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故障安全电液伺服阀

文献发布时间:2023-06-19 16:20:42



优先权要求

本申请要求于2019年10月25日提交的美国专利申请第16/664,571号的优先权,其全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本说明书涉及具有故障安全特征的电液伺服阀。

背景技术

电液伺服阀(EHSV)用于例如燃料阀、致动器或切换阀等部件的电液控制。在某些应用中,EHSV可以被配置用于提供液压动力来平移线性或旋转控制阀的位置。通过位置反馈,EHSV可以被配置为驱动控制阀的位置。

在以前的系统中,电气或液压机械故障可以驱动伺服的第二级到其相应冲程的任一端。由于执行器的一体性质,根据故障状态,所产生的控制压力可以在任一方向上驱动执行器。如果前一个设备缩回到零位以下,则该方向的故障将缩回执行器。相反地,如果该装置延伸到零位以上,则该方向上的故障将延伸执行器。EHSV故障模式的一些示例包括伺服过电流、反馈弹簧故障、喷嘴和供给孔污染。当阻塞时,EHSV的第二级被驱动到其物理极限(例如,硬止点)之一。零偏可以允许失电情形,该失电情形可以偏置EHSV的控制压力,以便执行器在期望的方向上移动(例如,在致动器的情况下,延伸或缩回)。因此,在零电流故障的情况下,控制阀将移动到已知的止点。这只是对失电情形的防护。

发明内容

一般来讲,本文描述了具有故障安全特征的电液伺服阀。

在第一方面中,一种流体阀组件,包括第一流体端口、第二流体端口、第三流体端口、阀芯,阀芯被配置为定位在第一位置、远离第一位置的第二位置、远离第一位置与第二阀位置相对的第三位置,阀芯限定第一流体管道、第二流体管道和第三流体管道,其中第一流体管道被配置为在第一阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,第二流体管道被配置为在第二阀位置将第一流体端口流体连接到第三流体端口,并且第三流体管道被配置为在第三阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口。

在根据方面1的第二方面中,阀芯进一步被配置为定位在第四位置,在第四位置,阀芯被配置为用来防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间的流动。

在根据方面1或方面2的第三方面中,流体阀组件还包括电液阀,该电液阀被配置为将阀芯推入至少第一位置、第二位置和第三位置。

在根据方面3的第四方面中,电液阀被配置为在标称操作条件下将阀芯定位到第一位置和第二位置。

在根据方面1至4中的任一方面的第五方面中,阀芯是配置为线性移动的线性阀芯,并且第一位置、第二位置和第三位置是线性阀芯的线性位置。

在根据方面1至5中的任一方面的第六方面中,第二端口和第三端口与流体致动器流体连通,流体致动器被配置为基于通过第二端口在第一方向的流体流动在第一方向上致动,并且基于通过第三端口在第一方向的流体流动在与第一方向相反的第二方向上致动。

在第七方面中,一种致动流体阀组件的方法,包括致动伺服阀的阀芯到第一位置,基于第一阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,致动阀体到远离第一位置的第二位置,基于第二阀位置将第三流体端口流体连接到第一流体端口,致动阀体到远离第二位置与第一位置相对的第三位置,以及基于第三阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口。

在根据方面7的第八方面中,该方法还包括将阀芯致动到远离第一位置、第二位置和第三位置的第四位置,并且由处于第四位置的阀芯防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间流动。

在根据方面7或8的第九方面中,致动阀芯到第一位置还包括致动电液阀,该电液阀被配置为将阀芯推入第一位置,并且致动阀芯到第二位置还包括致动电液阀,其中电液阀还被配置为将阀芯推入第二位置。

在根据方面9的第十方面中,电液阀被配置为在标称操作条件下将阀芯定位到第一位置和第二位置。

在根据方面7至10中任一方面的第十一方面中,伺服阀包括被配置为线性移动的线性阀芯,并且第一位置、第二位置和第三位置是线性阀芯的线性位置。

在根据方面7至11中任一方面的第十二方面中,该方法还包括使第一流体流动流过第二端口,基于第一流体流动在第一方向上致动流体致动器,使第二流体流动流过第三端口,以及基于第二流体流动在与第一方向相反的第二方向上致动流体致动器。

在第十三方面中,一种流体致动器设备包括第一流体端口、第二流体端口、第三流体端口、阀芯以及流体致动器,阀芯配置为定位在第一位置、远离第一位置的第二位置、远离第一位置与第二位置相对的第三位置,阀芯限定第一流体管道、第二流体管道以及第三流体管道,第一流体管道被配置为在第一位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,第二流体管道被配置为在第二位置将第一流体端口流体连接到第三流体端口,第三流体管道被配置为在阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,并且流体致动器被配置为基于通过第二端口在第一方向的流体流动而在第一方向上致动,并且基于通过第三端口在第一方向的流体流动而在与第一方向相反的第二方向上致动,其中第二端口和第三端口与流体致动器流体连通。

在根据方面13的第十四方面中,阀芯进一步被配置为定位在第四位置,在第四位置,阀芯被配置为防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间流动。

在根据方面13或14的第十五方面中,流体致动器设备还包括电液阀,该电液阀被配置为将阀芯推到至少第一位置、第二位置和第三位置。

在根据方面15的第十六方面中,电液阀被配置为在标称操作条件下将阀芯定位到第一位置和第二位置。

在根据方面13至16中任一方面的第十七方面中,伺服阀包括被配置为线性移动的线性阀芯,并且第一位置、第二位置和第三位置是线性阀芯的线性位置。

在一个一般的实施例中,一种流体阀组件包括第一流体端口、第二流体端口、第三流体端口、阀芯,阀芯被配置为定位在第一位置、远离第一位置的第二位置、远离第一位置与第二阀位置相对的第三位置,阀芯限定第一流体管道、第二流体管道和第三流体管道,其中第一流体管道被配置为在第一阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,第二流体管道被配置为在第二阀位置将第一流体端口流体连接到第三流体端口,并且第三流体管道被配置为在第三阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口。

各种实施例可以包括以下特征中的一些、全部或都不包括。阀芯可进一步被配置为定位在第四位置,在第四位置,阀芯被配置为防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间流动。流体阀组件还可以包括电液阀,电液阀被配置为将阀芯推到至少第一位置、第二位置和第三位置。电液阀可以配置成在标称操作条件下将阀芯定位到第一位置和第二位置。阀芯可以是配置成线性移动的线性阀芯,并且第一位置、第二位置和第三位置可以是线性阀芯的线性位置。第二端口和第三端口可以与流体致动器流体连通,并且流体致动器可被配置为基于通过第二端口在第一方向的流体流动而在第一方向上致动,并且基于通过第三端口在第一方向的流体流动而在与第一方向相反的第二方向上致动。

在另一个一般方面,一种致动流体阀组件的方法,包括致动伺服阀的阀芯到第一位置,基于第一阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,将阀体致动到远离第一位置的第二位置,基于第二阀位置将第三流体端口流体连接到第一流体端口,将阀体致动到远离第二位置与第一位置相对的第三位置,以及基于第三阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口。

各种实施方式可以包括以下特征中的部分、全部或都不包括。该方法还可以包括将阀芯致动到远离第一位置、第二位置和第三位置的第四位置,并且由处于第四位置的阀芯防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间流动。致动阀芯到第一位置还可以包括致动电液阀,该电液阀被配置为将阀芯推到第一位置,并且致动阀芯到第二位置还可以包括致动电液阀,其中该电液阀还被配为将阀芯推到第二位置。电液阀可以被配置为在标称操作条件下将阀芯定位到第一位置和第二位置。伺服阀可以包括被配置为线性移动的线性阀芯,并且第一位置、第二位置和第三位置是线性阀芯的线性位置。该方法还可以包括使第一流体流动流过第二端口,基于第一流体流动在第一方向上致动流体致动器,使第二流体流动流过第三端口,以及基于第二流体流动在与第一方向相反的第二方向上致动流体致动器。

在另一个一般方面,一种流体致动器设备,包括第一流体端口、第二流体端口、第三流体端口、阀芯以及流体致动器,阀芯被配置为定位在第一位置、远离第一位置的第二位置、远离第一位置与第二位置相对的第三位置,阀芯限定第一流体管道、第二流体管道和第三流体管道,其中第一流体管道被配置为在第一位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,第二流体管道被配置为在第二位置将第一流体端口流体连接到第三流体端口,以及第三流体管道被配置为在阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口,以及流体致动器被配置为基于通过第二端口在第一方向的流体流动而在第一方向上致动,并且基于通过第三端口在第一方向的流体流动而在与第一方向相反的第二方向上致动,其中第二端口和第三端口与流体致动器流体连通。

各种实施例可以包括以下特征中的一些、全部或都不包括。阀芯可进一步被配置为定位在第四位置,在第四位置,阀芯被配置为防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间流动。该设备也包括电液阀,电液阀被配置为将阀芯推到至少第一位置、第二位置和第三位置。电液阀可被配置为在标称操作条件下将阀芯定位到第一位置和第二位置。伺服阀可以包括被配置为线性移动的线性阀芯,并且第一位置、第二位置和第三位置是线性阀芯的线性位置。这里所描述的系统和技术可以提供以下优点中的一个或多个。首先,一种系统可以提供执行器的故障安全操作。其次,该系统可以为伺服阀的系统故障提供已知的执行器状态。第三,故障模式状态可以针对应用特定的要求来选择(例如,延伸、缩回、已知的流动方向)。

一个或多个实施方式的细节在附图和下面的说明书中阐述。其它特征和优点将从描述和附图以及从权利要求中显然。

附图说明

图1是现有技术四通伺服阀的示意图。

图2是示例故障安全伺服阀的示意图。

图3是另一个示例故障安全伺服阀的示意图。

图4是另一个示例故障安全伺服阀的示意图。

图5是示例二级故障安全电液伺服阀控制的致动器的示意图。

图6A-6D是各种控制配置中的示例故障安全伺服阀的剖视图。

图7是用于故障安全的电液伺服阀控制的示例过程的流程图。

具体实施方式

本文描述了故障安全电液伺服阀(EHSV)系统。先前EHSV配置的故障可根据故障时EHSV的状态将执行器驱动到两个物理方向中的任一个,导致连接的执行器根据故障的性质被驱动到其物理极限中的任一个(例如,完全延伸或缩回)。一般而言,本文中描述的EHSV被配置为总是在相同的预定方向上驱动控制阀(和连接的致动器),而不管EHSV中的故障方向如何(例如,被配置为总是朝着延伸故障,或者总是朝着缩回故障)。

图1是现有技术四通三位伺服阀100的示意图。在先前的系统中,电气或液压机械故障可以驱动伺服的第二级到其相应冲程的任一端,并且根据故障的状态,所产生的控制压力可以在任一方向上驱动执行器。如果阀100缩回低于零位,则该方向上的故障将缩回执行器。相反,如果阀100延伸到零位以上,则在该方向上的故障将延伸执行器。

EHSV故障模式的一些示例包括伺服超过操作电流范围,喷嘴污染偏置伺服喷嘴使得伺服的第二级被驱动到其物理极限之一(例如,硬止点),以及桥接孔污染偏置伺服喷嘴使得第二级被驱动到其内部止点之一。零偏可以允许零电流情形,该情形可以偏置EHSV的控制压力,使得执行器在期望的方向上移动(例如,在致动器的情况,延伸或缩回)。因此,在零电流故障的情况下,执行器将移动到已知的止点。这只是对失电情形的防护。

图2是示例故障安全伺服阀200的示意图。对于在操作区域外故障的EHSV来说,在某些情况下可能希望在共同的方向上移动执行器。一些示例包括但不限于,伺服电流故障超过操作电流,喷嘴污染在特定方向上偏置阀并将第二级驱动到其物理止点之一,以及桥接孔污染偏置压力并将第二级驱动到其物理止点之一。

对于这些和其他的示例,传统的伺服阀(例如,阀100)将根据故障的方向驱动执行器延伸或缩回。然而如果这样的话,期望总是故障到已知的止点,且可以结合附加的特征以在相同的方向上驱动执行器,而不管故障的方向如何。

在图示示例中,阀200是三通三位阀。在正常操作下,阀200移动以在第一位置210与第二位置220之间调制入口201。在使用中,第一位置210可以将流体从入口201导向到流体致动器(未示出)以使致动器在第一方向上移动(例如,延伸),并且第二位置220可以将流体从入口201导向到流体致动器以使致动器在第二方向上移动(例如,缩回)。在一些示例中,正常操作是在其额定电流和允许的额定电流的相关联阀芯冲程里使用伺服装置。因此,可以在位置210与220之间进行正常操作。包括控制端口尺寸,额定冲程和额定电流等伺服性能参数可以大小设定为适于结合致动器操作。开环或闭环操作可以处于这些状态或位置,除非发生故障。

在非正常操作下,可以在任一方向上推动阀200。在一些故障情形中,阀200可能朝着位置210发生故障,并导致受控致动器在故障期间在第一方向移动(例如,在该故障模式期间延伸)。

阀200还包括超过位置220的第三位置230。第三位置230被配置为将流体从入口201导向到流体致动器,以使致动器在第一方向上移动。在一些故障情形中,阀200可能朝着位置220发生故障。该移动将继续经过位置220(例如,缩回)到位置230,并导致受控致动器在故障期间在第一方向移动(例如,在该故障模式期间延伸)。阀200的配置将导致受控致动器在相同的预定方向(例如,延伸或缩回)上故障,而不管在失效期间可能使阀200移动的方向如何。

在一些实施例中,示例阀可以被配置为使得预选故障方向与图示示例中的那些相反。例如,阀200可以排除第三位置230,并且替代地具有超过第一位置(例如,在图示示例中邻近位置210的左侧)的不同配置的第三位置,该第三位置被配置为导向来自入口201的流体以使受控致动器在第二方向上移动。在故障期间,阀200的这种配置可以在故障期间朝向位置220驱动,导致致动器在该故障模式期间缩回,或者阀200可以经过位置210被驱动到不同配置的第三位置,也使致动器在该故障模式期间缩回。

图3是另一示例故障安全伺服阀300的示意图。阀300是三通四位阀。阀300类似于图2的示例阀200。并在第一位置310与第二位置320之间添加零位置340。

在正常操作下,阀300移动以在第一位置310(例如,延伸)、第二位置320(例如,缩回)和零位置340之间切换入口301,在零位置340,来自入口301的流体不被提供(例如,被阻塞)到致动器。

在非正常操作下,阀300可以在任一方向上被推压。在一些故障情形中,阀300可能朝着位置310发生故障,并导致受控致动器在故障期间在第一方向上移动(例如,在该故障模式期间延伸)。在一些其他故障情形中,阀300可能朝着位置320发生故障。该移动将继续经过位置320(例如,缩回)到位置330,并使得受控致动器在故障期间在第一方向上移动(例如,在该故障模式期间延伸),而不必首先通过零位置340返回。阀300的配置将导致受控致动器在相同的预定方向(例如,延伸或缩回)上故障,而不管在失效期间可能使阀300移动的方向如何。

图4是另一示例故障安全伺服阀400的示意图。阀400是四通四位阀。在正常操作下,阀400从零位置440移动到第一位置410和第二位置420,在零位置40,流体没有从入口401和入口402提供(例如,受阻塞)到致动器。在使用中,第一位置410可以导向流体从入口401-402在第一流动方向上(例如,向前)通过流体致动器(未示出),并使致动器在第一致动方向上移动(例如,延伸),而第二位置420可以导向流体从入口401-402在第二流动方向上(例如,反向)到流体致动器,以使致动器在第二致动方向上移动(例如,缩回)。

在非正常操作下,阀400可以在任一方向上被推压。在一些故障情形中,阀400可能朝着位置410发生故障,并导致受控致动器在故障期间在第一方向上移动(例如,在该故障模式期间延伸)。

阀400还包括超过位置420的第三位置430。第三位置430被配置用于将流体从入口401-402在第一流动方向上导向到流体致动器,以使致动器在第一致动方向上移动。在一些故障情形中,阀400可能朝着位置420发生故障。该移动将继续经过位置420(例如,缩回)到位置430,并导致在第一流动方向上流动,并导致受控致动器在故障期间在第一致动方向上移动(例如,在该故障模式期间延伸)。阀400的配置将导致受控致动器在相同的预定方向(例如,延伸或缩回)上故障,而不管在失效期间可能使阀400移动的方向如何。

尽管先前的示例已经在延伸和缩回方面以及将第一方向用作故障安全方向的故障安全故障模式展开描述,但还存在其他配置。由示例阀200、300和400驱动的致动器可以是线性(例如,延伸和缩回)、旋转(例如,顺时针和逆时针旋转)或任何其他适当的流体执行器配置。在一些实施例中,示例阀200、300和400可被配置为驱动其他执行器或输出,例如流体射流、压力供应、流量供应和可由EHSV控制的任何其他适当的输出。上面的示例中的许多示例根据在第一(例如,“延伸的”)配置中的故障安全来描述,但是在一些示例中,阀200、300和400可以被修改为在第二(例如,缩回)配置中的故障安全,将致动器返回到预定的安全位置。在一些示例中,安全位置可以被配置用于提供安全的发动机停机、浪涌保护、发动机重新点火(relight)或任何其他适当的操作。

图5是示例二级故障安全EHSV控制的致动器500的示意图。致动器500包括二级EHSV 518和执行器550。

第一级510包括电致动器512(例如,力矩马达),该电致动器512被配置为响应于电流而致动并按比例允许流体通过喷嘴514a和喷嘴514b流动,或者阻止流体通过喷嘴514a-514b流动。喷嘴与管道516a和管道516b流体连通。

二级EHSV 518还包括故障安全活塞组件520。活塞组件520包括阀芯522。在一些实施例中,活塞组件520可以被配置为图2-4所示的示例故障安全伺服阀200、300或400中的任何一个。

第一级510被配置为通过供给孔523a、供给孔523b、喷嘴514a、514b从流体通道530接收流体压力,并通过流体通道532返回压力。当电流被提供给电致动器512时,电枢513摇动以打开喷嘴514a通向流体通道532并阻塞喷嘴514b,或者打开喷嘴514b通向流体通道532并阻塞喷嘴514a,这取决于如何施加电流。

流体通道530与管道516a、516b流体连通。当喷嘴514a打开并且喷嘴514b被阻塞时,管道516a中的流体压力下降并且管道516b中的压力增加。当喷嘴514a被阻塞并且喷嘴514b打开时,管道516b中的流体压力下降,并且管道516a中的压力增加。这些压力被施加到阀芯522的相对端,并且压力推压阀芯522轴向移动。

活塞组件520与流体管道530流体连通。阀芯522还与流体管道536和流体管道538流体连通。活塞组件520被配置为基于阀芯522的位置选择性地对流体管道536和538中的流体加压和减压。

示例的二级故障安全EHSV控制的致动器500的执行器550包括流体执行器552。流体执行器552包括基于流体腔室556a和与流体腔室556a相对安置的流体腔室556b中的流体压力而致动的执行器活塞554。在图示的示例中,流体执行器552是线性流体致动器(例如,液压缸),但是在其他示例中,流体执行器552可以是旋转致动器,或者一些流体喷嘴、射流或任何其他适当形式的执行器。

一般来说,电致动器512的机电致动引起活塞组件520的机械致动,并且活塞组件520的致动引起执行器活塞554的致动。在正常操作下,电致动器512在一个方向上的致动将导致执行器活塞554在第一方向上的致动(例如,延伸),而电致动器512在另一个方向上的致动将导致执行器活塞554在相反方向上的致动(例如,缩回)。

在非正常操作下,电致动器512和/或活塞组件520可能失效。第一级510驱动到该情形的一些故障可能是分别驱动流体腔室556a、556b升高和降低的喷嘴514a、514b的污染,分别驱动流体腔室516a、516b升高和降低的孔523a或523b的污染,反馈弹簧故障,以及从控制系统到电致动器512的高于额定电流从而驱动第二级520超过其操作冲程的意外电流故障。

在这些故障情形中,控制系统可能失去对伺服装置的控制,这意味着流体致动器552不能根据命令定位。二级EHSV 518的设计允许将控制压力536和538供应给执行器550用来反转极性并将执行器活塞554定位到期望的“安全”位置(例如,它能够在这种失效期间使执行器活塞554总是缩回或总是延伸)。

例如,活塞组件520可以配置有图4的示例故障安全伺服阀400的流体回路。在正常操作下,电致动器512可以使阀400在位置410、420和440之间操作(例如,延伸、缩回和零位)。在非正常操作下,阀400可以定位到在阀400运动范围内的相对端的两个硬止点中的一个。在一端是位置410,在某些故障模式下,可使阀400移动到位置410。在相对端是超过位置420的位置430,并且在其他故障模式下,可使阀移动经过位置420到位置430。位置410和430被配置为在相同配置中向执行器550提供流体(例如,两者都被配置使得执行器活塞554延伸,或者两者都被配置为使执行器活塞554缩回)。

对于线性或旋转致动系统存在类似的实施例。例如,示例故障安全伺服阀300的位置330可以允许作用在执行器活塞554上的压力进行切换,使执行器活塞554返回到预定的安全位置。该安全位置可以预定,以便允许安全的发动机停机、浪涌保护、发动机重新点火或任何其他适当的故障安全配置或操作应用。通常,示例故障安全伺服阀200、300、400和示例致动器500可以在基本上任何系统中实施,以提供故障模式,其中致动器或其他流体或机械输出被配置为与相反的故障模式基本相同。例如,EHSV可以被配置为允许零电流故障和第二级硬过故障(例如,在任一方向上)以使致动器故障到相同位置(例如,在故障期间缩回,在故障期间延伸,在故障期间引起低流量,在故障期间引起高流量,或任何其他预定的故障安全配置)。

图6A-6D是处于各种控制配置下的示例故障安全阀组件600的截面图。组件600示出图5的示例二级EHSV 518的活塞组件520的示例端口。组件600包括壳体610、配置为在壳体610内线性移动的阀芯620、以及配置为由阀芯620控制的流体致动的执行器630。

图6A示出了第一示例配置中的组件600。在图示的示例中,阀芯620位于壳体610的第一端601处或附近的第一位置。在一些实施方式中,第一位置可使流体向下游流动,以便引起预定动作,例如执行器630的延伸或缩回之一、致动器顺时针或逆时针旋转之一、打开或关闭流动之一、或任何其他适当的致动。在一些实施方式中,图6A中所示的配置可以是被配置在第一位置410的图4的示例阀400的表示。

图6B示出了第二示例配置中的组件600。在图示示例中,阀芯620位于壳体610内处于零位置或中立位置处或附近的第二位置(例如,流体不向下游提供)。在一些实施方式中,图6B中所示的配置可以是被配置在第一位置440中的图4的示例阀400的表示。

图6C示出了第三示例配置中的组件600。在图示的示例中,阀芯620位于壳体610内的第三位置。在图示的示例中,执行器630完全缩回,并且阀芯620的位置使流体向下游流向执行器630,从而引起与由第一位置引起的动作相反的预定动作(例如,在图示的示例中,执行器630的缩回)。在一些实施方式中,图6C中所示的配置可以是被配置在第二位置420中的图4的示例阀400的表示。

图6D示出了处于第四配置的组件600。在图示的示例中,阀芯620定位在壳体610的第二端602处或附近。第四位置被配置为使流体向下游流向执行器630,从而引起与第一位置相同或类似的动作(例如,在图示的示例中,执行器630的延伸)。在一些实施方式中,图6D中所示的配置可以是被配置在第三位置430中的图4的示例阀400的表示。

图7是用于故障安全电液伺服阀控制的示例过程700的流程图。在一些实施方式中,过程700可与示例故障安全伺服阀200、300、400和600以及图2-6D所示的示例致动器500一起使用。

在710中,致动伺服阀的阀体到第一位置。例如,组件600可被致动到图6A所示的配置,或图4的示例位置410。

在720中,基于第一阀位置,将第一流体端口流体连接到第二流体端口。例如,在图4所示的配置中。入口401在位置410连接到Ps。

在730中,致动阀体到远离第一位置的第二位置。例如,组件600可被致动到图6C所示的配置或图4的位置420。

在740中,基于第二阀位置将第三流体端口流体连接到第一流体端口。例如,在图4所示的配置中,入口401在位置420连接到Pb。

在一些实施方式中,过程700还可以包括使第一流体流动流过第二端口,基于第一流体流动在第一方向上致动流体致动器,使第二流体流动流过第三端口,以及基于第二流体流动在与第一方向相反的第二方向上致动流体致动器。例如,二级EHSV 518的活塞组件520被配置为提供流动以在第一方向上致动执行器550,并提供不同的流动以在相反方向上致动执行器550。在另一示例中,组件600被配置为以图6C所示的配置缩回执行器630,并以图6A和6D所示的配置延伸执行器。

在750中,将阀体致动到远离第二位置与第一位置相对的第三位置。例如,组件600可被致动到图6D所示的配置,或图4的位置430。

在760中,基于第三阀位置将第一流体端口流体连接到第二流体端口。例如,在图4所示的配置中,入口401在位置430中连接到Ps。

在一些实施方式中,过程700还可以包括将阀体致动到远离第一位置、第二位置和第三位置的第四位置,并且通过处于第四位置的阀体防止流体在第一流体端口、第二流体端口与第三流体端口之间流动。例如,组件600可被致动到图6B所示的配置,(例如,零位置)。

在一些实施方式中,致动阀体到第一位置还可以包括致动电液阀,该电液阀被配置为将阀体推到第一位置,并且致动阀体到第二位置还可以包括致动电液阀,其中电液阀还被配置为将阀体推到第二位置。例如,电致动器512被配置为响应于电流而致动,并且可控地且交替地允许流体流过喷嘴514a或喷嘴514b中的一个,并且阻止流体流过喷嘴514a-514b中的另一个以致动故障安全伺服阀活塞组件520的移动。

在一些实施方式中,电液阀可以配置为在标称操作条件下将阀体定位到第一位置和第二位置。例如,第一级510可配置为将活塞组件520定位到正常情况下的图6A和图6C所示的配置中。在其中阀芯620被驱动到最左或最右硬止点的失效期间,这对应于图6A中所示的配置或图6D中所示的配置,其使得执行器550在与图6A所示的配置相同的方向上被驱动。

在一些实施例中,伺服阀可以是配置为在第一位置、第二位置与第三位置之间移动的线性阀。例如,示例故障安全伺服阀200、300、400、520和600被图示和描述为线性阀。

尽管上面已经详细描述了一些实施方式,但也可能存在其他的修改。例如,图中所描绘的逻辑流程不需要所示的特定次序或顺序次序来实现期望的结果。此外,可以从所描述的流程中提供其他步骤,或者可以从所描述的流程中取消步骤,并且也可以将其他部件添加到所描述的系统中,或者从所描述的系统中移除。因此,其他实施方式在以下权利要求的范围内。

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