于0.48N/mm
2 =0.31
§2.3制动力与制动力分配系数
汽车制动时，如果忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力矩，则任一角速度??0的车轮，其力矩平衡方程为：
Tf?Fbre?0 (2-15)
T式中 f——制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，N*m；
FB——地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，有称
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