現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前端附件傳動(dòng)輪系日趨復(fù)雜。輪系設(shè)計(jì)直接影響整車的工作可靠性，因此受到世界各大汽車公司的高度重視。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)附件傳動(dòng)輪系一直采用V帶傳動(dòng)，但由于其彎曲性能較差，已無(wú)法滿足現(xiàn)代汽車在較小空間內(nèi)傳動(dòng)多個(gè)附件的要求。多楔帶集平帶的高柔韌性和V帶的高功 率性于一體，不僅可用一條帶傳動(dòng)多個(gè)附件，而且能雙面使用，例如采用背部張緊裝置，使許多原來(lái)用V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)困難迎刃而解。多楔帶的應(yīng)用為發(fā)動(dòng)機(jī)前端附 件傳動(dòng)輪系設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的途徑。目前歐美國(guó)家發(fā)動(dòng)機(jī)前端附件傳動(dòng)輪系已基本全部采用多楔帶；日本基于可靠性考慮，多采用一條多楔帶與V帶并用形式。

    但是，由于現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空間越來(lái)越小，帶傳的部件多和功率大，而使用多楔帶多為單根帶傳多個(gè)部件，因此對(duì)多楔帶的性能要求非常的高，一般要求能在 120℃高溫下使用壽命大于100 000km。傳統(tǒng)的CR材料已無(wú)法達(dá)到要求，目前多用HNBR。圖3為HNBR多楔帶與不同CR多楔帶在110℃和130℃下的疲勞壽命對(duì)比1[3]，可以看出HNBR多楔帶的疲勞壽命比CR多楔帶高得多，尤其是在高溫條件下。

汽車多楔帶是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)重要的零部件，也是傳動(dòng)帶重要的組成部分?？梢哉f(shuō)，傳動(dòng)帶的許多技術(shù)進(jìn)步和發(fā)明與汽車工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，如V帶發(fā)明，切邊V帶、多楔帶和同步帶的快速發(fā)展，氫化丁腈橡膠（HNBR）在同步帶應(yīng)用、三元乙丙橡膠（EPDM）在多楔帶應(yīng)用等，都是為了適應(yīng)汽車工業(yè)最新技術(shù)要求而獲得迅速發(fā)展的。汽車多楔帶發(fā)展趨勢(shì)主要往高性能、長(zhǎng)壽命、節(jié)能、高精度、低排放和低噪音及集成化模塊式等方向發(fā)展。

近年來(lái)，由于全球氣候變暖、環(huán)境保護(hù)和對(duì)汽車舒適性要求，節(jié)能、排放和NVH（噪音、振動(dòng)和平穩(wěn)）是汽車工業(yè)主要話題。如何提高燃料利用率和減少?gòu)U氣排放、提高維修周期一直是汽車工業(yè)研究目標(biāo)，這些技術(shù)包括多閥門（Multivalve Engines，MVES）和變閥門（Variable Valve Timing ，VVT）技術(shù)[1]、催化轉(zhuǎn)換器、42V發(fā)電/啟動(dòng)集成電機(jī)（integrated starter alternator，ISA）[2]、直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和240 000 Km甚至300 000 Km維修周期[3]等。這些技術(shù)進(jìn)步對(duì)汽車零部件的性能要求也相應(yīng)提高和苛刻，汽車傳動(dòng)帶也不例外。為了適應(yīng)這些變化，國(guó)外一些著名傳動(dòng)帶廠家對(duì)汽車多楔帶進(jìn)行了許多改進(jìn)和性能提高。

1．彈性多楔帶

彈性多楔帶最早用于白色家電如洗衣機(jī)、干洗機(jī)和健身器材等。原理是，帶的長(zhǎng)度比輪系計(jì)算周長(zhǎng)小，帶在裝配時(shí)，使用專用工具強(qiáng)制拉伸在固定的帶輪上，通過(guò)帶的彈性變形力使帶產(chǎn)生足夠的張力。在整個(gè)使用過(guò)程中無(wú)需調(diào)整張力，這樣可以省略張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。近幾年來(lái)，小型家用轎車為了簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)前端附件傳動(dòng)輪系結(jié)構(gòu)也開(kāi)始使用彈性多楔帶作為驅(qū)動(dòng)用帶。彈性多楔帶一般使用扯斷伸長(zhǎng)率大于20%的高捻度的尼龍纖維作為強(qiáng)力層線繩。

2．齒形多楔帶

齒形多楔帶類似于齒形切邊V帶，即在楔部切成齒形，以提高帶的曲撓性能及帶散熱性能，可明顯提高帶使用壽命。固特異公司研究表明，相同的氯丁橡膠（CR）材料多楔帶，高溫疲勞試驗(yàn)普通多楔帶66h，有齒多楔帶可達(dá)167h[5]。有齒多楔帶還可降低對(duì)帶的裝配精度要求。但有齒多楔帶在使用時(shí)通過(guò)帶輪會(huì)帶進(jìn)帶出空氣流，產(chǎn)生有節(jié)奏的氣流聲。固特異公司通過(guò)斜齒，DAYCO公司做成不規(guī)則齒來(lái)抵消這種聲音，可減少15dB左右的噪音。兩家公司分別以 “Gatorhark”和“POLY COG”標(biāo)識(shí)推向市場(chǎng)。

3．EPDM多楔帶

近年來(lái)，多楔帶在汽車得到普遍應(yīng)用，而發(fā)動(dòng)機(jī)室的溫度越來(lái)越高，有的要求橡膠件能耐150℃，瞬間能耐170℃，傳統(tǒng)氯丁橡膠（CR）顯然達(dá)不到要求。由于HNBR過(guò)于昂貴，人們?cè)谘芯堪l(fā)現(xiàn)小量的油污并不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)前端的皮帶造成損害[9]，可使用較廉價(jià)耐熱性好多的三元乙丙橡膠（EPDM）作為多楔帶主體橡膠材料。但EPDM耐磨性、高溫抗撕裂和動(dòng)態(tài)性能不理想，與其它材料粘合差，這些都需要通過(guò)改性如添加ZDA或ZDMA和與其它材料并用加以解決。

EPDM多楔帶耐高溫性能和高溫疲勞壽命明顯提高，如CR多楔帶107℃下疲勞壽命只有50h，而EPDM多楔帶在121℃下疲勞壽命可達(dá)125h[5]。CONTITECH開(kāi)發(fā)的EPDM多楔帶使用壽命已達(dá)240 000Km，

4．植絨多楔帶

多楔帶傳動(dòng)缺點(diǎn)之一是傳動(dòng)噪音較大，在低速或角速度變化快使用時(shí)，以及一段時(shí)間后，楔面磨損、硬化和張力松弛，或在雨天沾到水后，傳動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出刺耳的尖叫聲，影響汽車的NVH性能。解決辦法之一是楔面留有0.1～1.0mm高強(qiáng)度短纖維（如芳綸、PBO纖維等）由于纖維摩擦系數(shù)穩(wěn)定、具有吸音功能，因此大大降低多楔帶傳動(dòng)噪音，植絨多楔帶一般用特殊的研磨工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。研磨時(shí)，先將楔快速磨成大致的楔形，然后低速濕磨，將橡膠磨掉，楔面露出一定長(zhǎng)度的纖維。