湿式离合器是机械传动系统的关键组成部件,其通过对配对摩擦副接合和分离的有效控制,实现重型车辆或传动装置的良好协调匹配。但在湿式离合器的工作过程中,离合器的主、被动端在速差及摩擦力的作用下产生了大量摩擦热。同时,目前机械传动的发展趋势为小型化、轻量化,这使得车辆传动系统功率密度和转速的不断提高,引起实际工况下,离合器在工作过程中常出现摩擦副烧蚀、变形和严重磨损的现象,甚至烧结为一体。本文以湿式离合器中配对摩擦副元件为研究对象,建立了制动工况下摩擦副元件摩擦转矩数学模型,同时分析了离合器制动工况下工作参数对摩擦转矩的影响,以及不同使用条件下的湿式离合器储备系数设计的影响,最后通过试验验证理论建模的合理性。本文主要完成以下工作:(1)分析了制动工况下单摩擦副转矩的变化特性,根据摩擦学基础理论、流体动力润滑理论和不同压力下油液的粘温特性分析理论,建立了单摩擦副局部接触下的摩擦副转矩计算模型。运用牛顿内摩擦定律和抛物线型粗糙接触模型,建立了摩擦界面受力平衡方程和转矩平衡方程,求解了制动过程中摩擦转矩随主被动端转速差、控制油压、工作时间等物理量的变化规律。(2)分析了配对摩擦副在相对滑摩过程中,润滑油粘度随着温度、压力的变化规律;分析了摩擦副在滑摩过程中,受到局部接触的影响,摩擦副接触面积和接触深度随着工作状态的变化规律;分析了摩擦副元件工作过程中接触特性变化规律;利用Matlab分析了不同翘曲模态下接触面积的变化规律以及对摩擦转矩的影响。(3)分析了多副摩擦元件在滑摩过程中,受到不同控制油压的影响,摩擦转矩的变化规律;分析了多副摩擦元件在工作状态下,油液粘度根据界面接触压力、温度变化对摩擦转矩的影响。基于非均匀接触面积,建立了制动工况下多片离合器摩擦转矩的计算公式并分析其影响因素。(4)研究了离合器转矩测试方法,测试离合器制动过程温度、转矩的动态变化过程,验证了离合器摩擦转矩模型的合理性。同时,建立了湿式多片离合器储备系数设计模型,为离合器轻量化设计提供了有效的优化基础。