CN104847874A - 使用形状记忆合金的热旁路阀 - Google Patents

Abstract

一种用于调节流体流的变速器流体回路，包括变速器、冷却器和阀。阀包括壳体、滑轴和促动器，促动器包括智能材料。滑轴可在壳体内部在第一位置和第二位置之间移动。智能材料配置为响应于流体具有至少第一温度而处于激活状态，并且响应于流体处于比第一温度少足够度数而处于去激活状态。当滑轴处于第一位置中时，流体从壳体流动到变速器，以及从变速器流动到壳体。当滑轴处于第二位置中时，流体从壳体流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到壳体。

Description

使用形状记忆合金的热旁路阀

技术领域

本公开涉及变速器流体回路。

背景技术

车辆通常包括发动机和变速器。为了适当地操作，变速器需要流体(例如变速器油)的供给。流体可用于例如冷却和润滑的功能。变速器油系统的润滑和冷却能力很大地影响变速器的可靠性和耐久性。另外，多速动力变速器需要流体根据期望的计划进行各扭矩传递机构的受控接合和分离，所述扭矩传递机构操作为在内部齿轮装置内建立速比。

发明内容

本公开提供用于调节流体流的变速器流体回路。变速器流体回路的第一实施例包括变速器、冷却器和阀。变速器配置用于接收和排出流体。冷却器配置用于接收和排出流体。阀配置用于将从变速器接收的流体流引导到变速器和冷却器中的一个。阀包括壳体、滑轴和促动器。壳体限定腔室，腔室在第一端部和第二端部之间纵向地延伸。腔室配置用于接收和排出流体。滑轴布置在腔室中，并且可在其中在第一位置和第二位置之间纵向地移动。促动器附接到滑轴，并且包括智能材料，所述智能材料配置为直丝线并且布置在流体中。促动器配置为在第一位置和第二位置之间移动滑轴。智能材料配置为响应于流体处于至少第一温度而处于激活状态，以使激活的智能材料使促动器将滑轴移动到第二位置。智能材料配置为响应于流体处于比第一温度少足够度数而处于去激活(deactivated)状态，以使未激活的智能材料使促动器将滑轴移动到第一位置。当滑轴处于第一位置中时，流体被允许从腔室流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。当滑轴处于第二位置中时，流体被允许从腔室流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。

用于调节流体流的变速器流体回路的第二实施例包括变速器、冷却器和阀。变速器配置用于接收和排出流体。冷却器配置用于接收和排出流体。阀配置用于将从变速器接收的流体流引导到变速器和冷却器中的一个。阀包括壳体、中空梭和促动器。壳体限定具有闭合端部和敞开端部的腔室。腔室在闭合端部和敞开端部之间纵向地延伸。腔室配置用于接收和排出流体。中空梭具有闭合端部，并且配置为形成敞开端部和孔。中空梭布置在腔室中，并且可在其中在第一位置和第二位置之间纵向地移动。促动器附接到中空梭，并且包括智能材料，所述智能材料配置为直丝线并且布置在流体中。促动器配置为在第一位置和第二位置之间移动中空梭。智能材料配置为响应于流体具有至少第一温度而处于激活状态，以使激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第二位置。智能材料配置为响应于流体处于比第一温度少足够度数而处于去激活状态，以使去激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第一位置。当中空梭处于第一位置中时，流体被允许从腔室流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。当中空梭处于第二位置中时，流体被允许从腔室流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。中空梭可进一步配置为形成狭槽。

智能材料布置在腔室中，并且当中空梭处于第一位置和第二位置二者中时，基本上与从变速器到腔室的流体流同轴，以使得当中空梭处于第一位置和第二位置二者中时，整个智能材料的温度基本上等于从变速器流动到腔室的流体的温度。

智能材料配置为响应于从变速器流动到腔室的流体处于至少第一温度而处于激活状态；且智能材料配置为响应于从变速器流动到腔室的流体为低于第一温度足够度数而处于去激活状态。

中空梭径向地配置尺寸为安装在腔室中，以使流体被阻止在腔室内在中空梭的敞开端部和闭合端部之间通过。

阀进一步包括布置在腔室中的偏压装置；其中，偏压装置持续地沿第一纵向方向向中空梭施加偏压力；其中，促动器沿与第一纵向方向相反的第二纵向方向作用在中空梭上；其中，当由激活的智能材料造成的沿第二纵向方向作用在中空梭上的促动器力超过偏压装置沿第一纵向方向作用在中空梭上的偏压力时，中空梭沿第二纵向方向从第一位置移动到第二位置；并且其中，当由去激活的智能材料造成的沿第二纵向方向作用在中空梭上的促动器力小于偏压装置沿第一纵向方向作用在中空梭上的偏压力时，中空梭沿第一纵向方向从第二位置移动到第一位置。

用于调节流体流的变速器流体回路的第三实施例包括变速器、冷却器和阀。变速器配置用于接收和排出流体。冷却器配置用于接收和排出流体。阀配置用于将从变速器接收的流体流引导到变速器和冷却器中的一个。阀包括壳体、中空梭和促动器。壳体限定具有第一敞开端部和第二敞开端部的腔室。腔室在第一敞开端部和第二敞开端部之间纵向地延伸，并且配置用于接收和排出流体。中空梭具有闭合端部，并且配置为形成敞开端部和孔。中空梭布置在腔室中，并且可在其中在第一位置和第二位置之间纵向地移动。促动器附接到中空梭，并且包括智能材料，所述智能材料配置为直丝线并且布置在流体中。促动器配置为在第一位置和第二位置之间移动中空梭。智能材料配置为响应于流体具有至少第一温度而处于激活状态，以使激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第二位置。智能材料配置为响应于流体为比第一温度少足够度数而处于去激活状态，以使未激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第一位置。当中空梭处于第一位置中时，流体被允许从腔室流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。当中空梭处于第二位置中时，流体被允许从腔室流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。中空梭可进一步配置为形成狭槽。

智能材料布置在腔室中，并且当中空梭处于第一位置和第二位置二者中时，基本上与从变速器到腔室的流体流同轴，以使得当中空梭处于第一位置和第二位置二者中时，整个智能材料的温度基本上等于从变速器流动到腔室的流体的温度。

智能材料配置为响应于从变速器流动到腔室的流体处于至少第一温度而处于激活状态；且智能材料配置为响应于从变速器流动到腔室的流体为低于第一温度足够度数而处于去激活状态。

中空梭径向地配置尺寸为安装在腔室中，以使流体被阻止在腔室内在中空梭的敞开端部和闭合端部之间通过。

阀进一步包括布置在腔室中的偏压装置；其中，偏压装置持续地沿第一纵向方向向中空梭施加偏压力；其中，促动器沿与第一纵向方向相反的第二纵向方向作用在中空梭上；其中，当由激活的智能材料造成的沿第二纵向方向作用在中空梭上的促动器力超过偏压装置沿第一纵向方向作用在中空梭上的偏压力时，中空梭沿第二纵向方向从第一位置移动到第二位置；并且其中，当由去激活的智能材料造成的沿第二纵向方向作用在中空梭上的促动器力小于偏压装置沿第一纵向方向作用在中空梭上的偏压力时，中空梭沿第一纵向方向从第二位置移动到第一位置。

在结合附图理解时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面实现所附权利要求中限定的本发明的一些最佳模式和其他实施例的详细描述非常显而易见。

附图说明

图1A是具有变速器、冷却器和阀的车辆的变速器流体回路的示意图，其中阀处于第一位置中以使流体从变速器流动通过阀并且绕过冷却器返回到变速器中；

图1B是图1的流体回路的示意图，其中阀处于第二位置中，以使流体从变速器流动通过阀、通过冷却器并且返回到变速器中；

图2A是显示处于第一位置中的阀的第一实施例的示意性剖视图；

图2B是显示处于第二位置中的图2A的阀的示意性剖视图；

图3A是显示处于第一位置中的阀的第二实施例的示意性剖视图；

图3B是显示处于第二位置中的图3A的阀的示意性剖视图；

图4A是显示处于第一位置中的阀的第三实施例的示意性剖视图；和

图4B是显示处于第二位置中的图4A的阀的示意性剖视图。

具体实施方式

参照附图，其中，相似的附图标记指向相似的元件，变速器流体回路10总体显示在图1A和1B中10处。变速器流体回路10包括变速器12、冷却器14和阀16。如下面更详细说明的，阀16配置用于调节在变速器12和冷却器14之间的流体18的循环。流体18可以是自动变速器流体(ATF)，如本领域技术人员可理解的。变速器12可以是用于车辆11的自动变速器。变速器12配置用于接收和排出流体18。

冷却器14可以是自动变速器流体冷却器14，如本领域技术人员可理解的。冷却器14配置用于从阀16接收流体18，并且将流体18排出到变速器12。

为了在操作过程中冷却变速器12，阀16配置用于当从变速器12排出的流体18至少处于第一温度时将从变速器12接收的流体18的流动引导到流体冷却器14，并且从冷却器14引导到变速器12(图1B)。同样，当从变速器12排出的流体18比第一温度少足够的度数时，阀16引导从变速器12排出的流体18绕过冷却器14返回到变速器12中(图1A)。因此，冷却器14仅当流体18处于至少第一温度时操作，从而通过防止当流体18处于低于第一温度的温度时冷却器14的不必要的操作而获得车辆能量节省。

总体参照图2A和2B，阀16包括壳体20、滑轴22、促动器24和偏压装置26。壳体20限定腔室28，腔室28在第一端部30和第二端部32之间纵向地延伸。腔室28配置用于接收和排出流体18。滑轴22布置在腔室28中，并且可在其中在第一位置34(图2A)和第二位置36(图2B)之间纵向地移动。当滑轴22处于第一位置34中时，流体18被允许从腔室28流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室28。当滑轴22处于第二位置36中时，流体18被允许从腔室28流动到冷却器14，从冷却器14流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室28。流体通道17流体连通地布置在阀16和变速器12之间。

促动器24配置成操作地布置为与流体18流体连通。促动器24附接到滑轴22。促动器24配置为在第一位置34和第二位置36之间移动滑轴22。促动器24包括智能材料40，其可以是形状记忆合金(SMA)材料，该形状记忆合金(SMA)材料配置为响应于腔室28中的流体18具有至少第一温度时被激活，即处于第一状态或激活状态，以使SMA材料40的激活将促动器24激活。SMA材料40配置为响应于腔室28中的流体18具有比第一温度少足够度数而去激活，即处于第二状态或去激活状态，以使SMA材料40不将促动器24激活。更具体地，SMA材料40表现出在其相转变中温度滞后。滞后幅度通常在5摄氏度(C)至40摄氏度之间。在特定应用中具体的滞后幅度为几个参数的函数，包括SMA材料40的材料配方和SMA材料40的应力状态。

SMA材料40具有响应于暴露于至少第一温度的温度和低于第二温度的温度而可在奥氏体和马氏体之间变化的晶体相，第二温度通常低于第一温度。如本文所用，术语SMA指表现出形状记忆效应的合金。即，SMA材料40可经受经由原子重排的固态相变，以在马氏体相(即“马氏体”)和奥氏体相(即“奥氏体”)之间转变。换句话说，SMA材料40可经受位移型转变而不是扩散型转变，以在马氏体和奥氏体之间转变。位移型转变是结构改变通过原子(或原子团)相对于其邻近原子的协调运动而发生的时侯。一般地，马氏体相指相对较低温度的相，并且通常比相对较高温度的奥氏体相更易变形。

形状记忆合金材料开始从奥氏体相改变为马氏体相所处的温度称为马氏体开始温度M_s。SMA材料40完成从奥氏体相至马氏体相的改变所处的温度称为马氏体完成温度M_f。类似地，在SMA材料40被加热时，SMA材料40开始从马氏体相改变为奥氏体相所处的温度称为奥氏体开始温度A_s。SMA材料40完成从马氏体相至奥氏体相的改变所处的温度称为奥氏体完成温度A_f。

因此，SMA材料40可特征为冷态，即当SMA材料40的温度低于SMA材料40的马氏体完成温度M_f时。同样，SMA材料40可还特征为热态，即当SMA材料40的温度高于SMA材料40的奥氏体完成温度A_f时。

操作中，被预应变或经受拉伸应力的SMA材料40可在改变晶体相时改变尺寸，以由此将热能转化为机械能。即，SMA材料40可从马氏体到奥氏体改变晶体相，并且由此如果被假塑性地预应变，则尺寸收缩，以将热能转化为机械能。相反地，SMA材料40可从奥氏体到马氏体改变晶体相，并且如果在应力下，则由此在尺寸方面展开。

“假塑性预应变”指在马氏体相中时伸展SMA材料40，以使SMA材料40在该加载条件下表现出的应变在卸载时没有完全恢复，而在卸载情况下，纯弹性应变将完全恢复。在SMA材料40的情况下，可以加载材料使得超出弹性应变极限并且在超过SMA材料40的真正的塑性应变极限之前在材料的马氏体晶体结构中发生变形。该类型的在这两个极限之间的应变是假塑性应变，这样称谓是因为当卸载时，其看起来已经塑性变形，但是当加热到SMA材料40转变到其奥氏体相的点时，该应变可恢复，使SMA材料40回到经受任何施加的载荷之前观察到的原始长度。

SMA材料40可具有任何适当的组分。特别地，SMA材料40可包含选自包括以下元素的组的元素：钴、镍、钛、铟、锰、铁、钯、锌、铜、银、金、镉、锡、硅、铂、镓及其组合。例如，适当的SMA材料40可包括镍钛基合金、镍铝基合金、镍镓基合金、铟钛基合金、铟镉基合金、镍钴铝基合金、镍锰镓基合金、铜基合金(例如铜锌合金、铜铝合金、铜金合金和铜锡合金)、金镉基合金、银镉基合金、锰铜基合金、铁铂基合金、铁钯基合金及其组合。SMA材料40可以是二元、三元或任何更高数量级的，只要SMA材料40表现出形状记忆效应，例如在形状取向、阻尼性能等的改变。

在图2A-4B中所示的实施例中，SMA材料40在被激活时或在激活状态时纵向地收缩，并且当未激活时或处于未激活状态时纵向地展开。智能材料40配置为直丝线80。直丝线80横截面可以是圆形的。可以使用其他适当横截面，包括但不限于方形、矩形和椭圆形。促动器24也可以是杆或配置为当被促动时纵向地收缩的任何其他促动器。也可使用由丝线制成的缆线或多根丝线。

现在参照图2A和2B中所示的阀16，促动器24通过流体18的温度至少等于第一温度而被激活。当促动器24被激活时，促动器24施加促动器力39到滑轴22，以将滑轴22从图2A中所示的第一位置34移动到图2B中所示的第二位置36。当滑轴22处于第二位置36中时，流体18被允许从阀16的腔室28流动到冷却器14，从冷却器14流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室28。

促动器24通过流体18的温度比第一温度少足够的度数而被停止使用。当促动器24被停止使用时，滑轴22从第二位置36移动到第一位置34。当滑轴22处于第一位置34中时，流体18仅被允许从腔室28流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室28，绕过冷却器14。

促动器24配置为包括SMA材料40的直丝线80。促动器24也可以配置为杆、螺旋弹簧(未示出)或配置为当被促动时纵向地收缩的任何其他促动器。促动器24可被操作地布置在流体通道17内。更具体地，当滑轴22处于第一位置34和第二位置36二者中时，智能材料40可布置在流体通道17和腔室28中的至少一个中，并且可与从变速器12接收的流体流(箭头59)同轴，以使得当滑轴处于第一位置34和第二位置36二者中时整个智能材料40的温度基本上等于从变速器接收的流体流(箭头59)的温度。当促动器24被激活以将滑轴22从图2A中所示的第一位置34移动到图2B中所示的第二位置36时，促动器24向滑轴22施加促动器力39。

滑轴22布置在腔室28中，并且可在其中在图2A中所示的第一位置34和图2B中所示的第二位置36之间纵向地移动。直丝线80可操作地布置在流体通道17内，并且附接到滑轴22。直丝线80配置为向滑轴22施加促动器力39。滑轴22包括第一节段44、第二节段46和中间节段48。第一节段44与第二节段46纵向地间隔开。中间节段48将第一节段44连接到第二节段46。第一节段44和第二节段46径向地配置尺寸以装配在腔室28内，以使得阻止流体18在腔室28内在第一节段44或第二节段46中的每一个与壳体20之间经过。中间节段48径向地配置尺寸以小于第一节段44和第二节段46，以使得允许流体18在第一节段44和第二节段46之间在中间节段48周围径向地流动。

壳体20限定第一入口58、第一出口60和第二出口64，其每一个与腔室28流体连通。第一入口58由壳体20的第二端部32限定，并且提供从变速器12到腔室28的第一部分70的流体连通，该腔室28的第一部分70限定在第二节段46和壳体20的第二端部32之间，与中间节段48相反。腔室28的第二部分72限定在第一节段44和第二节段46之间。在滑轴22处于图2A中所示的第一位置34中时，第一出口60提供从腔室28的第二部分72到变速器12的流体连通。腔室28的第三部分74限定在第一节段44和壳体20的第一端部30之间。在滑轴22处于图2B中所示的第二位置36中时，第二出口64提供从腔室28的第三部分74到冷却器14的流体连通。在第二位置36中，一旦流体18经过冷却器14，流体18然后流动到变速器12。更具体地，当滑轴22处于图2A中所示的第一位置34中时，滑轴22的第一节段44阻挡流体18流动到第二出口64，同时保留第一出口60打开，以允许从腔室28的第二部分72到变速器12的流体连通。同样，当滑轴22处于图2B中所示的第二位置36中时，滑轴22的第一节段44和第二节段46阻挡流体流动到第一出口60，同时保留第二出口64打开，以允许从腔室28的第三部分74到冷却器14的流体连通。由壳体20限定的第一入口58以及第一和第二出口60、64可配置为圆形孔、椭圆形孔或任何适当配置。限定在壳体20中的通到第一入口58以及第一和第二出口60、64的通道可以是直的、台阶状的或任何其他适当配置。

具体地参照图2A，流体18处于比第一温度少足够度数的温度，并且智能材料40去激活，以使直丝线80通过偏压装置26纵向地延伸。偏压装置26操作地布置在腔室28中，在滑轴22的第一节段44和壳体20之间。偏压装置26可以是拉伸弹簧49，或可以是任何其他适当的偏压装置。偏压装置26在促动器24去激活时沿与第二纵向方向78相反的第一纵向方向76持续地施加偏压力38在滑轴22的第一节段44上，以将滑轴22移动到第一位置34。在另一个实施例中，阀16也可配置为使得偏压装置26可以是压缩弹簧，其沿第一纵向方向76持续地作用在滑轴22的第二节段46上。

参照图2B，流体18处于至少等于第一温度的温度，并且智能材料40被激活，以使其纵向地收缩。这使得促动器24沿第二纵向方向78作用在滑轴22上，以将滑轴22移动到第二位置36。当由智能材料的激活造成的沿第二纵向方向78作用在滑轴22上的促动器力39超过偏压装置26的沿第一纵向方向76作用在滑轴22上的偏压力38时，滑轴22沿第二纵向方向78从第一位置34移动到第二位置36。在第二位置36中，流体18通过第二出口64流出腔室28的第三部分74，并且以到冷却器的流体流(箭头65)流动到冷却器14中。流动通过冷却器14的流体18由冷却器14冷却，且然后从冷却器14流动回到变速器12中。

再次参照图2A，当由智能材料40的去激活造成的沿第二纵向方向78作用在滑轴22上的促动器力39小于偏压装置26沿第一纵向方向76作用在滑轴22上的偏压力38时，滑轴22沿第一纵向方向76从第二位置36移动到第一位置34。在第一位置34中，流体18通过第一出口60流出腔室28的第二部分72，并且以到变速器的流体流(箭头61)进入变速器12中。

阀116的第二实施例显示在图3A和3B中。壳体120限定腔室128，腔室128具有闭合端部130和敞开端部133。腔室128在闭合端部130和敞开端部133之间纵向地延伸。敞开端部133可具有与腔室128相同的直径。腔室128配置用于接收和排出流体18。中空梭182具有闭合端部184，并且配置为形成敞开端部186和孔188。中空梭182布置在腔室128中，并且可在其中在图3A中所示的第一位置34和图3B中所示的第二位置36之间纵向地移动。中空梭182也可配置为形成狭槽190。由中空梭182形成的孔188可配置为圆形孔、狭槽或任何其他适当配置。

促动器124配置成操作地布置在流体18中并且与流体18连通。促动器124附接到中空梭182，并且配置为在图3A中所示的第一位置34和图3B中所示的第二位置36之间移动中空梭182。智能材料40可配置为直丝线180，如图所示。智能材料也可配置为螺旋弹簧(未示出)，其可布置在中空梭182的任一端部上。

促动器124通过流体18的温度至少等于第一温度而被激活。当促动器124被激活时，促动器124施加促动器力139到中空梭182，以将中空梭从图3A中所示的第一位置34移动到图3B中所示的第二位置36。当中空梭182处于第二位置36中时，流体18被允许从阀116的腔室128流动到冷却器14，从冷却器14流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室128。

促动器124通过流体18的温度比第一温度少足够度数而去激活。当促动器124去激活时，中空梭182从第二位置36移动到第一位置34。当中空梭182处于第一位置34中时，流体18仅被允许从腔室128流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室128，绕过冷却器14。

当中空梭182处于图3A中所示的第一位置中时，流体18被允许从腔室128流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室128。当中空梭182处于图3B中所示的第二位置38中时，流体18被允许从腔室128流动到冷却器14，从冷却器14流动到变速器12，并且从变速器12流动到腔室128。

智能材料40布置在腔室128中，并且在中空梭182处于第一位置34和第二位置36二者中时与从变速器12接收的流体18的流动基本上同轴，以使得当中空梭182处于第一位置34和第二位置36二者中时，整个智能材料40的温度基本上等于从变速器12接收的流体18的流的温度。

中空梭182径向地配置尺寸以装配在腔室128内，以使得阻止流体18在腔室128内在中空梭182的敞开端部186和闭合端部184之间经过。

阀116可包括布置在腔室128中的偏压装置126。偏压装置126可以是如图所示的压缩弹簧150，或任何其他适当的偏压装置。当促动器124去激活时，偏压装置126沿第一纵向方向76持续地施加偏压力138到中空梭182，以将中空梭182移动到第一位置34。当促动器124被激活时，促动器124沿与第一纵向方向76相反的第二纵向方向78作用在中空梭182上，以将中空梭182移动到第二位置36。

当由智能材料40的激活造成的沿第二纵向方向78作用在中空梭182上的促动器力139超过偏压装置126沿第一纵向方向76作用在中空梭182上的偏压力138时，中空梭182沿第二纵向方向78从图3A中所示的第一位置34移动到图3B中所示的第二位置36。当由智能材料40的去激活造成的沿第二纵向方向78作用在中空梭182上的促动器力139小于偏压装置126沿第一纵向方向76作用在中空梭182上的偏压力138时，中空梭182沿第一纵向方向76从图3B中所示的第二位置36移动到图3A中所示的第一位置34。

壳体120限定第一入口158、第一出口160、第二入口162和第二出口164，其每一个与腔室128流体连通。第一入口158提供变速器12和腔室128的第一部分170之间的流体连通，腔室128的第一部分170限定在中空梭182的闭合端部184和壳体120的敞开端部133之间。第一入口158可当中空梭182处于第一位置34和第二位置36二者中时位于提供从变速器12到腔室128的第一部分170的流体连通的任何位置中。第一入口158可定位为邻近中空梭182中的狭槽190。第二出口164提供腔室128的第一部分170和冷却器14之间的流体连通。第二出口164可位于腔室128的敞开端部133处。第二出口164也可位于提供从腔室128的第一部分170到冷却器14的流体连通的任何其他位置中。第二入口162仅当中空梭182处于图3B中所示的第二位置36中时提供冷却器14和腔室128的第二部分172之间的流体连通，腔室128的第二部分172限定在梭182的闭合端部184和壳体120的闭合端部130之间。第一出口160仅当中空梭182处于第一位置34中时提供从腔室128的第一部分170到变速器12的流体连通。第一出口160仅当中空梭182处于第二位置36中时提供在腔室128的第二部分172和变速器12之间的流体连通。更具体地，当中空梭182处于图3A中所示的第一位置34中时，中空梭182阻挡第二入口162，同时保留第一入口158、第一出口160和第二出口164敞开到腔室128的第一部分170。当中空梭182处于图3B中所示的第二位置36中时，中空梭182保留第一入口158和第二出口164敞开到腔室128的第一部分170，同时保留第一出口160和第二入口162敞开到腔室128的第二部分172。由壳体120限定的第一和第二入口158、162以及第一和第二出口160、164可配置为圆形孔(如所示的)、椭圆形孔或任何其他适当的配置。限定在壳体120中的通到第一和第二入口158、162以及第一和第二出口160、164的通道可以是直的、台阶状的或任何其他适当的配置。

直丝线180布置在腔室128的第一部分170中，并且当中空梭182在第一位置34和第二位置36二者中时，与腔室128的第一部分170中的从变速器12接收的流体18的流动流体连通。当流体18处于比第一温度少足够度数的温度时，智能材料40处于去激活状态。同样，当流体18处于大于第一温度的温度时，智能材料40处于激活状态。

在图3A中所示的第一位置34中，流体18被允许以从变速器接收的流体流(箭头59)从变速器12流动到腔室128的第一部分170中，并且以到变速器的流体流(箭头61)从腔室128的第一部分170流动到变速器12。流体18被阻止从冷却器14流动进入腔室128，并且因而被阻止从腔室128流动到冷却器14。

在图3B中所示的第二位置36中，流体18被允许以从变速器接收的流体流(箭头59)从变速器12流动到腔室128的第一部分170中，以到冷却器的流体流(箭头65)从腔室128的第一部分170流动到冷却器14，以从冷却器接收的流体流(箭头63)从冷却器14流动到腔室128的第二部分172，并且以到变速器的流体流(箭头61)从腔室128的第二部分172流动到变速器12。

阀216的第三实施例显示在图4A和4B中。该实施例类似于阀116的第二实施例，除了壳体220限定具有第一敞开端部231和第二敞开端部233的腔室228。腔室228在第一敞开端部231和第二敞开端部233之间纵向地延伸。第二入口262位于第一敞开端部231处，第二出口264位于第二敞开端部233处。第一敞开端部231和第二敞开端部233中的一个可具有与腔室228相同的直径。阀216在操作方面与阀116类似。

虽然已经详细描述了实现本发明的最佳模式，但是熟悉本发明涉及的领域的人员将意识到实践在所附权利要求范围内的本发明的多种可替代方面。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年2月14日提交的美国临时申请No.61/939,866的权益，该申请在此以通过引用以其全文并入本文中。

Claims (10)

1.一种用于调节流体流的变速器流体回路，所述变速器流体回路包括：

变速器，配置用于接收和排出流体；

冷却器，配置用于接收和排出流体；和

阀，配置用于将从变速器接收的流体流引导到变速器和冷却器中的一个，所述阀包括：

壳体，限定腔室，所述腔室在第一端部和第二端部之间纵向地延伸，其中，所述腔室配置用于接收和排出流体；

滑轴，布置在腔室中，并且在其中在第一位置和第二位置之间纵向地可动；和

促动器，附接到滑轴，并且包括智能材料，所述智能材料配置为直丝线，并且布置在流体中；

其中，促动器配置为在第一位置和第二位置之间移动滑轴；

其中，智能材料配置为响应于流体为至少第一温度而处于激活状态，以使激活的智能材料使促动器将滑轴移动到第二位置；

其中，智能材料配置为响应于流体为比第一温度少足够度数而处于去激活状态，以使去激活的智能材料使促动器将滑轴移动到第一位置；

其中，当滑轴处于第一位置中时，流体被允许从腔室流动到变速器，以及从变速器流动到腔室；和

其中，当滑轴处于第二位置中时，流体被允许从腔室流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。

2.根据权利要求1所述的变速器流体回路，进一步包括流体通道，用于容纳从变速器到腔室的流体流；

其中，智能材料布置在流体通道中，并且当滑轴处于第一位置和第二位置二者中时与从变速器到腔室的流体流同轴，以使得当滑轴处于第一位置和第二位置二者中时，整个智能材料的温度基本上等于从变速器流动到腔室的流体的温度。

3.根据权利要求2所述的变速器流体回路，其中，智能材料配置为响应于流体通道中的流体为至少第一温度而处于激活状态；且

其中，智能材料配置为响应于流体通道中的流体为比第一温度少足够度数而处于去激活状态中。

4.根据权利要求3所述的变速器流体回路，其中，滑轴包括：

第一节段；

第二节段，与第一节段纵向地间隔开；和

中间节段，纵向地布置在第一节段和第二节段之间；

其中，第一节段和第二节段径向地配置尺寸为装配在腔室内，以使流体被阻止在腔室内在第一节段和第二节段中的每一个和壳体之间经过；和

其中，中间节段径向地配置尺寸为小于第一节段和第二节段，以使流体被允许在第一节段和第二节段之间在中间节段和壳体附近径向地流动。

5.根据权利要求4所述的变速器流体回路，其中，阀进一步包括布置在腔室中的偏压装置；

其中，偏压装置持续地沿第一纵向方向向滑轴施加偏压力；

其中，促动器沿与第一纵向方向相反的第二纵向方向作用在滑轴上；

其中，当由激活的智能材料造成的沿第二纵向方向作用在滑轴上的促动器力超过偏压装置沿第一纵向方向作用在滑轴上的偏压力时，滑轴沿第二纵向方向从第一位置移动到第二位置；并且

其中，当由去激活的智能材料造成的沿第二纵向方向作用在滑轴上的促动器力小于偏压装置沿第一纵向方向作用在滑轴上的偏压力时，滑轴沿第一纵向方向从第二位置移动到第一位置。

6.根据权利要求1所述的变速器流体回路，进一步包括流体通道，用于容纳从变速器到腔室的流体流；

其中，当滑轴处于第一位置和第二位置二者中时，智能材料布置在流体通道和腔室的至少一个中，并且与从变速器到腔室的流体流同轴，以使得当滑轴处于第一位置和第二位置二者中时，整个智能材料的温度基本上等于从变速器流动到腔室的流体的温度。

7.一种用于调节流体流的变速器流体回路，所述变速器流体回路包括：

变速器，配置用于接收和排出流体；

冷却器，配置用于接收和排出流体；和

阀，配置用于将从变速器接收的流体流引导到变速器和冷却器中的一个，所述阀包括：

壳体，限定具有闭合端部和敞开端部的腔室，腔室在闭合端部和敞开端部之间纵向地延伸，其中，腔室配置用于接收和排出流体；

中空梭，具有闭合端部，并且配置为形成敞开端部和孔，中空梭布置在腔室中，并且在其中在第一位置和第二位置之间纵向地可动；和

促动器，附接到中空梭，并且包括智能材料，所述智能材料配置为直丝线并且布置在流体中；

其中，促动器配置为在第一位置和第二位置之间移动中空梭；

其中，智能材料配置为响应于流体具有至少第一温度而处于激活状态，以使激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第二位置；

其中，智能材料配置为响应于流体为比第一温度少足够度数而处于去激活状态，以使未激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第一位置；

其中，当中空梭处于第一位置中时，流体被允许从腔室流动到变速器，以及从变速器流动到腔室；且

其中，当中空梭处于第二位置中时，流体被允许从腔室流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。

8.根据权利要求7所述的变速器流体回路，其中，中空梭进一步配置为形成狭槽。

9.根据权利要求8所述的变速器流体回路，其中，智能材料布置在腔室中，并且当中空梭处于第一位置和第二位置二者中时，基本上与从变速器到腔室的流体流同轴，以使得当中空梭处于第一位置和第二位置二者中时，整个智能材料的温度基本上等于从变速器流动到腔室的流体的温度。

10.一种用于调节流体流的变速器流体回路，所述变速器流体回路包括：

变速器，配置用于接收和排出流体；

冷却器，配置用于接收和排出流体；和

阀，配置用于将从变速器接收的流体流引导到变速器和冷却器中的一个，所述阀包括：

壳体，限定具有第一敞开端部和第二敞开端部的腔室，腔室在第一敞开端部和第二敞开端部之间纵向地延伸，其中，腔室配置用于接收和排出流体；

中空梭，具有闭合端部，并且配置为形成敞开端部和孔，中空梭布置在腔室中，并且在其中在第一位置和第二位置之间纵向地可动；和

促动器，附接到中空梭，并且包括智能材料，所述智能材料配置为直丝线并且布置在流体中；

其中，促动器配置为在第一位置和第二位置之间移动中空梭；

其中，智能材料配置为响应于流体具有至少第一温度而处于激活状态，以使激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第二位置；

其中，智能材料配置为响应于流体为比第一温度少足够度数而处于去激活状态，以使去激活的智能材料使促动器将中空梭移动到第一位置；

其中，当中空梭处于第一位置中时，流体被允许从腔室流动到变速器，以及从变速器流动到腔室；和

其中，当中空梭处于第二位置中时，流体被允许从腔室流动到冷却器，从冷却器流动到变速器，以及从变速器流动到腔室。