新专利申请: 通用汽车开发自适应弹簧 用于悬架系统

采用可调弹簧比率悬架旨在实现悬架性能和舒适度之间的良好平衡，使用户可在使用时根据具体情况来调整弹簧应变率。据外媒报道，美国专利商标局（USPTO）最近公布的专利申请显示，通用汽车（GM）正在开发一种可以随时改变弹簧比率的自适应悬架系统，其中包括磁流变弹簧设计。

（图片来源：通用公司）

该专利申请名为“利用磁流变流体的可变悬架弹簧比率（Variable Suspension Spring Rates Using Magnetorheological Fluid）”，分配序列号为US 2024/0367473 A1。该申请最初于2023年5月5日提交，并于2024年11月7日公布。

通用汽车尝试将自适应阻尼器技术应用到其未来悬架系统的弹簧上。该公司是磁流变阻尼器设备领域的先驱，这种设备利用磁流体来快速改变阻尼器的硬度。磁流变学的工作原理是利用磁体来调整粘度，当流体中的金属颗粒对磁场作出反应时，就会发生这种情况。

该专利申请描述了一种悬架系统，其中包括2个独立的弹簧，中间有一个中央阀座。内部弹簧芯被充满磁流变流体的密封弹簧座包围。该阀座中包含磁流变流体的外套管，以及电磁体。当磁体通电时，流体变稠并抑制弹簧移动。非通电磁体支持更多的弹簧运动，从而提升悬架行程。

如果系统按预期工作，该系统将向悬架控制模块发送信号，以改变车辆运行期间弹簧的阻力或比率。这将激活电磁体并改变磁流变流体的粘度，立即改变悬架弹簧的比率，而不需要进行机械调整。

这些自适应悬架弹簧采用了已在减震器中使用过的技术，即利用硅油将金属颗粒悬浮在悬浮液中。另外，这还包含一项新功能，即通过车辆中的控制装置来调整弹簧行程，随着驾驶条件的变化实时改变性能和舒适度之间的平衡。给流体通电可使悬架更坚固，而减少或关闭电磁能可使弹簧松弛。

该专利申请的设想是使用自动系统，根据检测到的驾驶条件来改变不同车轮的弹簧比率。经过陡峭的颠簸路段，可能导致受影响车轮的弹簧短暂变硬，当回到平坦路面时则恢复正常舒适的驾驶水平。传感器还可以检测道路风险因素（如前方的坑洼等），并改变弹簧比率，以减轻对车辆和乘客的震动影响。

该自适应悬架系统以通用汽车现有技术为基础，将广泛应用于通用系列车型，雪佛兰科尔维特（Chevrolet Corvette）和凯迪拉克凯雷德（Cadillac Escalade）等更高档的车型显然是潜在候选者。从理论上来讲，该技术将适用于整个系列，以提供更平稳、更一致的驾驶体验。