汽车离合器是确保汽车平稳起步、平顺换挡、操纵轻便的重要部件。摩擦片是离合器的关键零件。摩擦片的摩擦性能会直接影响到离合器的使用寿命、动力传递效率、舒适性和稳定性。国内外专家学者对离合器摩擦片摩擦磨损性能、离合器摩擦副表面温度、载荷和转速对摩擦系数的影响、以及不同材料配方对摩擦磨损性能差异等几方面进行了深入分析研究,但是,对重型汽车干式离合器的磨损性能、热负荷性能、摩擦片寿命计算、起动振颤等方面的研究还缺乏全面系统的研究。已经成为制约重型货车发展的瓶颈,高端重卡离合器一直依赖国外进口,高端离合器摩擦片一直被德国萨克斯、舍弗勒和法国法雷奥等公司垄断,因此对重卡离合器摩擦片制备和性能的研究势在必行。本论文研究目的是根据重卡市场迫切需求,通过借鉴六钛酸钾晶须增强在刹车制动摩擦材料方面耐高温、耐磨损、低噪声等方面优异表现,所以引入六钛酸钾晶须增强材料,通过正向开发一款六钛酸钾晶须增强重卡干式离合器摩擦片,解决现有离合器摩擦片早期异常磨损、摩擦片烧蚀、离合器起步发抖等故障,为今后离合器摩擦片的研发、离合器系统摩擦副的研究和离合器摩擦材料的选择提供了理论指导和数据支持。本文的主要研究工作和创新性成果如下:（1）通过全新引入基于质量功能展开（QFD）工具对重卡干式离合器摩擦片顾客重要度需求进行确定,获得重卡离合器摩擦片打滑、烧片、异常磨损、环保、噪声等重要评价指标,通过引入六钛酸钾晶须增强材料,运用正交优化设计方法,正向开发一款新型环保摩擦片配方以满足重卡顾客重要度需求。（2）使用正交试验设计的方法对不同材料配方和不同六钛酸钾含量对摩擦材料的物理性能、内剪切强度、力学性能、磨损性能、传动噪声的影响分析,通过小样测试、台架测试、道路试验证明添加8%～10%含量六钛酸钾晶须离合器摩擦片可达到最佳的抗热衰退、最小磨损量和减弱起步振颤。（3）提出一种新摩擦材料的绿色制备技术。六钛酸钾晶须增强重卡干式离合器摩擦片制备过程中,从设计源头选用六钛酸钾晶须环保材料代替铜、铅等重金属,生产工艺采用无溶剂挤胶环保工艺代替目前非环保有机溶剂浸渍工艺,废料循环再利用等。新配方摩擦片制备全过程均无废气、无重金属、无工业固废污染,符合国家节能环保要求。（4）台架测试证实了六钛酸钾晶须增强重卡干式离合器摩擦材料抗热衰退性能比普通摩擦材料明显提升。通过离合器台架试验和烧蚀摩擦片的表面形貌分析,基于摩擦学理论,解释了摩擦片的热衰退现象。从研究机理上揭示酚醛树脂的高温热分解是重型车辆摩擦材料热分解的主要原因。（5）根据摩擦片摩擦热产生和传递的原理,建立重卡起步时离合器的动力学模型,仿真计算出起步时离合器结合产生的滑磨功、磨损量、起步温升,提出离合器磨损寿命的计算公式,根据滑动磨损功,计算汽车离合器在首次起动时的磨损量,从而计算出每公里的平均磨损量,通过摩擦片总允许磨损量计算出离合器的使用寿命里程,建立了重卡干式离合器使用寿命里程的预测公式。（6）建立汽车起步振颤振动模型,重点研究离合器摩擦材料本身的自激励振荡引起的振颤。通过振颤台架试验证明含钛酸钾晶须8%的摩擦材料能够明显减少起步振颤,提出要减轻或消除汽车起步振颤的方法是开发、选用阻尼因数为负的摩擦材料,而且摩擦片的平均阻尼因数和最大阻尼因数负值越小越好,对起步振颤有明显的衰减作用。