汽車同步帶是汽車發(fā)動機重要的零部件，也是同步帶重要的組成部分?？梢哉f，同步帶的許多技術(shù)進步和發(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)應(yīng)用于同步帶、三元乙丙橡膠(EPDM)應(yīng)用于多楔帶等，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。

　　短纖維補強同步帶

　　自1975年HNBR首件專利公布以來，HNBR已逐漸發(fā)展成為當今世界汽車同步帶生產(chǎn)首選的標準彈性體材料。日本HONDA公司于1985年首次生產(chǎn)出裝備有以HNBR為基材制作的傳動帶的新型汽車。德國BWM公司亦于1997年通過由日本進口的HNBR同步帶而成為歐洲第一家裝有HNBR同步帶的汽車生產(chǎn)廠家。上世紀90年代后期，全世界汽車工業(yè)發(fā)展迅速，市場競爭激烈，汽車生產(chǎn)廠家紛紛想方設(shè)法通過最大限度地延長凸輪軸傳動同步帶的使用壽命來提高汽車發(fā)動機的工作性能，目前，世界上幾乎所有的汽車生產(chǎn)廠家都在通過采用HNBR同步帶來提高汽車的產(chǎn)品質(zhì)量。實踐證明，在一般行駛條件下HNBR同步帶的工作壽命可達100000-150000km。

　　現(xiàn)代的汽車對同步帶的要求是：使用壽命達250000-300000km;使用溫度-35-150%，瞬時高溫可達175%;耐油性≥CR;150℃下臺架壽命可達3000h，而且在提高耐油性能時不犧牲其低溫性能，帶齒的動態(tài)儲存模量≥1.4MPa。要達到如此高的條件，只有采用過氧化物硫化的HNBR/甲基丙烯酸鋅(ZMA)復合物與芳綸短纖維補強的復合材料。

　　大陸公司采用HNBR/ZMA與芳綸短纖維配合制造HSN-POWER壽命HNBR同步帶在汽油機使用，其壽命已超過240000km，已接近與“發(fā)動機同壽命”的目標。

　　有背布同步帶

　　汽車同步帶由于制造工藝的限制，帶的背部一般都是純橡膠，由于現(xiàn)在汽車同步帶在使用時背部需同時帶動其它部件如油泵及張緊機構(gòu)，尤其是直噴式柴油發(fā)動機。要求要有很大的張緊力，這樣對背部磨損非常大，純橡膠無法達到要求。如將帶的背部做成有布，則可大大提高帶的背部耐磨性。如大陸的“ContiDieselRunner”同步帶就是如此結(jié)構(gòu)。

　　耐油同步帶

　　自上世紀60年代，美國通用公司首次將同步帶用于新開發(fā)的頂制式凸輪(OHC)發(fā)動機替代原來使用的滾珠鏈條以來，由于同步帶具有同步性能好、噪音小、無需潤滑、重量輕、成本低和維修方便等諸多優(yōu)點，迅速在汽車發(fā)動機正時傳動機構(gòu)使用，尤其是小排量發(fā)動機，幾乎占100%。但是進入新世紀，隨著現(xiàn)代轎車發(fā)動機強化程度的不斷提高，排放法規(guī)不斷加嚴，維護周期的不斷延長(240000km甚至300000km)，正時傳動機構(gòu)的負荷不斷增大，對配氣正時的精度要求也越來越高，同步帶已越來越難滿足現(xiàn)代轎車發(fā)動機苛刻的要求，再加上正鏈條技術(shù)的提高如強度、耐磨、降噪和優(yōu)化設(shè)計等，克服了鏈條自身存在的缺點，凸現(xiàn)鏈條傳動大功率、無需維護和耐熱、耐油等固有的優(yōu)點，因此近年來汽車發(fā)動機正時傳動機構(gòu)有傾向于使用鏈條的趨勢。

　　為了與鏈條競爭，近年來國外傳動帶廠家如大陸、蓋茨和特高等開發(fā)了耐油同步帶，即同步帶可以像鏈條一樣直接與潤滑油接觸，省略張緊輪而用導軌張緊和導向，這樣可以降低帶的摩擦系數(shù)30%，結(jié)構(gòu)空間跟更為緊湊。

　　耐油同步帶是傳動帶技術(shù)的一大突破，改變了傳動帶不能與礦物油接觸的傳統(tǒng)觀念。

　　其帶體配方需用高丙烯腈含量的HNBR，齒布涂覆膠科需含有大量的特氟隆，強力層線繩以使用高強度復合玻纖或碳纖維。

　　“人”字齒同步帶

　　“人”字齒同步帶類似于“人”宇齒輪，最大的優(yōu)點是降低噪音，傳動能力和使用壽命也大幅提高。這種帶是固特異上世紀90年代發(fā)明的，并于“ENGLE”標識推向市場?！叭恕弊铸X同步帶的開發(fā)成功，在同步帶發(fā)展歷史具有里程碑意義。該帶與相同的齒形直齒同步帶相比，噪音可降低10～26dB，使用壽命提高120%，傳動能力也大幅提高(或減少帶寬)等。已在汽車試用，使用壽命已超過210000km。

　　非圓帶輪傳動技術(shù)

　　目前汽車發(fā)動機正時系統(tǒng)普遍采用多氣門和可變氣門技術(shù)，這給凸輪軸的脈沖負荷成倍增加，造成發(fā)動機振動幅度加大，影響整車NVH(噪音、振動和平穩(wěn))性能，也對同步帶和其它部件造成損害。為了最大限度低抵消這個振動，萊頓(Litens)公司發(fā)明了SmartSprocketTM非圓齒輪傳動技術(shù)(CTCcamshafttorquecancellationtech-nology)，亦即，凸輪段的帶輪不是傳統(tǒng)純圓形的，而是橢圓或其它非圓的。這樣在運行過程中，可以抵消大部分的振幅，可減少40%帶及其部件的作用力，提高帶使用壽命和節(jié)約燃料消耗。

　　模塊式和集成化傳動系統(tǒng)

　　所謂模塊式傳動系統(tǒng)是將正時皮帶傳動系統(tǒng)(包括傳動件的帶、輪和張緊機構(gòu))與發(fā)動機前端輔助傳動系統(tǒng)(除傳動件外還包括驅(qū)動發(fā)電機、空調(diào)、水泵等)集成在一起，用戶只需裝配即可，以滿足現(xiàn)在汽車集約化生產(chǎn)，把復雜的生產(chǎn)過程簡單化。蓋茨公司開發(fā)的GEMl0TM系統(tǒng)即是。

　　蓋茨公司還開發(fā)了集成化輔助傳動系統(tǒng)(Electro-MechanicalDrive，EMD)，同時適應(yīng)于14V/42V電機系統(tǒng)，使用壽命已達240000km和500000次啟動次數(shù)。該系統(tǒng)已在標致、通用等新開發(fā)的42V發(fā)電/起動系統(tǒng)應(yīng)用。

　　CVT用復合V帶

　　無級變速機構(gòu)(CVT)是汽車理想的變速機構(gòu)，它與傳統(tǒng)的齒輪和液壓自動變速機構(gòu)(A/T)截然不同，是有帶輪與皮帶構(gòu)成的無級變速機構(gòu)。汽車CVT傳動形式有兩種：摩擦傳動和牽引傳動，前者包括濕摩擦的金屬皮帶，干摩擦的橡膠V帶及復合V帶;后者為新近研究的CVT。

　　摩擦傳動CVT用的傳動帶原來是用金屬傳動帶。金屬傳動帶需要在潤滑油中使用，要求較大的帶輪推動力，這樣會降低傳動總效率。

　　而改用橡膠V帶則可不必，且橡膠V帶比金屬皮帶制造費用低，保養(yǎng)使用均為方便，因此成為各廠商競相研究開發(fā)對象。

　　但汽車用變速V帶要傳遞很高的扭矩，一般的橡膠V帶難以勝任。如1000ml的發(fā)動機達到最大轉(zhuǎn)矩時，V帶必需能經(jīng)受2.0MPa的側(cè)壓力，而一般V帶只能承受0.4-0.5MPa。要達到如此高的模量，只能采用由橡膠張力層(tensionbelt)與金屬復合塊(block)構(gòu)成的復合V帶才能達到如此高的要求。

　　CVT用復合V帶幾乎世界上所有的有名傳動帶廠都在研究開發(fā)，屬傳動帶前沿技術(shù)，這不僅是這種傳動帶的技術(shù)難度大，而且是這種帶的市場前景非常廣闊。無論在汽車和其他工業(yè)都有廣泛的用途。

　　復合V帶國外已達到實用化的水平，如日本愛知機器公司與坂東公司聯(lián)合開發(fā)的CVT系統(tǒng)裝在鈴木Mira轎車轎車上。三星、蓋茨、固特異、大陸和特高等都在開發(fā)這種帶。