铁道车辆系统沿直线轨道运行,逐步提高运行速度时,系统的横向稳定性会发生本质上的改变。当达到某个临界值时,车辆会产生稳定的横向震荡,继而出现剧烈的蛇行运动。这种情况会大大降低车辆的运行品质,引起严重的轮轨磨耗,有时甚至会引起脱轨等重大事故。与客车转向架相比,货车转向架的悬挂特性呈强非线性。为了防止蛇行失稳,正确设计的车辆必须使临界速度超过运行速度,正确选择转向架的悬挂参数可提高临界速度,因此研究转向架非线性颤振问题是非常有必要的。本文以Cooperrider转向架为研究对象,研究了该系统横向运动的Hopf分岔非线性动力学行为以及主动控制、半主动控制对系统响应的影响情况,具体研究内容包括：1)建立沿直线轨道运行的Cooperrider转向架模型(7自由度模型),基于动力系统的稳定性理论和Hopf分岔理论,研究该转向架蛇行失稳情况,确定系统的非线性临界速度、线性临界速度、蛇行颤振幅值等非线性问题。2)将Cooperrider转向架二系悬挂扭转弹簧设置为非线性弹簧,通过改变非线性弹簧系数分析系统参数对其Hopf分岔的影响,并研究系统如何由亚临界Hopf分岔形态演变到超临界Hopf分岔。3)基于半主动控制技术,在转向架二系悬挂横向添加磁流变阻尼器,对比有、无控制下系统的响应,以此分析半主动控制对系统Hopf分岔的影响情况。4)基于主动控制技术计算最优控制力,通过作动器将最优控制力施加在原系统上,进一步分析主动控制对系统Hopf分岔的影响情况。通过以上四个方面的非线性颤振研究,了解Cooperrider转向架的非线性颤振特性,为进一步改善货车系统横向稳定性性能提供了一定的理论依据。