1.一种变轨距动力转向架二系及电机横向减振器最优阻尼调控方法，其具体实现过程如下：
(1)建立包含电机振动的高速列车51自由度横向振动微分方程：
根据高速列车的单节车体的质量Mc、侧滚转动惯量Icx、摇头转动惯量Icz，每台转向架构架的质量Mt、侧滚转动惯量Itx、摇头转动惯量Itz，每一牵引电机的质量Mm、侧滚转动惯量Imx、摇头转动惯量Imz，每一轮对的质量Mw、摇头转动惯量Iwz，每一轮轴重W，每一轮对的纵向定位刚度K1x、横向定位刚度K1y，每一轮对的纵向定位等效阻尼C1x、横向定位等效阻尼C1y，一系悬挂弹簧的垂向刚度Kp，一系垂向减振器的阻尼系数Cp，二系悬挂弹簧的纵向刚度K2x、横向刚度K2y、垂向刚度Ks，二系垂向减振器的阻尼系数Cs，电机架悬部件的垂向刚度Kmz、横向刚度Kmy、摇头刚度 电机架悬部件的垂向等效阻尼Cmz、摇头等效阻尼 抗蛇行减振器的阻尼系数Csn，二系横向减振器的阻尼系数Ct，电机横向减振器的阻尼系数Cm，一系垂向减振器的端部连接刚度Kpd，二系垂向减振器的端部连接刚度Ksd，二系横向减振器的端部连接刚度Ktd，抗蛇行减振器的端部连接刚度Kds，电机横向减振器的端部连接刚度Kdm，单个抗侧滚扭杆的扭转刚度Kθ，转向架轴距的一半a，车辆定距的一半a0，电机质心至转向架构架质心的纵向距离a1，车轮和钢轨接触点横向间距的一半b，二系横向减振器纵向安装间距的一半b0，轮轴定位弹簧横向安装间距的一半b1，二系悬挂弹簧横向安装间距的一半b2，抗蛇行减振器横向安装间距的一半b3，电机架悬横向安装间距的一半b4，每一轮对的横向蠕滑系数f1、纵向蠕滑系数f2，车轮的滚动半径r，车轮的踏面斜度λ，列车的运行速度v，车轴中心线到轨道平面的高度h0，车体质心到二系弹簧上平面的高度h1，车体质心到二系横向减振器的高度h2，二系弹簧上平面到转向架构架质心的高度h3，转向架构架质心到车轴中心线的高度h4，二系横向减振器到转向架构架质心的高度h5，转向架构架质心到电机横向减振器的高度h6，电机质心到电机横向减振器的高度h7；分别以各子系统质心为原点；以第1轮对的横摆位移yw1、摇头位移 第2轮对的横摆位移yw2、摇头位移 第3轮对的横摆位移yw3、摇头位移 第
4轮对的横摆位移yw4、摇头位移 前转向架构架的横摆位移yt1、摇头位移 侧滚位移θt1，后转向架构架的横摆位移yt2、摇头位移 侧滚位移θt2，第1电机的横摆位移ym1、摇头位移 侧滚位移θm1，第2电机的横摆位移ym2、摇头位移 侧滚位移θm2，第3电机的横摆位移ym3、摇头位移 侧滚位移θm3，第4电机的横摆位移ym4、摇头位移 侧滚位移θm4，车体的横摆位移yc、摇头位移 侧滚位移θc，一系垂向减振器的活塞杆垂向位移zp1、zp2、zp3、zp4，二系垂向减振器的活塞杆垂向位移zs1、zs2、zs3、zs4，二系横向减振器的活塞杆横向位移yd1、yd2、yd3、zd4，抗蛇行减振器的活塞杆纵向位移xs1、xs2，及电机横向减振器的活塞杆横向位移ye1、ye2、ye3、ye4、ye5、ye6、ye7、ye8为坐标；以第1轮对、第2轮对、第3轮对、第4轮对处的轨道方向不平顺随机输入ya1(t)、ya2(t)、ya3(t)、ya4(t)和水平不平顺随机输入yc1(t)、yc2(t)、yc3(t)、yc4(t)为输入激励，其中，t为时间变量；建立包含电机振动的高速列车51自由度横向振动微分方程，即：
①第1轮对的横摆振动微分方程：
②第1轮对的摇头振动微分方程：
③第2轮对的横摆振动微分方程：
④第2轮对的摇头振动微分方程：
⑤第3轮对的横摆振动微分方程：
⑥第3轮对的摇头振动微分方程：
⑦第4轮对的横摆振动微分方程：
⑧第4轮对的摇头振动微分方程：
⑨前转向架构架的横摆振动微分方程：
⑩前转向架构架的侧滚振动微分方程：
前转向架构架的摇头振动微分方程：
后转向架构架的横摆振动微分方程：
后转向架构架的侧滚振动微分方程：
后转向架构架的摇头振动微分方程：
第1电机的横摆振动微分方程：
第1电机的侧滚振动微分方程：
第1电机的摇头振动微分方程：
第2电机的横摆振动微分方程：
第2电机的侧滚振动微分方程：
第2电机的摇头振动微分方程：
第3电机的横摆振动微分方程：
第3电机的侧滚振动微分方程：
第3电机的摇头振动微分方程：
第4电机的横摆振动微分方程：
第4电机的侧滚振动微分方程：
第4电机的摇头振动微分方程：
车体的横摆振动微分方程：
车体的侧滚振动微分方程：
车体的摇头振动微分方程：
一系垂向减振器的端部力平衡方程：
二系垂向减振器的端部力平衡方程：
二系横向减振器的端部力平衡方程：
抗蛇行减振器的端部力平衡方程：
电机横向减振器的端部力平衡方程：
(2)构建计及电机振动效应的高速列车51自由度横向振动仿真分析模型：
根据步骤(1)中所建立的包含电机振动的高速列车51自由度横向振动微分方程，利用Matlab/Simulink仿真软件，构建计及电机振动效应的高速列车51自由度横向振动仿真分析模型；
(3)确定变轨距后动力转向架二系及电机横向减振器的最优阻尼系数：
I步骤：确定变轨距前车体、转向架构架及牵引电机的振动加速度均方根值
根据车辆定距的一半a0，转向架轴距的一半a，列车运行速度v，及步骤(2)中所建立的计及电机振动效应的高速列车51自由度横向振动仿真分析模型，以各轮对处的轨道方向不平顺随机输入和水平不平顺随机输入为输入激励，仿真得到当前二系横向减振器及电机横向减振器阻尼系数下该列车的车体横摆振动加速度均方根值 前转向架构架横摆振动加速度均方根值 后转向架构架横摆振动加速度均方根值 第1电机横摆振动加速度
均方根值 第2电机横摆振动加速度均方根值 第3机横摆振动加速度均方根值
及第4电机横摆振动加速度均方根值
其中，各轮对处轨道方向不平顺随机输入之间的关系为：ya2(t)＝ya1(t-2a/v)，ya3(t)＝ya1(t-2a0/v)，ya4(t)＝ya1[t-2(a0+a)/v]；各轮对处水平不平顺随机输入之间的关系为：
yc2(t)＝yc1(t-2a/v)，yc3(t)＝yc1(t-2a0/v)，yc4(t)＝yc1[t-2(a0+a)/v]；
II步骤：建立变轨距后动力转向架二系及电机横向减振器的阻尼系数联合优化目标函数
根据步骤(2)中所建立的计及电机振动效应的高速列车51自由度横向振动仿真分析模型，及I步骤中所确定的车体横摆振动加速度均方根值 前转向架构架横摆振动加速度均方根值 后转向架构架横摆振动加速度均方根值 第1电机横摆振动加速度均方
根值 第2电机横摆振动加速度均方根值 第3机横摆振动加速度均方根值 第
4电机横摆振动加速度均方根值 令b＝br/2，其中，br为新轨距，以二系横向减振器的阻尼系数和电机横向减振器的阻尼系数为待设计变量，以各轮对处的轨道方向不平顺随机输入和水平不平顺随机输入为输入激励，利用仿真得到的车体横摆振动加速度均方根值前转向架构架横摆振动加速度均方根值 后转向架构架横摆振动加速度均方根值
第1电机横摆振动加速度均方根值 第2电机横摆振动加速度均方根值 第3机横摆
振动加速度均方根值 第4电机横摆振动加速度均方根值 建立变轨距后动力转向
架二系及电机横向减振器的阻尼系数联合优化目标函数Io(Ct,Cm)，即：
III步骤：确定变轨距后动力转向架二系及电机横向减振器的最优阻尼系数
根据车辆定距的一半a0，转向架轴距的一半a，列车运行速度v，及步骤(2)中所建立的计及电机振动效应的高速列车51自由度横向振动仿真分析模型，以各轮对处的轨道方向不平顺随机输入ya1(t)、ya2(t)、ya3(t)、ya4(t)和水平不平顺随机输入yc1(t)、yc2(t)、yc3(t)、yc4(t)为输入激励，利用优化算法求II步骤中所建立的变轨距后动力转向架二系及电机横向减振器的阻尼系数联合优化目标函数Io(Ct,Cm)的最小值，所对应的设计变量即为变轨距后动力转向架二系横向减振器的最优阻尼系数Cto和电机横向减振器的最优阻尼系数Cmo；
其中，各轮对处轨道方向不平顺随机输入之间的关系为：ya2(t)＝ya1(t-2a/v)，ya3(t)＝ya1(t-2a0/v)，ya4(t)＝ya1[t-2(a0+a)/v]；各轮对处水平不平顺随机输入之间的关系为：
yc2(t)＝yc1(t-2a/v)，yc3(t)＝yc1(t-2a0/v)，yc4(t)＝yc1[t-2(a0+a)/v]；
(4)确定变轨距前后动力转向架二系及电机横向减振器的步进电机转角控制量：
将原二系横向减振器及电机横向减振器更换为步进电机调控式液压减振器，通过调节可控液压减振器的步进电机转角量使变轨距后二系横向减振器及电机横向减振器的阻尼系数与列车的动力学性能达到最佳的匹配效果，其中，变轨距前后动力转向架二系及电机横向减振器的步进电机转角控制量确定方法如下：
A步骤：确定变轨距前动力转向架二系横向减振器的步进电机转角控制量
根据可控二系横向减振器的活塞缸筒内径DsH，活塞缸筒与活塞杆间的环形面积Ssr，活塞缝隙长度LsH，活塞平均间隙δsH，偏心率es，活塞孔直径dsh，活塞孔等效长度Lshe，常通节流孔面积As0，活塞孔个数nsh，液压减振器名义速度Vsr，常通节流孔口流量系数εs0，可调阻尼孔口流量系数εsv，油液动力粘度μst，油液密度ρs，可调节流孔半径rst，步进电机转动轴外半径Rsa及原列车的二系横向减振器阻尼系数Ct，建立关于二系横向减振器步进电机转角θs的变轨距前二系横向减振器的步进电机转角控制量求解数学模型，即
利用Matlab程序，求解上述数学模型关于θs在区间[0,2arcsin(rst/Rsa)]范围内的解，便可得到变轨距前动力转向架二系横向减振器的步进电机转角控制量，即θsb；
B步骤：确定变轨距前动力转向架电机横向减振器的步进电机转角控制量
根据可控电机横向减振器的活塞缸筒内径DmH，活塞缸筒与活塞杆间的环形面积Smr，活塞缝隙长度LmH，活塞平均间隙δmH，偏心率em，活塞孔直径dmh，活塞孔等效长度Lmhe，常通节流孔面积Am0，活塞孔个数nmh，液压减振器名义速度Vmr，常通节流孔口流量系数εm0，可调阻尼孔口流量系数εmv，油液动力粘度μmt，油液密度ρm，可调节流孔半径rmt，步进电机转动轴外半径Rma及原列车的电机横向减振器阻尼系数Cm，建立关于电机横向减振器步进电机转角θm的变轨距前电机横向减振器的步进电机转角控制量求解数学模型，即
利用Matlab程序，求解上述数学模型关于θm在区间[0,2arcsin(rmt/Rma)]范围内的解，便可得到变轨距前动力转向架电机横向减振器的步进电机转角控制量，即θmb；
C步骤：确定变轨距后动力转向架二系横向减振器的步进电机转角控制量
根据可控二系横向减振器的活塞缸筒内径DsH，活塞缸筒与活塞杆间的环形面积Ssr，活塞缝隙长度LsH，活塞平均间隙δsH，偏心率es，活塞孔直径dsh，活塞孔等效长度Lshe，常通节流孔面积As0，活塞孔个数nsh，液压减振器名义速度Vsr，常通节流孔口流量系数εs0，可调阻尼孔口流量系数εsv，油液动力粘度μst，油液密度ρs，可调节流孔半径rst，步进电机转动轴外半径Rsa及步骤(3)中III步骤确定的二系横向减振器阻尼系数Cto，建立关于二系横向减振器步进电机转角θs的变轨距后二系横向减振器的步进电机转角控制量求解数学模型，即利用Matlab程序，求解上述数学模型关于θs在区间[0,2arcsin(rst/Rsa)]范围内的解，便可得到变轨距后动力转向架二系横向减振器的步进电机转角控制量，即θsa；
D步骤：确定变轨距后动力转向架电机横向减振器的步进电机转角控制量
根据可控电机横向减振器的活塞缸筒内径DmH，活塞缸筒与活塞杆间的环形面积Smr，活塞缝隙长度LmH，活塞平均间隙δmH，偏心率em，活塞孔直径dmh，活塞孔等效长度Lmhe，常通节流孔面积Am0，活塞孔个数nmh，液压减振器名义速度Vmr，常通节流孔口流量系数εm0，可调阻尼孔口流量系数εmv，油液动力粘度μmt，油液密度ρm，可调节流孔半径rmt，步进电机转动轴外半径Rma及步骤(3)中III步骤确定的电机横向减振器阻尼系数Cmo，建立关于电机横向减振器步进电机转角θm的变轨距后电机横向减振器的步进电机转角控制量求解数学模型，即利用Matlab程序，求解上述数学模型关于θm在区间[0,2arcsin(rmt/Rma)]范围内的解，便可得到变轨距后动力转向架电机横向减振器的步进电机转角控制量，即θma；
(5)变轨距动力转向架二系及电机横向减振器的最优阻尼调控：
当高速列车由原轨道运行至新轨道时，将步骤(4)中A步骤确定的变轨距前可控二系横向减振器的步进电机转角量θsb调节为步骤(4)中C步骤确定的变轨距后可控二系横向减振器的步进电机转角量θsa，同时，将步骤(4)中B步骤确定的变轨距前可控电机横向减振器的步进电机转角量θmb调节为步骤(4)中D步骤确定的变轨距后可控电机横向减振器的步进电机转角量θma，即可使动力转向架二系横向减振器及电机横向减振器的阻尼系数与列车的动力学性能达到最佳的匹配效果。