對OCV閥的結構和基本原理進行分析，建立了OCV閥的數學模型，并利用Matlab/Simulink軟件進行了仿真研究，分析了ECU發送的占空比調節信號對閥芯位置的影響。通過OCV閥系統的仿真研究，為OCV閥的設計制造提供了一種理論依據。

　　可變氣門正時技術(Variable　Valve　Timing，即VVT)逐漸成為現代汽車的一種標準配置。其原理是根據發動機的運行工況來調整進排氣門的大小和開啟關閉時間，從而使氣缸中的空燃比始終保持最佳，提高燃料的燃燒效率，實現節能減排。目前擁有較成熟的VVT生產技術的公司有豐田公司的VVT-i，本田公司的VTEC，寶馬公司的VANOS和福特公司的VCT等。機油控制閥(Oil　Control　Valve，即OCV)作為VVT系統的關鍵組成部分，控制著機油到相位器的分配，直接影響著可變氣門正時控制的好壞。由于OCV閥的集成度較高，加工精密度要求高，提高了對OCV閥的控制要求。本文根據OCV閥的結構和基本原理，對OCV閥進行了數學建模，并借助Matlab/Simulink軟件對模型進行仿真，對不同占空比信號控制OCV閥閥芯位置進行了驗證。

　　1、OCV閥結構和基本原理

　　1.1、OCV閥結構

　　如圖1、圖2，OCV閥是由接線端子、線圈、支架、O型線圈、繞線架、銜鐵、軸閥、內置濾清器、罩殼和回位彈簧等組成。

圖1 OCV閥實物

圖2 OCV閥結構

　　1.2、OCV閥基本原理

　　OCV閥是一個可雙向移動的四通路脈寬調制電磁閥，可以通過柱塞閥的軸向移動實現對機油流量和流向的控制。發動機的ECU提供給OCV閥脈寬調節占空比信號，改變通至轉子葉片兩側的機油流量，由此控制凸輪相對于曲軸的正時和相位。

　　在斷電的工況下，由于回位彈簧的預緊力作用，OCV閥的閥芯處于圖2所示的最左邊。此時A口和B口截面積均最大，A口與進油道接通，B口與回油道接通，使相位器處于最滯后的位置。假定我們規定占空比信號為45%～55%時，相位器處于保持位置，即OCV閥的兩個出油口都關閉。隨著占空比的增大，OCV閥閥芯沿著圖2所示X的方向進行運動。

　　下面我們對不同占空比的OCV工作情況進行分析。占空比從0%～45%逐漸增大，A口和B口的截面均逐漸減小。直到占空比剛好達到45%，此時A口和B口均完全關閉，處于相位器的保持狀態。占空比從45%～55%繼續增大，相位器保持不變，相位器仍處于保持狀態。占空比從55%～100%逐漸增大，A口和B口均打開，且截面積均逐漸增大，但此時的A口與回油道接通，B口與進油道接通，相位器逐漸向提前方向轉動。圖2為所示的X方向運動過程，同理可進行分析。

　　根據上面的曲線圖可知，在給定某個具體的占空比下，可以將OCV閥的位置控制到目標位置。但問題在于整體響應的速度非常緩慢，與真實的OCV閥響應速度有一定的差距。

　　究其原因，可歸納為如下幾點原因：

　　(1)由于OCV閥屬于精密儀器，拆開的難度較大，許多機械參數我們并不能準確設定，而是通過查閱資料和根據實際情況進行估算的;

　　(2)閥芯的磁場強度H和磁感應強度B的關系，通過一個類線性的方程表示出來，即磁化系數設為定值;真實中的磁化強度M(r)和H，B之間的關系是極其復雜的非線性關系。

　　(3)占空比調節信號是通過一個固定占空比的方波信號模塊模擬的，與真實中的發動機ECU發送的控制信號有一定差距。

　　4、結束語

　　OCV閥仿真模型的開發為進一步提高OCV閥的性能提供了方法.在設計OCV閥時，只需改變模型的一些基本參數就能利用模型來進行OCV閥有關工作性能的預測，確定OCV閥對工作響應過程的影響規律，這樣大大縮短了設計開發周期，一定程度上減少了試驗調整的工作量。但目前為止，研究過程中，遇到的問題仍無法完全解決，導致最后的仿真結果不夠理想，希望以后的研究中能夠不斷完善。