排气系统是车辆的重要组成部分,它的主要功能是废气处理和降低噪声。在排气系统设计时,其功率损失、噪声、排放等问题被广泛的关注,但是其动力学特性没有得到足够的重视。排气系统的一端通过排气支管与发动机相连,另一端通过吊挂与车体相连,可见排气系统是发动机振动传递到车身的一个重要通道。因此需对排气系统的振动特性和隔振问题予以全面的研究。排气系统结构复杂,无法采用传统的振动理论模型予以描述。本文运用有限元软件建立排气系统数值模型,进行其振动特性分析,并用试验验证模型的准确性。数值和试验模态分析结果表明:数值模型能够完全表达排气系统的振动特性,排气系统动态响应分析可采用其数值模型进行研究。模态分析是排气系统动态响应计算的关键。排气系统的模态必须与发动机的激振频率和车体的模态分开,否则系统耦合在一起会产生强烈的共振。模态分析可为排气系统的设计提供理论支持。通过排气系统的模态分析可以找到系统的振型节点,从而可以快速有效地布置吊挂位置。排气系统动态响应分析的目的是分析传递到车身的力,本文通过谐响应分析得到排气系统在200Hz以内各个吊挂传递到车身的力。通过模态分析找到各模态的振型节点,结合吊挂布置要求,利用正交试验设计优化悬挂位置,以减小传递力。在25次试验后,经综合平衡分析,找到了吊挂的最佳位置。在我们所关心的发动机激励频率范围内,优化结果显示:吊挂传递到车身的力明显减小,悬挂位置优化取得了良好的效果。