排气系统振动控制的研究是为了降低由排气系统传到车身的振动,从而提高汽车的乘坐舒适性,降低车厢内的噪声,提高排气系统的使用寿命,因此本研究具有重要的工程实际意义。模态分析技术是目前汽车等众多领域进行动力学分析的基础,其目标是识别构件的模态参数,为结构的振动特性分析和结构动力特性的优化设计和悬挂弹簧刚度阻尼优化设计提供依据。本文针对排气系统复杂振动的特点,结合排气系统的结构设计,以该系统工作过程的振动为研究对象,采用有限元软件MSC.NASTRAN中的Block Lanczos方法对车辆排气系统在自由状态下的振动情况进行模态分析,得到了系统在各阶模态的频率和振型。为下一步进行悬挂弹簧的位置和刚度阻尼优化设计奠定了基础。排气系统在受到发动机振动激励后将振动响应传递给底板,因此悬挂位置的选择是降低车身振动提高乘坐舒适性的关键,希望悬挂点最好振型的节点。首先对汽车排气系统在自由状态下进行模态分析,获得其固有频率和各阶模态振型,根据发动机转速范围和车厢内人体对频率的敏感范围,确定前六阶频率为分析频率。提出了使用层次分析法求各阶振型相互叠加的权系数,然后对某车排气系统前6阶自由模态振型求得加权系数,运用平均驱动自由度位移最小方法获得排气系统振型加权位移最小点,以此作为排气系统悬置优化后的位置点。在悬挂弹簧刚度阻尼优化方面,采用牛顿法优化选取合适的刚度阻尼,降低弹簧的力传递率,从而实现对整个排气系统的优化。