汽车排气系统受到各个连接部件的激励作用,同时又影响各部件的振动,其动态性能受到越来越广泛的关注,研究其动态特性对提高整车NVH特性具有重要意义。论文结合工程实际对象,应用有限元和动力学软件从排气系统挂钩位置优化、柔性连接件匹配以及运动包络面分析三个方面入手研究排气系统的动态性能,并进行优化。首先对排气系统挂钩位置进行优化。将客户提供的排气系统三维数模进行处理,建立合理的结构有限元模型,对其进行自由数值模态和试验模态分析,以对比验证模型的合理性。之后应用传统的平均驱动自由度位移法和改进方法分别确定挂钩潜在点位置,并用挂钩传递力验证,在此基础上考虑空间布置,系统强度以及工艺要求确定了挂钩实际位置,减小了排气系统的振动,避免了与发动机和车架发生共振。其次匹配了排气系统柔性连接件。建立了柔性连接件波纹管的有限元模型,分析了其轴向刚度和弯曲刚度,然后研究了其与波纹管长度、传递率的关系。结果表明两个方向的刚度为常数,长度越长刚度越小,并且为非线性关系,长度越长传递率越小,并受结构频率影响。综合考虑空间布置和参考价位最终确定了波纹管的长度为18个波峰（2个预波和16个主波）。最后分析了排气系统的运动包络。输出完整的有限元模型模态中性文件,建立排气系统动力学模型,使用静平衡校核法验证模型合理性,分析排气系统运动特性,得到了运动包络面。将运动包络面与汽车地板边界条件比较,发现P₁点的最小间距为18.94 mm、P₂点的最小间距为33.80 mm,P₃点的最小间距为23.91 mm,P₄点的最小间距为18.46 mm,而P₁、P₃、P₄点不满足最小间距30 mm的要求,因此,对地板进行了调整,使间距满足要求。本文通过这三个方面分析优化后,得到的排气系统动态性能基本满足企业要求,该方法和流程对排气系统的设计研究具有参考价值。