扭转振动广泛存在于动力传动系统中,是车辆、舰船、飞机等机械装备振动与噪声的主要来源,对结构的安全性、舒适性及静噪隐身性等具有重要影响。由于内燃机气缸的爆燃、做功不连续等特性,导致系统的扭转振动不可避免。若采用电机作为动力源,虽对扭转振动有所改善,但仍然无法避免因变频或负载变化等因素带来的扭转振动。随着动力装置向高功率密度方向发展,对动力传动系统的扭转振动与噪声的控制要求也不断提高,采用扭转减振器是抑制扭转振动的有效方法。扭转振动的激励源复杂多变,传统的被动式调频与阻尼减振虽结构简单,但仅针对特定工况具有良好的效果,无法实现不同工况下自适应调节。动力传动系统的扭转振动具有典型的主谐次不同的多阶模态,在不同工况下对阻尼和惯量的需求各不相同,如启动时,小的转动惯量与大阻尼有利于快速启动并抑制过大的振幅,而大转动惯量与合适的阻尼则有利于降低正常工作时的速度波动,显然被动式调节无法满足这种需求。主动式调节技术虽然可以满足不同工况下的减振需求,但结构复杂并且能量消耗大。因此,基于半主动技术的可变惯量与阻尼调节是解决系统扭转振动的有效方法。作为智能材料的磁流变液应用于执行器,可实现半主动式调节转动惯量与阻尼,为解决动力传动系统扭转振动提供了新的思路。为此,本文以动力传动系统为对象,研究了具有位置敏感的变间隙磁流变阻尼器工作原理,在此基础之上,提出一种可变惯量与阻尼的磁流变扭转减振器设计方法,通过理论及试验,验证原理和方法的有效性。本文主要研究内容如下:1)研究了具有位置敏感的变间隙磁流变阻尼器工作原理。改进Bingham（宾汉）双塑性模型进行,以准确描述磁流变织物的流变特性,对不同密度、厚度的磁流变织物分别进行了测试和模型对比,提出了具有位置敏感的变间隙磁流变阻尼器计算方法,推导了屈服前后的输出阻尼力计算公式。讨论了阻尼间隙优化设计方法,分析了励磁磁场、位置间隙函数（斜率为常数、斜率渐增与斜率渐减）及运动速度对输出阻尼力的影响规律,为精确调控变惯量关键活塞元件的位置提供了理论基础。2)探索了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器的设计方法。基于位置敏感的变间隙磁流变阻尼器工作原理和磁流变织物流变机理,分析了变惯量和惯性差速变阻尼扭转减振器的结构集成方案,分别推导了扭转减振器惯量与阻尼力的计算公式,分析了励磁电流和旋转速度对扭转减振器惯量和阻尼的影响,以扭转减振器的可变惯量和可变阻尼力为目标,对扭转减振器关键结构参数进行了优化计算,讨论了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器的磁场发生器布置和加工装配工艺。通过理论计算,仿真分析了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器的可变转动惯量与可变阻尼性能。3)加工了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器样机,对样机的可变惯量和可变阻尼工作特性进行了测试,并建立了描述工作特性的控制模型。提出了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器测试方法,通过准静态阻尼力测试、旋转阻尼力矩测试与静/动态转动惯量测试,研究了励磁电流及转速对输出转动惯量和阻尼力/力矩的影响规律,并对比分析了试验结果与理论计算的误差。采用多项式建模方法,描述扭转减振器输出转动惯量和阻尼力与输入转速和电流之间的非线性函数关系。4)搭建了扭转振动研究平台,验证了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器对于抑制系统扭转振动的开环控制效果。基于伺服电机与快速控制原型,通过输入不同的控制信号,模拟系统启动、正常工作以及制动阶段。研究了系统在扭转减振器不同转动惯量与阻尼匹配以及不同工作阶段下的输出转速特性,并给出了不同阶段下的转动惯量与阻尼的控制策略,验证了磁流变变惯量变阻尼扭转减振器对于抑制动力传动系统扭转振动的有效性。