高速铁路具有运输能力大、消耗能量低、安全性能高、等众多优点,在国内外得到了飞速的发展。我国也一直投入大量人力、物力、财力,特别是“一带一路”政策的提出,对我国高速铁路“走出去”具有战略意义。但是随着列车运行的速度不断提高,车辆的各方面性能都被提出了更高的要求,其中车辆的横向运动稳定性是一个非常重要的问题,蛇行失稳是铁道车辆特有的现象,又是横向运动稳定性问题的关键所在,如何求解蛇行失稳的临界速度则是这一系列问题中最关键的部分。如何确定车辆的临界速度,国内外学者的研究还是从线性的模型出发的,特别在理论推导方面,考虑参数非线性特性的相关研究很少。所以本文基于能量坐标系研究横向运动稳定性问题,建立了能量坐标系,推导出能量坐标变换公式,求解轮对运动方程的临界速度。主要工作有：(1)本文建立了能量坐标系,并且推导出了相平面坐标系转换为能量坐标系的坐标变换公式,进一步导出稳定性相关的判据。(2)在相平面坐标系下推导轮对运动方程,并转换为能量坐标系的轮对运动方程。(3)将轮对运动方程代入到新建立的能量坐标系里,推导出能量坐标变换公式,推导出临界速度的表达式,并且与Routh-Hurwitz准则求出的临界速度进行对比。结果表明两则之间的计算结果基本吻合,说明基于能量法计算轮对蛇行失稳临界速度的正确性。(4)考虑参数的非线性特性对轮对临界速度的影响,将锥度分为三种不同的类型,分别为锥度随着横移量增大、不变、变小。研究这三种情况式对轮对临界速度的影响；将一系悬挂特性分为三种,分别为软特性、硬特性、线性特性,研究这三种情况下轮对临界的速度影响。