汽车噪声不仅能够产生环境噪声污染,而且在一定程度上影响驾驶员的疲惫度,从而降低驾驶安全性。大量研究表明,汽车噪声主要来自发动机产生的气体动力性排气噪声,其次为引擎噪声和轮胎噪声。而消声器作为一种既能够允许气流通过,又能降低管道系统噪声传播的装置,对于消减汽车发动机排气噪声具有良好的效果,也是降低汽车整车噪声最有效的途径之一。传递损失是评估消声器声学性能的主要理论目标,不同类型消声器的声学性能之间存在差异性,即使同种类型若其结构参数不同则其声学性能也不相同。为了研究不同类型消声器的声学性能以及结构参数对消声器声学性能的影响规律,本文在管道消声系统声学理论的基础上,首先对其内部吸声材料与穿孔元件的声学特性及其对消声器声学性能的影响进行了分析与研究,给出了垂直入射时吸声材料与穿孔元件吸声系数的理论计算方法,利用COMSOL有限元软件对其吸声系数进行仿真并研究了不同结构参数对其吸声性能的影响,在此基础上基于赫姆霍兹声波方程对不同类型消声器的传递损失进行仿真计算,研究了不同结构参数对消声器声学性能的影响并得到了各自的消声规律。最后基于双传声器传递函数法通过实验对吸声材料、穿孔元件及其组合结构的吸声系数进行测量,从而对仿真结果得到的理论规律进行验证。以某型号摩托车消声器为研究对象对其插入损失进行了实际测量与仿真模拟,通过实验结果与仿真结果的对比,总体吻合良好。并在现有研究理论基础上对其声学性能进行了优化设计并通过COMSOL有限元软件对其声学性能进行了仿真分析,最后对优化后结构消声性能与原消声器消声性能进行对比,几乎在全频段范围内声学性能改善明显,从而验证了理论规律的正确性以及仿真分析的有效性。