单根多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive，简称SBAD)系统，采用单根多楔带驱动所有附件，且系统中装有维持带段张力稳定的自动张紧器。SBAD系统具有附件布置紧凑、传递功率大、带的寿命长等优点。自20世纪70年代以来，SBAD系统在汽车发动机前端附件驱动(Front End Accessory Drive，简称FEAD)系统中得到了广泛的应用。我国在FEAD系统设计、开发等方面还处于起步阶段，需对有关的设计理论与技术等方面开展更深入、细致地研究。论文的主要研究工作为：1.进行了多楔带的纵向静刚度、纵向动刚度和阻尼系数、弯曲刚度和带-轮间摩擦系数的实验研究；探讨了实验测试方法和数据处理方法。以汽车用6PK型多楔带为研究对象，测试和对比分析在两种不同激励装置(MTS831弹性体测试仪和激励锤)下带的纵向动刚度和阻尼特性；建立了表征带的纵向动刚度和阻尼系数与带长、初始张力、激振振幅和激振频率关系的多项式模型和指数函数模型，并采用最小二乘方法识别出模型参数；测试分析了带的长度对带弯曲刚度的影响；测试了带的初始张力、带-轮间的包角、轮的转速对带-轮间摩擦系数的影响，由此得到了汽车发动机前端附件驱动系统中带-轮间摩擦系数的取值范围。2.论述了FEAD系统静态、动态特性的实验测试和数据处理方法；探讨了FEAD系统动态特性的评价参数；对八轮-带FEAD系统进行了静态、动态特性测试，测量了该系统中皮带的静态张力、从动轮和张紧臂的旋转振动、张紧轮的轮毂载荷和最紧边带段中点的横向振动位移；利用张紧轮轮毂处动载荷换算出张紧轮两侧带段的动态张力；由带-轮间的相对速度与带速之比计算出带-轮间的滑移率；在FEAD系统中分别安装两根不同长度的多楔带，测试和对比分析了带的静态张力大小对系统动态特性的影响。3.建立了FEAD系统旋转振动的通程化数学模型，并开发了一套计算任意布置型式的n轮-带FEAD系统旋转振动静态、动态特性的计算软件。FEAD系统通程化模型中，带的纵向刚度和阻尼系数表示成发动机激振频率和带段伸缩位移幅值的函数，同时考虑各轮包角处带的蠕变的作用。以某八轮-带FEAD系统为研究对象，由通程化方法建立了该系统的旋转振动数学模型；论述了FEAD系统旋转振动特性的求解方法。用开发的计算软件计算与分析了该系统中带的静态张力和各带段的稳态张力、系统的固有频率、从动轮和张紧臂的旋转振动、各带段的动态张力和带-轮间的滑移因子，并与实测结果进行对比分析。最后计算分析了带的蠕变对FEAD系统旋转振动动态特性的影响。4.建立了带有单向离合解耦器(Overrunning Alternator Decoupler，简称OAD)装置的八轮-带FEAD系统非线性旋转振动的数学模型。采用Gear数值算法，计算和对比分析了电机轮上有、无OAD装置对系统动态特性的影响；计算和分析了OAD的弹簧刚度、电机转子转动惯量(包括电机轴与电机转子的转动惯量)与电机轮转动惯量比、电机轴负载扭矩的大小对系统动态特性的影响；以张紧臂旋转振动、OAD弹簧扭矩、带-电机轮间的滑移率最小为优化目标，建立了OAD弹簧刚度和电机转子转动惯量两参数的优化设计数学模型；计算与对比分析了参数优化前后FEAD系统中从动轮和张紧臂的旋转振动、带-电机轮间的滑移率。