重型车辆在我国的军事重工与基础设施建设中起着重要的作用,是世界强国争相研发的重大核心装备。转向系统作为重型车辆的核心关键技术之一,决定着重型车辆的行驶灵活性、操纵稳定性和高效节能性。电液伺服转向系统因其高功率密度及高精度控制的特点被广泛应用于重型车辆转向系统中。然而严重的能耗问题是掣肘重型车辆电液伺服转向系统发展的重点难点之一。电液伺服转向系统由于其阀控特性不可避免地存在严重的阀口节流损耗,导致转向系统能耗严重。针对这一关键问题,本文提出一种基于负载口独立控制的重型车辆转向系统,实现进、出油阀口的独立控制,能够有效减少阀口节流损耗从而实现转向系统的节能。首先,找寻负载口独立控制系统的极限节能边界并明晰其内部节能机理,为后续在电液伺服转向系统上的节能应用提供理论基础。基于正开口阀控对称缸系统,建立负载口独立控制系统和传统阀控系统的静态效率及能耗模型,利用归一化处理方法将模型转化为通用性更强的无量纲形式,对比在相同工况下两种系统的静态效率及能耗情况。其次,将负载口独立控制技术应用于电液伺服转向系统上。基于拉格朗日动力学方程,构建负载口独立阀控转向系统的机构动力学模型;建立双阀控双缸系统的液压控制模型并通过系统的输入、输出能耗建立转向系统的效率模型及能耗模型;通过与传统阀控转向系统的仿真对比,证明负载口独立阀控转向系统的节能优势与转角跟踪精度。然后,为了打破恒压源系统的节能局限性,引入负载敏感控制节能策略,使转向系统的泵源压力能够实现按需供能,扩大负载口独立阀控转向系统的节能优势。在此基础上进一步研究关键参数对负载口独立阀控转向系统能效及节能效果的影响规律。最后,基于d SPACE实时仿真平台搭建负载口独立阀控转向实验系统,设计实验测试方案,验证负载口独立阀控转向系统动力学模型及效率模型的准确性;在相同实验工况下分别对负载口独立阀控转向系统和传统阀控转向系统进行转向实验对比,通过实验验证负载口独立阀控转向系统的节能优势并分析关键参数对转向系统效率及转角跟踪精度的影响规律。本文的创新之处在于,将负载口独立控制技术应用于电液伺服转向系统中实现进、出油阀口的解耦;建立负载口独立阀控转向系统的效率及能耗模型并分析其节能特性;提出一种负载敏感控制的节能策略,实现负载口独立阀控转向系统高效节能与转向精度的兼顾。