CN101743423A - 电子控制阀和包含该电子控制阀的系统 - Google Patents

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CN101743423A CN200880024807A CN200880024807A CN101743423A CN 101743423 A CN101743423 A CN 101743423A CN 200880024807 A CN200880024807 A CN 200880024807A CN 200880024807 A CN200880024807 A CN 200880024807A CN 101743423 A CN101743423 A CN 101743423A
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Abstract

本文公开了一种控制阀。该阀包括阀体、套筒、阀芯和阀致动器组件。阀体包括空腔和第一腔室。套筒位于空腔和第一腔室之间。套筒包括内腔和至少一个开口。内腔从套筒的第一端延伸至第二端。所述至少一个开口延伸穿过套筒的第二端。内腔的一部分形成第二腔室。阀芯可动地设置在内腔中。阀致动器组件与阀芯连接。第一腔室经所述至少一个开口与第二腔室流体连通。阀芯构造成可在所述至少一个开口的至少一部分上运动以调节穿过其的流体流动。

Description

电子控制阀和包含该电子控制阀的系统
技术领域
本发明涉及一种阀，更具体地涉及一种电子控制阀。
背景技术
电子控制阀在控制诸如空气、油和水的流体方面具有许多应用。但是，这些阀和使用它们的系统仍可改进。随着许多利用控制阀的系统变得愈加复杂，控制阀也提供更多的功能性。此外，这些系统和/或阀中的许多被限制于越来越小的空间。在继续提供改进的能力/功能性并保持强固和可靠的产品构型的同时减小整个几何体积为控制阀带来了各种挑战。
因此，需要提供一种改进的电子控制阀。
发明内容
根据本发明的一个方面，公开了一种控制阀。该控制阀包括阀体、套筒、阀芯(阀柱，spool)和阀致动器组件。阀体包括空腔和第一腔室。套筒位于空腔和第一腔室之间。套筒包括内腔和至少一个开口。内腔从套筒的第一端延伸至套筒的第二端。所述至少一个开口延伸穿过套筒的第二端。内腔的靠近第二端的一部分形成第二腔室。阀芯可动地设置在套筒的内腔中。阀致动器组件与阀芯连接。第一腔室经所述至少一个开口与第二腔室流体连通。阀芯构造成可在所述至少一个开口的至少一部分上运动以调节穿过其的流体流动。
根据本发明的另一个方面，公开了一种伺服阀。该伺服阀包括阀体、阀致动器组件、套筒和阀芯。阀体包括第一端、第二端和位于第二端的第一接口。第一接口构造成接纳第一导管。阀致动器组件靠近第一端设置在阀体内。套筒固定安装在阀体内。套筒包括内腔和至少一个开口。内腔的一部分包括第二接口。第二接口构造成接纳延伸穿过第一接口的第二导管。所述至少一个开口构造成允许第一导管和第二导管之间的流体流动。套筒位于阀致动器和第一接口之间。阀芯可滑动地连接到套筒的内腔。阀芯与阀致动器连接。
根据本发明的又一个方面，公开了一种制造控制阀的方法。提供具有空腔和第一腔室的阀体。将套筒安装在空腔和第一腔室之间。套筒包括内腔和至少一个开口。内腔从套筒的第一端延伸至套筒的第二端。所述至少一个开口延伸穿过套筒的第二端。内腔的靠近第二端的一部分形成第二腔室。将阀芯可动地连接在套筒的内腔中。将阀致动器组件连接到阀芯。第一腔室经所述至少一个开口与第二腔室流体连通。阀芯构造成可在所述至少一个开口的至少一部分上运动以调节穿过其的流体流动。
附图说明
在下面结合附图给出的描述中说明本发明的前述方面和其它特征，在附图中：
图1是包括本发明特征的自行车的前端的侧视图；
图2是用在图1所示的自行车中的悬架系统的侧视图；
图3是用在图2所示的悬架系统中的示例性阀的剖视图；
图4是图3所示的示例性阀的另一剖视图；
图5是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的透视图；
图6是图5所示的示例性阀的剖视图；
图7是图5所示的示例性阀的另一剖视图；
图8是图5所示的示例性阀的另一剖视图；
图9是图5所示的示例性阀的另一剖视图；
图10是图5所示的示例性阀的另一剖视图；
图11是图5所示的示例性阀的四分之三剖切图；
图12是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的剖视图；
图13是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的局部剖视图；
图14是图13所示的示例性阀的剖视图；
图15是用在图13所示的示例性阀中的示例性控制系统的框图；
图16是用在图13所示的示例性阀中的示例性套筒的透视图；
图17是图16所示的示例性套筒的俯视图；
图18是图16所示的示例性套筒的侧视图；
图19是图16所示的示例性套筒的仰视图；
图20是沿图17所示的线20-20截取的示例性套筒的剖视图；
图21是图13所示的开口基本被覆盖(或封闭)的示例性阀的一部分的放大剖视图；
图22是图13所示的开口基本未被覆盖(或开启)的示例性阀的一部分的放大剖视图；
图23是图13所示的开口大约一半未被覆盖(或一半开启)的示例性阀的一部分的放大剖视图；
图24是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的局部剖视图；
图25是沿线25-25截取的图24所示的示例性阀的剖视图；
图26是图25所示的示例性阀的放大视图；
图27是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的局部剖视图；
图28是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的一部分的视图；
图29是图28所示的示例性阀的一部分的另一视图；
图30是图28所示的示例性阀的一部分的另一视图；
图31是用在图2所示的悬架系统中的另一示例性阀的一部分的视图；
图32是图28所示的示例性阀的一部分的另一视图；
图33是图28所示的示例性阀的一部分的另一视图；和
图34是用在图13所示的示例性阀中的另一示例套筒的剖视图。
具体实施方式
参照图1，示出包含本发明特征的自行车10的前端的侧视图。虽然将参照附图所示的示例性实施方式描述本发明，但是应当理解，本发明能以许多替换形式的实施方式加以实施。此外，可以使用任何适当的尺寸、形状或类型的元件或材料。
自行车10包括车架12、手把14、车叉组件16和车轮18。车架包括上管20、下管22和头管24。手把14与头管24连接。手把14可包括例如柄杆和转向管。车叉组件16可与手把14相对地连接到头管24。车叉组件16包括叉头26、悬架系统28和叉管30。车轮18与叉管30连接。
悬架系统28可以是计算机控制的电液主动悬架阻尼系统(ASDS)。悬架系统28可包括骑乘控制模块32、电子流体控制系统(EFCS)100、弹簧34、阻尼管36、阻尼轴38和阻尼活塞40。骑乘控制模块32可附装在手把14上。但是，也可将骑乘控制模块设置在任何适当位置。EFCS 100可与ASDS控制计算机42邻接，其中EFCS 100和ASDS控制计算机42两者都靠近叉头26。EFCS 100和ASDS控制计算机42也可安装在叉头26内部。但是，EFCS 100和ASDS控制计算机42还可设置在任何适当位置。弹簧34可设置在叉头26和叉管30之间。阻尼管36可设置在叉管30内。阻尼轴38和阻尼活塞40可连接在阻尼管36和叉头26之间。阻尼轴38还可与EFCS 100连接。应该注意，手把14、车叉组件16和车轮18可相对于车架12转动和/或上下移行。
现在还参照图2，更详细地示出悬架系统28。ASDS计算机42可以是具有数字网络44的嵌入式高速中央计算机，数字网络44使嵌入在EFCS转换器46中的所有分布式处理计算机、骑乘控制模块(RCM)32和成高带宽传感器阵列的传感器相连。高带宽传感器阵列例如可包括EFCS开孔传感器48、车叉移行(行程)传感器50和振动/冲击传感器52。在一个实施例中，骑乘者可在RCM 32上设定他/她的骑乘偏好，RCM 32例如可具有微型操纵杆和图像LCD。ASDS计算机42可例如大约每100微秒将RCM32中的信息与来自车叉移行传感器50(该传感器例如可感测上流体腔室54和下流体腔室56之间的移行)、振动/冲击传感器52和EFCS开孔传感器48的反馈进行比较。骑乘者的设定或传感器的任何变化可被计算以调节EFCS转换器46，其改变悬架系统(或吸振器)的刚性或柔性以便进行最优的骑乘。EFCS转换器46可控制液压阻尼流体在上和下阻尼腔室54、56之间能多快地流动。流率的变化可改变允许弹簧振动以多快的速度进行压缩或回弹。不像具有固定设置或手动调节的传统液压阻尼器，计算机主动改变压缩或回弹期间的流率以“形成”振动吸收。该系统的“超快”元件和“实时”分布式计算构型可在振动或冲击的能量波能移行至车叉而到达阻尼器之前开始变化。在一个实施例中，这可在大约17毫秒(0.017秒)内发生。
现在还参照图3和4，示出了EFCS 100。EFCS 100可以是电控阀，例如机电液压伺服阀。控制阀100包括阀体102、电路104、阀致动器106、固定柱108、外套筒元件110、上腔室112和下腔室114。
电路104(其例如可包括处理器、微计算机或其它电子器件)可设置在阀体102的顶端116。电路104可与阀致动器106和阀体102中的其它电子元件连接。
阀致动器106可靠近顶端116设置在阀体102的空腔118内。阀致动器106可包括线圈管座组件120和磁化元件122。线圈管座组件120包括基部124和音圈部126。可包括电磁衔铁的音圈部126从基部124延伸。音圈126可相对于(和围绕)磁化元件122移动。当音圈126被激励时，电磁衔铁和由磁化元件122产生的磁通之间的相互作用使线圈管座组件120移动至空腔118内的期望位置。
固定柱108固定连接在阀体基座128上。固定柱108包括内腔130和多个周向间隔开(或成环形阵列)的开口132。开口132从固定柱的内表面延伸至固定柱的外表面且与上腔室112和内腔130连通。内腔130的开口端134形成导管(或管子)接纳区域136。管子138与接纳区域136连接。管子138延伸穿过阀体102的底端142处的开口140且与下流体腔室(或下阻尼腔室)56(如图2所示)连接。
阀体基座128位于上腔室112和下腔室114之间，且包括贯穿其延伸的多个孔144。所述孔提供了上腔室112和下腔室114之间的流体连通。
阀体102的底端142包括另一导管(或管子)接纳区域146。管子148连接到接纳区域146。管子148从阀体102延伸且与上流体腔室(或上阻尼腔室)54(如图2所示)连接。管子(或外管)148围绕管子(或内管)138。换句话说，内管138位于外管148内侧且它们之间存在间隙。通过外管148的直径比内管138的直径大而实现所述管子之间的间隙。所述间隙允许流体在内管的外表面和外管的内表面之间流动，如箭头150所示。另外，下腔室114与外管148流体连通。
应当注意，虽然在附图和说明中内管138与下阻尼腔室56连接而外管148与上阻尼腔室54连接，但是也可设置任何适当的构型。例如，在一替换实施例中，内管可与上阻尼腔室连接而外管可与下阻尼腔室连接。
外套筒元件或阀控制元件110与线圈管座组件120的基部124连接。外套筒元件的内表面可滑动地与固定柱108的外表面接合。当线圈管座组件120移动时，外套筒元件110的端部152在开口132上滑动。套筒元件110在开口或孔132上的运动调节内管138和外管148之间的流体流动。线圈管座组件120朝阀体102的底端142的运动覆盖孔132且减少或阻止内管138和上腔室112之间的流体流动。套筒元件110还可与阀体基座128(或其凸出部)接触以便在所述孔被覆盖时形成紧密的压力密封。线圈管座组件120朝阀体102的顶端116的运动露出孔132且提供或增加内管138和上腔室112之间的流体流动。利用箭头150示出外管148、下腔室114、上腔室112、开口132和内管138之间的示例性的流体流动。
外套筒元件110还包括磁性元件154。磁性元件154靠近安装在阀体102中的位置传感器156。位置传感器156构造成感测磁性元件154的位置，及由此外套筒110相对于开口132的位置。
在操作期间，ASDS计算机42计算所需的流率并通过数字网络接口44(见图2)将其发送至EFCS的高速微计算机。流率设定和开孔传感器反馈以高级算法被处理，其操作高效的功率放大器以驱动线性力马达(或阀致动器)106。例如可以是高能稀土磁体(比典型的铁磁体强18至60倍)磁性元件122被保持在自屏蔽磁通引导装置中，该自屏蔽磁通引导装置操作自由浮动的电磁衔铁(或音圈)126。该衔铁操作精密阀机构，该精密阀机构以1/100毫米的精度按比例控制流体开孔(或开口)132。运动的部件可具有特别的表面处理且以大约300微英寸(大约0.008毫米)的公差装配。例如，在一优选实施例中，运动的部件可具有特别的表面处理且以大约50至大约100微英寸的公差装配。可以是高带宽传感器的位置传感器156通过液压流体测量开孔(或套筒元件100相对于开口132的位置)的变化而不接触运动的部件。
在压缩期间，液压流体从下阻尼腔室56向上沿阻尼器柄杆的内通路138(见箭头158)流过流动控制开孔(或开口)132并向下沿阻尼器柄杆的外通路148流入上腔室54(见箭头160)。在回弹期间，流体沿相反方向流动。在猛烈冲击或快速回弹下，在阻尼器和EFCS体盒(或阀体)102内产生极大压力。如果开孔132开启得宽而使得套筒元件110完全(或大大)露出开口132(更大的柔性和振动吸收)，则流体非常快地流过EFCS100和阻尼腔室54、56之间。越过内表面的流体的速度将动能(运动)转换成热量，该热量可通过EFCS 100和阻尼器体壳的散热构型消散。这种能量转换能防止骑乘者感觉到过度的振动和冲击。相反，骑乘者可能希望具有更多的“触觉地形反馈”(路感)，则他/她将设定更高刚度的偏好，这将允许更少的流体流动(其中套筒元件110覆盖开口132的主要部分或大部分)且由此将更少的动能转换成热量，而是限制车叉移行并让一些振动和冲击能量波一直向上移行至手把14。但是，不像标准/传统的悬架，除非骑乘者选择，系统将感测何时发生非常大的冲击并确定需要最大的振动吸收以改善骑乘者的安全性和控制，即使骑乘者在正常状况下已选择更刚性、更有触觉的骑乘设定。
应注意，在本发明的实施方式中，阀100可包括各种元件/部件，这些元件/部件提供例如以下特征：在2007年10月5日提交的US专利申请No.11/973,276中公开的死区削减、在2007年10月5日提交的US专利申请No.11/973,277中公开的可变频率和振幅颤振、在2007年9月21日提交的US专利申请No.11/903,431中公开的压力均衡化、在2007年9月19日提交的US专利申请No.11/903,132中公开的保持元件、在2007年10月24日提交的US专利申请No.11/977,657中公开的压力调节器控制和逐级控制回路、在2007年10月25日提交的US专利申请No.11/977,519中公开的电路模块和/或集成电子器件和/或在2007年10月25日提交的US专利申请No.11/977,471中公开的利用脉宽调制驱动元件的音圈闭环电流控制，这些专利文献都整体结合于此作为参考。
现在再参照图5-11，示出根据本发明另一实施例的控制阀(或EFCS)200。控制阀200与控制阀100类似。
控制阀包括阀体202、电路204、阀致动器206、上腔室208和下腔室210。控制阀200和控制阀100之间的一个不同之处是控制阀200包括固定套筒212和可动阀芯214(而不是固定柱和可动套筒)。
阀体202可以是包括上阀壳体216和下阀壳体218的两件式部件。但是，也可设置任何适当的阀体构型。
电路204可与控制阀100类似地设置在阀体的顶端220。电路204可连接到阀致动器206(通过电线222)和阀体中的其它电子元件。
阀致动器206可靠近顶端220设置在阀体202的空腔224内。阀致动器206可包括线圈管座组件226和磁化元件228。磁化元件228还可与马达壳体230连接。马达壳体230可通过组件销232与阀体202连接。但是，也可设置任何适当的连接结构。线圈管座组件226包括基部234和音圈部236。可包括电磁衔铁的音圈部236从基部234延伸。阀致动器206以与上述关于控制阀100的阀致动器106类似的方式操作。
固定套筒212固定连接至阀体基座238。固定套筒212包括内腔240和多个周向间隔开(或成环形阵列的)开口242。开口242从固定套筒212的内表面延伸至固定套筒212的外表面且与上腔室208和内腔240连通。阀体基座238的一部分形成导管(或管子)接纳区域244。管子246与接纳区域244连接。内腔的开口端248在阀体基座238处与管子246连接。管子246延伸穿过阀体202的底端252处的开口250且与下流体腔室(或下阻尼腔室)56连接。
与控制阀100类似，阀体基座238位于上腔室208和下腔室210之间且包括贯穿其延伸的多个孔254。孔254提供上腔室208和下腔室210之间的流体连通。
与控制阀100类似，阀体202的底端252包括另一导管(或管子)接纳区域256。管子258与接纳区域256连接。管子258从阀体202延伸且与上流体腔室(或上阻尼腔室)54连接。管子(或外管)258围绕管子(或内管)246。
可动阀芯或阀控制元件214与线圈管座组件226的基部234连接。可动阀芯214的外表面可滑动地与固定套筒212的内表面(或内腔)240接合。当线圈管座组件226运动时，阀芯214的端部260在开口254上滑动。阀芯214在开口或孔254上的运动调节内管246和外管258之间的流体流动。线圈管座组件226朝阀体202的底端252的运动覆盖孔242并减少或阻止内管246和上腔室208之间的流体流动。阀芯212还可与阀体基座238(或其凸起部)接触以便在孔被覆盖时形成紧密的压力密封。线圈管座组件226朝阀体202的顶端220的运动露出孔254并提供或增加内管246和上腔室208之间的流体流动。用箭头262示出外管258、下腔室210、上腔室208、开口242和内管246之间的示例性的流体流动(图8中最佳示出)。
阀芯214还包括磁性元件(或感测磁体)264。磁性元件264靠近安装在套筒212外表面上的位置传感器266。位置传感器266可通过印刷电路板(A/S PCB)268与电路连接。但是，也可设置任何适当的连接。位置传感器266构造成感测磁性元件264的位置，及由此阀芯214相对于开口242的位置。
在ASDS操作期间，阀芯214在开口242上的运动提供精密阀机构，该精密阀机构按比例控制流体流动。该控制阀以与上述关于控制阀100类似的方式在ASDS内操作。
现在还参照图12，示出根据本发明另一实施例的控制阀(或EFCS)300。控制阀300与控制阀200类似。
控制阀300包括阀体302、电路304、阀致动器306、固定套筒312、可动阀芯314、上腔室308和下腔室310。控制阀300和控制阀200之间的一个不同点是控制阀300包括单体式的壳体302。
与控制阀200类似，电路304可设置在阀体302的顶端320。电路304可与阀致动器306和阀体302内的其它电子元件连接。此外，控制阀300可包括靠近阀体302的顶端320的锁止环398和开口定位环396。
阀致动器306可靠近顶端320设置在阀体302的空腔324内。阀致动器306可包括线圈管座组件326、线圈/线圈架394和磁化元件328。线圈管座组件326包括基部334和音圈部336。可包括电磁衔铁的音圈部336从基部334延伸。阀体302还可包括导销392，该导销与线圈管座组件326的一部分对准以提供防转动特性。阀致动器306以与上述关于控制阀200的阀致动器206类似的方式操作。
固定套筒312、可动阀芯314、上腔室308和下腔室310构造成与控制阀200的构型类似。
在ASDS操作期间，阀芯314在开口342上的运动提供精密阀机构，该精密阀机构按比例控制流体流动。控制阀300以与上述关于控制阀100、200类似的方式在ASDS内操作。
现在再参照图13和14，示出根据本发明另一实施例的控制阀(或EFCS)400。该控制阀与控制阀200、300类似。
控制阀400包括阀体402、电路404、阀致动器406、固定套筒412和可动阀芯414。
阀体(或体盒)402可包括单体式的壳体，或者可以是包括上阀壳体和下阀壳体的两件式部件。但是，也可设置任何适当的阀体构型。阀体402可例如由航空铝合金制成。但是，也可提供任何适当的材料。在一个实施例中，阀体402的构型可承受750psi(50bar)的内部流体压力和1,000lbs力(4,450N)的拉伸载荷。阀体402包括用于容纳其中的部件的空腔424。
与控制阀200、300类似，电路404可设置在阀体402的顶端420。电路404可与阀致动器406和阀体402内的其它电子元件连接。在一个实施例中，电路404可包括具有数字网络接口且还包括控制算法的高速微计算机、高效的功率放大器和/或自我诊断装置。但是，也可设置任何适当的构型。
电路或集成电子器件404还可包括可选的功率调节、控制器(模拟的或数字的)、致动放大器(优选地为脉宽调制(PWM))和感测电路(在这种情况下：阀芯位置感测和可选的电流感测；致动器速度感测、加速度感测，还可包含上游和/或下游的压力传感器、差压传感器和/或流体传感器)。在图15中示出上述示例性系统500的基本框图。
电子组件404可例如通过进一步安装在柔性印刷电路上的管座/插座组件连接。该插座和FPC(柔性印刷电路)也可封装在适当位置。
电子组件404可执行各种功能，包括：接收主高压电力(典型地14.4V)和5V逻辑供电电力，将用于阀位置请求的数字信息、诊断信息和数字通信网络上的状态信息(I2C，虽然模拟和其它数字协议也有可能)接收和提供给主通信装置，监测来自阀的机械和电子元件的传感输入，执行数学算法以确定功率放大器指令信号(脉宽调制[PWM]和命令[DIR])；这些信号可与功率放大器装置通信。
功率放大器可例如是Allegro A3959或等同装置，并从微处理器接收PWM和DIR指令以及驱动音圈。驱动放大器还可具有内部保护电路。应用于线圈的电力通过与静态磁场相互作用的线圈产生电流，再产生与电流成比例的力。电流通过专门的电路与线圈串联地被监测并提供给μC(微处理器)用于监测、分析和诊断/保护功能。线圈电流和阀位置传感器信号/功率通过位于阀上方的销管座连接器被传递。
可以是例如线性力马达的阀致动器406可靠近顶端420设置在阀体402的空腔424内。阀致动器406可包括线圈管座组件426和磁化元件428。磁化元件428可以是高能稀土磁体，例如典型地为NdFeB。但是，也可提供任何适当的磁化元件。线圈管座组件426包括基部434和音圈部436。可包括电磁衔铁的音圈部436从基部434延伸。此外，阀致动器可包括自屏蔽磁通引导装置490。
应当注意，阀致动器或阀致动器组件406可包括任何适当的构型，例如音圈、螺线管或回转马达。此外，应当注意，阀致动器组件406可以是间接致动构型，例如导引控制(pilot)或磁吸引/排斥构型。但是，也可设置任何适当的构型。此外，阀体402(和空腔424)可充填有流体，例如液压流体，其中阀致动器(或阀致动器组件)406可以是湿式致动器组件。
阀致动器406以与上述关于控制阀200、300的阀致动器206、306类似的方式操作。电流通过线圈并与由磁通导管、磁体和磁极建立的静态磁场相互作用。磁通导管和磁极能以高的场饱和度被磁性透过(例如，钢或铁)。所产生的力可由下式表示：
FCoil＝KmI
固定套筒412(在图16-20中进一步示出)与阀体402固定连接。可以例如是单件式部件的套筒412可通过压配合构型与阀体402连接。此外，O形圈488或其它密封型部件可设置在套筒412和阀体402之间。套筒412在空腔424和外阀腔室470之间设置在阀体402内。
固定套筒412包括凸缘部件472、内腔440和多个周向间隔开(或成环形阵列的)的开口442。凸缘部件472包括基本为环形的形状并形成空腔424和外阀腔室470之间的边界。内腔440从套筒的顶端472延伸至套筒的底端474。开口442可以是如图所示的槽口或槽孔。应当注意，开口442也可包括其它形状，例如圆形、槽形、正方形、矩形或三角形。但是，也可设置任何适当的开口形状。开口442从固定套筒的内表面(或内腔440)延伸至固定套筒412的外表面，且与外阀腔室470和内腔440连通。开口442基本垂直于内腔440。内腔440的靠近套筒底端474的一部分476形成导管(管子)接纳区域。管子446与接纳区域476连接。管子446延伸穿过阀体402的底端452处的开口450且与下流体腔室(或下阻尼腔室)56连接。此外，内腔440的靠近底端474和开口442的一部分形成内阀腔478。内阀腔478被外阀腔470围绕，而套筒412的底端474位于它们之间。该构型使内腔室478和外腔室470经开口442流体连通。
现在再参照图34，示出根据另一实施例的固定套筒413。套筒413与套筒412类似，但是，套筒413还包括位于内腔441中的、构造成允许与可动阀芯414的端部接触的凸起表面445。凸起表面445与阀芯414之间的这种接触在孔442被覆盖时提供紧密的压力密封。该凸起表面可具有比内腔441的直径小的直径。该凸起表面或座突445可与套筒成一体，或者可以是与内腔441连接的单独部件(可包括例如弹性体材料)。
与控制阀200、300类似，阀体402的底端452包括另一导管(管子)接纳区域456。管子458与接纳区域456连接，使得管子458与外腔室470流体连通。管子458从阀体402延伸且与上流体腔室(或上阻尼腔室)54连接。管子(或外管)458围绕管子(或内管)446。管子446、458形成阻尼柄杆的至少一部分。
可动阀芯或阀控制元件414与线圈管座组件426的基部434连接。可动阀芯414的外表面可滑动地与固定套筒412的内表面(或内腔)440接合(或连接)。当线圈管座组件426运动时，阀芯414的端部460在开口442上滑动。端部460可包括窄缩的廓形480。例如，窄缩的廓形480可包括例如斜切部或过渡接合部。但是，也可设置任何适当的构型或窄缩形状。阀芯414在开口或孔422(见图21-23)上的运动调节内管446和外管458之间(以及内腔室478和外腔室470之间)的流体流动。线圈管座组件426朝阀体402的底端452的运动覆盖孔442且减少或阻止内管446和外腔室470之间的流体流动(见图21，示出封闭或大部分封闭的位置)。线圈管座组件426朝阀体402的顶端420的运动露出孔442并提供或增加内管446和外腔室470之间的流体流动(见图22，示出开启或大部分开启的位置)。箭头462示出外管、外腔室、内腔室、开口和内管之间的示例性的流体流动。此外，参照图2，箭头160示出外部流体路径(流向或来自上阻尼腔室54)。例如，箭头158示出内部流体路径(流向或来自下阻尼腔室56)。
阀芯414在开口或孔442上的运动形成精密阀机构，其中开口442用作比例流体控制开孔，其可精确到400微英寸(0.0004英寸，1/100毫米)以内。此外，运动的部件(例如可动阀芯)具有特别的表面处理且能以200微英寸的公差装配。应当注意，虽然附图示出四个周向槽口，但也可设置任何数量或构型的开口。
例如可以是单件式部件的阀芯414还包括磁性元件(或感测磁体)464。磁性元件464能以任何适当的方式与阀芯414连接。磁性元件464靠近在顶端472附近安装在套筒412上的位置传感器466。位置传感器466可例如通过传感器配线482与电路404连接。但是，也可设置任何适当的连接。位置传感器466构造成感测磁性元件464的位置，及由此阀芯414相对于开口442的位置。位置传感器466可以是高带宽传感器，该高带宽传感器具有通过液压流体进行感测的非接触构型。
位置传感器466可安装在套筒412的外部(或外表面)上并感测可刚性固连在运动元件阀芯414上的感测磁体464的位置。线圈在磁性壳体中自由运动并直接与阀芯联接。由于适当的传感器和磁体选择及几何形状，传感器输出相对于阀芯位置几乎是线性的且能用于精确地表示阀芯位置。
传感器466可构造成通过接触式或非接触式感测技术来感测阀芯相对于套筒的位置。例如，传感器可包括接触式电位计。在另一示例中，传感器可包括霍尔效应/磁体、光学或电容式传感器。此外，感测磁体或感测元件464(例如其可以是霍尔元件、光学拾波器或电位计)可安装在阀中的固定部(例如套筒)或阀中的可动部(例如阀芯)上。
在ASDS操作期间，阀芯414在开口442上的运动提供精密阀机构，该精密阀机构按比例控制流体流动。控制阀400以与上述关于控制阀100、200、300类似的方式在ASDS内操作。
当阀芯414运动时，它覆盖(伸出)或露出(缩回)孔或槽442的环形圈以增大可用于流体流动的区域。流体从内流管446向上流入阀中，聚集在内阀流体腔室478中，流过孔或槽442进入外阀腔室470中，并向下流过外流管458但位于内流管446外部。
中央处理器通过数字网络链接接收阀位置指令，命令功率放大器(在电子部段中)和线圈(例如，音圈)施加适当大小和极性的力，以通过伸出或缩回来定位阀芯，这使得阀芯和刚性固连的感测磁体相对于传感器重新定位，进而控制流动开口。应注意，在一个实施例中，刚性固连的感测磁体被制成为位于外阀芯(其具有斜切部并控制通过槽的流体流动)内并与外阀芯连接的第二(内)部分。例如参见图21。此外应注意，阀中的磁性元件的极性可被选择，使得阀根据需要并非为完全开启或完全封闭构型。
现在再参照图24-26，示出根据本发明另一实施例的控制阀(或EFCS)600。
控制阀600包括阀体602、电路604、阀致动器606、固定套筒612、可动阀芯614、阀部件685和隔膜687。
与控制阀100、200、300、400类似，电路604可设置在阀体的顶端。
阀致动器606可靠近顶端设置在阀体的空腔624内。阀致动器606可包括线圈管座组件626。线圈管座组件626包括基部634和音圈部636。可包括电磁衔铁的音圈部636从基部634延伸。阀致动器以与上述关于控制阀100、200、300、400的阀致动器类似的方式操作。
固定套筒612和可动阀芯614构造成与控制阀100、200、300、400的固定套筒和可动阀芯类似。但是，阀600还包括与阀芯614的端部连接的阀部件685，和连接在套筒612和阀芯614之间的隔膜687。
阀部件685可设置成覆盖或露出阀600中的开口642。
可以例如为滚动型隔膜的隔膜687可在一端689与套筒612连接且在另一端691与阀芯614连接。此外，隔膜687可连接在阀芯614和阀部件685之间(在端部691)。隔膜687提供隔离致动器组件606的可动膜构型。隔膜687例如可将阀致动器组件与系统中的氧或氢隔离。隔膜还可将阀致动器组件与系统中的液压流体隔离。在该示例中，致动器组件可被称作被隔离的致动器组件。
现在再参照图27，示出根据本发明另一实施例的控制阀(或EFCS)700。
控制阀700与阀400类似。该控制阀包括阀体702、电路(未示出)、阀致动器706、固定套筒712和可动阀芯714。但是，阀700还包括隔膜787。
阀致动器706可靠近顶端设置在阀体702的空腔724内。阀致动器706可包括线圈管座组件726。线圈管座组件726包括基部734和音圈部736。可包括电磁衔铁的音圈部736从基部734延伸。阀致动器组件706以与上述关于控制阀400的阀致动器组件406类似的方式操作。
固定套筒712、可动阀芯714、外腔室770和下腔室778构造成与控制阀400类似。此外，与阀400类似，内腔室778与内管746连接，外管758与外腔室770连接，内管758和外管746经开口742彼此连通。
隔膜787可以例如是滚动型隔膜。隔膜787可在隔膜787的一端789与套筒712和/或阀体702连接。隔膜787可在隔膜787的另一端791与阀芯714连接。此外，隔膜787可在端部791连接在阀芯714和线圈管座组件726之间。应注意，隔膜能以任何适当的方式与阀700的部件连接。隔膜787提供隔离致动器组件706的可动膜构型。隔膜787例如可将阀致动器组件706与系统中的氧或氢隔离。隔膜787也可将阀致动器组件706与阀系统中的液压流体隔离。在该示例中，致动器组件706可被称作被隔离的致动器组件。但是，隔膜也可构造成将任何流体与阀致动器组件适当地隔离。例如，隔膜可隔离流过内管和外管746、758的流体，使得空腔724被隔离。但是，也可设置任何适当的构型。
根据本发明的各种实施例，可设置与阀联接且比传统构型具有显著优点的音圈。特别地，在一个实施例中，控制阀(或油控阀)可提供非常快的响应，例如约小于6ms(毫秒)。该阀还可提供非常小的外部几何廓形(或尺寸包络)，例如直径大约小于32mm。
油控阀可包括控制流体，例如Golden Specta阻尼油。但是，也可提供任何适当的控制流体。该阀还可包括各种特性，例如比例流动控制、大约34平方毫米(mm2)的最大流动区域，和双向流动。但是，也可具有任何适当的特性。
用于该阀的电力可以是大约15V，且该阀可构造成最小电力消耗(例如，电池供电应用)。此外，该阀可构造成I2C通信(用于有效的inter-IC(集成电路)控制的简单双向双线总线；该总线被称为Inter-IC或I2C)。此外，所公开的阀构型可在完全封闭位置提供最小泄漏。
在各种实施例中，该阀可设置在例如用于自行车的振动或悬架系统中。但是，替换实施例可包括任何适当类型系统中的阀。例如，该阀可设置在用于任何交通工具如汽车的任何其它适当类型的悬架系统中。在另一示例中，该阀可用在用于某种结构的主动阻尼系统中。
根据本发明的各种实施例，该控制阀还可通过包括具有在快速流体阻尼瞬变期间减缓任何关闭趋势的特征的构型而提供其它优点。在流体瞬变期间阻止或尽量减小阀“锁止”是有利的，因为在悬架系统中不希望产生阀“锁止”。
此外，应注意，该阀可针对平均(整体)流体温度提供补偿。例如，控制算法可为所感测的油温采用一特定粘度。对于油温或粘度的给定变化，这可提供近似恒定的性能。
本发明的各种实施例提供了尽量减小阀中的过多质量的构型。运动的元件可包括例如阀芯元件、管座元件和线圈元件。阀芯元件可紧密地匹配(例如，100微英寸)以限制封闭位置下的泄漏；这通常以硬化的SS(不锈钢)来实现。较轻的材料(即铝)一般在它们的天然状态下过软而不能提供充分的抗磨性。其它轻质材料(即钛)一般具有较差的耐磨特性且昂贵。在动力学的高性能机械系统中，一般希望减小所有运动元件的质量。在任何运动的质量系统中尽量减小质量以增强致动器系统加速和控制该质量的能力是有利的。给出简化方程如下：
FCoil＝FFriction+ma+FFluidForces+FOther
从该方程可清楚看出，需要更高的线圈力来加速更高质量的元件。通常，通过消耗更多的电力或使马达设计复杂化(使其更有效)来产生更高的线圈力。一般说来，好的设计实施能尽量减小质量，同时不会显著增加成本。通常，用铝来加工具有非常薄的结构元件的零件可产生用在可动组件上的轻便的、廉价的零件。在一示例性实施例中阀芯和套筒元件由铝加工而成，且以硬阳极化处理完工，然后进行研磨/匹配过程以实现均匀接近的公差配合。只有很小的机会能降低线圈的质量，因为其它的设计权衡方案比降低质量的努力重要，这样铜线圈丝是典型的选择。
本发明的各种实施例提供了尽量减小阀中的可动部件表面上的差压的构型。该概念涉及可在流体压力的暂时变化引起以声速在流体中移行的压力瞬变并导致作用在与移行方向正交的表面上的瞬时压差时产生的轴向力。这在图28中示出，其示出示例性的阀800的阀内部的简化图。阀800包括运动元件802和主动流动腔室804、806。在808示出了运动元件停滞状态。在810示出了运动元件显露状态。箭头812示出主动流动腔室中的流动。在一个实施例中，与移行方向正交的前沿区域可减小以减轻差压。
不太可能的是，由于在流体中移行的压力波引起的压差会导致任何持续时间长或很大的差力(流体中的压力在稳态下是均匀的，仅在流体被压缩时在某一点在压力偏移期间是不均匀的，且该压力以声速在流体中传递)。声速在空气中大约是390m/s，对于密度更高的流体则更高得多；在压力瞬变期间流体压力仅需数微秒就能在装置的所有内表面上得以均衡。然而，在本发明的各种实施例中，为了良好的工程学实施起见，所有可动元件的前沿区域被减小以便在可动元件在粘性介质中来回移动时尽量减小流体阻力系数。
本发明的各种实施例提供了尽量减少阀内部的未预期区域内的流动漩涡的构型。流动漩涡可存在于阀的“盲管区域”中，在该区域中能量从流动的流体中移取并由于流体惯性对某些表面施加不平衡的压力(当流体向部件传输动能时的分子撞击)。还可能存在流动漩涡，这样流动可能在轴线上为一个方向而在外围为相反的方向，从而净流量为零。这种净效应将导致在流体和部件表面之间在外围附近产生拖滞，可能产生不希望的力(与管中的水头损失类似)。在图29中示出了阀中的示例性流动812。在814示出了具有零净效应的水头损失流动漩涡。
计算流体力学(CFD)软件可用于分析趋于引起阀运动的流动漩涡区域的势能。在本发明的各种实施例中，提供了将运动元件附近的流动漩涡的可能性减小至最大可行程度的构型。
本发明的各种实施例提供了将作用于阀内的可动阀元件上的流体惯性的影响减到最小的构型。必须加速的任何因素必须承受加速度(例如，必须施加力)。流体流动路径需要至少一个180度的转弯，因此，流体必须承受加速度。在越高的流体流下，这些加速度越高。最后，这些加速力可由阀的内部施加。如果这些内部阀元件中的任意元件是可动的，则存在用于不平衡力的势能。这可通过研习CFD(计算流体力学)并查找正交于可动表面的流速来进行研究。
在图30的图中，在816示出的冲击表面和由流动的流体在这些冲击表面上施加的力趋于将阀打开。为了有助于尽量减小该影响，本发明的各个实施例中通过添加斜切部918来减小阀芯的前沿区域(见示出阀900的图31中的图)。
这些冲击力应当满足动压方程：
PDynamic＝1/2(ρv2)
对于给定流体，越高的流体流可将流速的平方赋予动压(例如，与流体流直接成比例)。
本发明的各种实施例提供了尽量减少平行于阀中的阀元件表面的流体流的影响的构型。与飞机机翼类似，当流体流过一表面而相对表面上的流体流的流速不同时，可产生差力(与飞机升空类似)。这种效应与流体密度、流速和暴露于运动流体的面积成比例。图32示出示例性阀的各个表面上的速度的示例。在820示出一表面上的高速流。在822示出具有零速流的等同表面。由于作用于两个表面的流体是相同的，所以可尽量减小暴露于“横向流”的面积，且对于特定的阀设计，针对给定阀开口的所需的流动是指定的(由此，流速是确定的)。本发明的各种实施例通过减少流动孔的数量(由于阀在开启时必须获得最大流量，这可能是不希望的)或减薄流动区域附近的阀芯壁来尽量减小前沿区域。
在这种效应存在的情况下，流体沿任一方向流动都趋于使阀关闭(可动元件在图中会向下运动)。同样，更低密度的流体将导致更小的力(即，压缩空气应在小得多的尺度内展现类似的力)。已发现，更大的表面区域和更高的流动(例如，所产生的更高的速度)会产生施加在平表面上的更高的力。
利用Bernoulli原理和总压方程可解释这种效应：
P1+ρ1v1 2/2＝P2+ρ2v2 2/2
其中P1和P2由平均流体压力限定且对于大多数情形是相同的。流速和流体密度可影响作用于相对表面上的差力。
速度-随着流体流动增加，对于给定的流动区域，速度成比例地增大。随着阀区域减小，速度必须增大以维持相同的流体流动且对压力的效应与速度比率变化的平方成比例。例如，如果阀在100％开启时具有1gpm(每分钟加仑)的流体流过，则将存在对应的流速。如果阀关闭至上述流动区域的10％，则流速必须增大10X以维持恒定的流体流动；按照Bernoulli压力效应这将导致100X的冲击。
密度-不可压缩流体的密度取决于不少于两个参数-温度和成分。如果我们假定流体成分是均匀的，则作用于相对表面的流体的温度梯度将导致作用于可动阀元件上的差力。众所周知，当流体从高压区域经受限部流向低压区域时，在流体受限部能量转换成热量。可以想象，阀区域界面处的局部高温将导致阀元件的前缘处的流体密度的局部降低，这会导致作用于可动元件的差力(由于热交换与流动成比例，更高的流动将导致更高的压差)。一旦通过局部流动受限部，被加热至较高温度的少量流体将与大量流体混合并引起非常小且难以测量的温度升高。此外，如果存在间歇流过阀的非常小的悬浮气泡，则会引起流体密度的快速降低，这将导致压力的快速降低并在可动元件上产生差力。
此外，用于飞机机翼提升的方程是类似的：
FLift＝CLift×(ρv2/2)×A
这里，项CLift和A的添加分别表示“提升系数”和“提升面积”。提升系数必须通过实验确定且对于固定的几何形状是恒定的。暴露于流体流动状况的面积与所产生的提升量有直接关系。
阀设计的目标可控制所需的流体流动和所产生的流速。流体的选择也可确定流体密度。在本发明的各种实施例中，源自局部加热的密度效应难以补偿并且是较小的效应。
暴露于用于提升的流动流体的起作用的面积以及流动区域内的提升系数可通过设计来控制以尽量减小这些效应。希望引入对阀元件的设计变化，使得在所有的阀位置和流动状态下存在相等和相反的力。
本发明的各种实施例还包括其它优点，例如进一步减薄阀芯边缘和延长斜切部以尽量减小提升效应和相互作用的面积。
各种实施例还可通过设置更少的更长的槽来提供改进的构型(随着露出面积的减小，可动元件的行程增大；例如，如果存在12个直径为X的孔，再将孔的数量减少至4个并将它们的长度增加至三倍，则在完全开启时孔的直径将实现1/3的露出面积、三倍的阀行程和相等的总流动面积)，这是与设置用于流体流动和节流的周向孔相对而言的。
此外，各种实施例可包括通过将阀芯上的斜切部反转实现的改进，流动的流体趋于以一定角度冲击和迫使阀芯元件开启，这与其当前关闭的趋势相反。通过谨慎选择这种几何形状，能大大地减小阀在低流动面积、高流动条件下关闭的趋势(有效地利用冲击角度以引起沿相反方向的提升)。
在各种实施例中，通过改变套筒和/或阀芯的几何结构以将流动引导成消除所产生的力也能获得优点。
此外，控制系统接近插入流体流或某种类似形式的流体流作为代替之处以估计所施加的实际反向力。例如，如果流体流以非线性方式在阀芯上向下施加力(最大扰动力位于阀开启25％时且朝0％和100％曲线变化)，则该力可被特征化，且适当的线圈电流可被编程以基于特征与流动力相等和相反地被施加(通过增大线圈电流，我们增大所施加的力；线圈电流的极性和所需的大小即为有效补偿该效应所需的)。在阻尼悬架系统中，这通过将该活塞速度(已经以可用形式存在)传送至阀控制器而非常简单地完成。由于活塞直径在阻尼器的整个行程中是一致的，所以速度与流体流动直接成比例。如果加速度也可得到，则流体流动的变化率将可得到(其可带来某些其它优点)。
本发明的各种实施例提供了在阀中施加差压期间尽量减小阀元件变形的构型。任何流动控制装置将向流体流动关系(典型地，对于给定的装置和给定的流动，更小的阀开口将导致更高的差压)不变地展现压力下降。由于作用在一区域上的压力引起力，所以内流动腔室和外流动腔室之间的高的差压可导致作用在机械元件上的力，根据标准应力分析这又会使得它们弯曲。由于阀元件具有非常紧密的公差(～100微英寸)，所以任何暂时的变形都可能导致运动机械元件的粘合。这种效应可解释阀“锁止”的趋势，但是，它不能解释在流动瞬变期间阀初始关闭的趋势。本发明的各种实施例通过包括材料选择和适于所有工作条件的厚度来实现阀元件变形的最小化。
本发明的各种实施例提供了在阀中的不希望/不可预期的位置尽量减少气泡或气穴的构型。在完全充满流体的装置中，可能在装配和通气之后存在不好的状况(例如，松开和上紧带孔螺钉；在建造期间的不恰当的操作，导致装置中存在空气)、泄漏、或卷陷的气泡。在图33所示的图中，卷陷的空气将聚集的可能区域是在824示出的阀机构的顶部。
随着内流动腔室中流体压力的降低，停滞的“无流动”区域上方的流体区域中的压力将承受相同的压力。结果，由于更低的流体压力，气泡体积将膨胀。相反，内流动腔室中的增大的压力将具有相反的效应。结果，流体将响应于卷陷气泡的膨胀和收缩而流入和流出上部区域(在不同位置可能有许多各种不同尺寸的气泡；在该示例中，这种效应作为“集中”气泡被处理)。由于上述任何因素，这种不可预期的流动元件可导致施加在未分析面上的派生力。
本发明的各种实施例向环境界面提供了密封流体，以及细致的装配/处理控制，这尽量减少或消除了阀内部存在不希望的卷陷空气的可能性。
应当理解，前述说明仅仅是对本发明的例述。本领域技术人员可作出各种替换和变型而不背离本发明。因此，本发明意图涵盖落入所附权利要求范围内的所有这些替换、变型和变化。

Claims (27)

1.一种控制阀，包括：
阀体，所述阀体包括空腔和第一腔室；
套筒，所述套筒位于所述空腔和所述第一腔室之间，其中所述套筒包括内腔和至少一个开口，其中所述内腔从所述套筒的第一端延伸至所述套筒的第二端，其中所述至少一个开口延伸穿过所述套筒的第二端，并且其中所述内腔的靠近所述第二端的一部分形成第二腔室；
阀芯，所述阀芯可动地设置在所述套筒的内腔中；和
阀致动器组件，所述阀致动器组件与所述阀芯连接；
其中所述第一腔室经所述至少一个开口与所述第二腔室流体连通，并且其中所述阀芯构造成可在所述至少一个开口的至少一部分上运动以调节穿过其的流体流动。
2.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，还包括与所述第一腔室连接的第一流体导管和与所述第二腔室连接的第二流体导管。
3.如权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述第一腔室围绕所述第二腔室，并且所述第二导管围绕所述第一导管。
4.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个开口包括成环形阵列的开口。
5.如权利要求4所述的控制阀，其特征在于，所述成环形阵列的开口中的每个开口包括圆形、槽形、正方形、矩形、三角形或任何其它适当类型的形状。
6.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀致动器组件是电磁阀致动器组件。
7.如权利要求6所述的控制阀，其特征在于，所述阀是电子控制的。
8.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述套筒固定设置在所述阀体中。
9.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀芯的靠近所述第二腔室的端部包括窄缩的廓形。
10.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀致动器组件是湿式阀致动器组件。
11.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，还包括位于所述阀芯和所述阀致动器组件之间的隔膜，并且所述阀致动器组件是被隔离的致动器组件。
12.一种伺服阀，包括：
阀体，所述阀体包括第一端、第二端和位于所述第二端的第一接口，其中所述第一接口构造成接纳第一导管；
阀致动器组件，所述阀致动器组件靠近所述第一端设置在所述阀体内；
套筒，所述套筒固定安装在所述阀体内，其中所述套筒包括内腔和至少一个开口，其中所述内腔的一部分包括第二接口，其中所述第二接口构造成接纳延伸穿过所述第一接口的第二导管，其中所述至少一个开口构造成允许所述第一导管和所述第二导管之间的流体流动，并且其中所述套筒位于所述阀致动器组件和所述第一接口之间；和
阀芯，所述阀芯可滑动地连接到所述套筒的内腔，其中所述阀芯与所述阀致动器组件连接。
13.如权利要求12所述的伺服阀，其特征在于，所述至少一个开口包括成环形阵列的开口。
14.如权利要求13所述的伺服阀，其特征在于，所述阀芯构造成在所述成环形阵列的开口上滑动。
15.如权利要求13所述的伺服阀，其特征在于，所述至少一个开口中的每个开口包括圆形、槽形、正方形、矩形、三角形或任何其它适当类型的形状。
16.如权利要求13所述的伺服阀，其特征在于，所述成环形阵列的开口从所述内腔延伸至所述套筒的外表面。
17.如权利要求12所述的伺服阀，其特征在于，还包括位于所述阀芯的内腔中的内腔室和靠近所述阀体的第二端的外腔室，所述外腔室围绕所述内腔室，所述外腔室构造成与所述第一导管连通，所述内腔室构造成与所述第二导管连通。
18.如权利要求12所述的伺服阀，其特征在于，还包括传感器，其中所述传感器构造成感测所述阀芯相对于所述套筒的位置。
19.如权利要求18所述的伺服阀，其特征在于，所述传感器构造成通过接触式或非接触式的感测技术来进行感测。
20.如权利要求18所述的伺服阀，其特征在于，所述传感器包括接触式电位计。
21.如权利要求18所述的伺服阀，其特征在于，所述传感器包括霍尔效应传感器、光学传感器或电容传感器。
22.如权利要求18所述的伺服阀，其特征在于，还包括安装在所述阀体内的感测元件，其中所述传感器安装在所述阀的固定部分上。
23.如权利要求22所述的伺服阀，其特征在于，所述感测元件安装在所述阀的固定部分上。
24.如权利要求22所述的伺服阀，其特征在于，所述感测元件安装在所述阀的可动部分上。
25.如权利要求12所述的伺服阀，其特征在于，所述阀致动器组件是电磁阀致动器组件。
26.如权利要求25所述的伺服阀，其特征在于，所述阀是电子控制的。
27.一种制造控制阀的方法，包括：
提供具有空腔和第一腔室的阀体；
将套筒安装在所述空腔和所述第一腔室之间，其中所述套筒包括内腔和至少一个开口，其中所述内腔从所述套筒的第一端延伸至所述套筒的第二端，其中所述至少一个开口延伸穿过所述套筒的第二端，并且其中所述内腔的靠近所述第二端的一部分形成第二腔室；
将阀芯可动地连接在所述套筒的内腔中；和
将阀致动器组件连接到所述阀芯；
其中所述第一腔室经所述至少一个开口与所述第二腔室流体连通，并且其中所述阀芯构造成在所述至少一个开口的至少一部分上运动以调节穿过其的流体流动。
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