汽车排气系统是用于发动机废气排放、噪声处理的装置,一般由法兰、三元催化器、消声器、波纹管、连接管及其它附属组件构成,是汽车动力系统的重要组成部分。针对排气系统的动力学特性展开研究,对于保证其NVH（振动、噪声与声振粗糙度）性能和使用寿命具有重要意义。高温环境对于排气系统的动力学特性及使用寿命有很大影响,但目前针对排气系统在高温载荷作用下的动力学特性及疲劳特性的研究较少,因此,在进行模态分析和疲劳寿命分析时,考虑温度对排气系统性能的影响非常重要。本文基于合理的简化方法建立了排气系统的有限元模型,分别采用有限元仿真方法和试验方法获取排气系统自由状态下的模态频率和振型,将仿真结果和试验结果对比后可知,两者具有较好的一致性,从而验证了所采用的简化方法和所建立的排气系统有限元模型的正确性。通过频率响应分析的有限元方法研究排气系统的动力学特性,采用均方根值（RMS）法的理论方法,并结合排气系统的结构与工作条件等实际情况对吊钩布置方案进行设计。通过多种分析验证了吊钩的设计方案:排气系统的振动特性通过约束模态分析得到了验证,设计方案实现了部件间的模态避开;静力分析表明排气系统整体下沉位移量和整体载荷分布状况较好;采用动态分析研究排气系统通过吊钩传递至车身的传递力大小,保证排气系统良好的振动特性。考虑到排气系统的实际高温工作环境,以发生断裂故障的排气系统为研究对象,通过试验方法获得排气系统工作状态下的温度分布情况。考虑到温度载荷对材料性能的影响,在有限元软件中开展排气系统高温环境下的热模态研究;同时采用疲劳寿命预测的相关理论,考虑温度载荷对材料疲劳特性的影响,在nCode DesignLife软件中对排气系统进行高温工况下的疲劳仿真分析,得到其危险位置。分析热模态与热疲劳寿命的研究结果,研究高温环境对排气系统振动特性与疲劳寿命的影响,找出了断裂产生的原因。