随着汽车保有量的逐年快速增长,每年由汽车所消耗的燃料也逐年增加。我国目前测量机动车燃油消耗量主要采用燃油流量计测量,而这种油耗检测方法无法对采用新技术燃油供给系统和喷射系统的车辆,以及后扒轮、大型半挂车等的车辆进行检测。因此,有必要研究一套不解体的车辆油耗量的检测方法,在汽车性能检测站进行快速油耗测量,其中的关键技术在于油耗计算模型和行驶工况的模拟,本文就这两方面展开研究工作。从汽车技术性能、车重和空气阻力以及道路环境方面,详细分析了汽车燃油消耗的影响因素,认为车辆自身技术状况除外,道路行驶阻力等环境因素也是考量燃油消耗的重要影响因素；通过燃烧理论分析,建立了汽油机的碳平衡油耗测试模型,并在此基础上推导了应用于柴油机的碳平衡油耗测试模型,并对碳平衡模型中的三个所需计算参数给出了具体测量方法。在分析了汽车行驶阻力形成机制的基础上,分析了三种阻力系数确定的试验方法,确定了本研究采用多车速滑行试验法,并建立了多车速滑行阻力模型。提出了底盘测功机的加载原则,即：①底盘测功机的当量设定值等于车辆基准质量与从动轮的当量惯量之和；②底盘测功机功率吸收单元主要用来模拟汽车在道路上所受到的空气阻力和部分滚动阻力,其值应该等于道路负荷与系统总摩擦损失之差值。通过对7辆客车与6辆拦板货车进行了道路滑行试验,利用多车速滑行法计算出了各车所用轮胎的道路滚动阻力系数以及各自的空气阻力系数。对底盘测功机HYCG-130LD6与HYCG-100E1进行滑行试验,并通过回归分析的方法计算出了两种测功机的台架内阻。用安装不同轮胎的车辆在底盘测功机上进行滑行试验,测出不同型号轮胎的台架滚动阻力系数,并与车辆的道路滚动阻力系数比较,提出了同种型号轮胎的台架滚动阻力系数是其道路滚动阻力系数2倍的结论,并利用该结论对未做道路滑行试验的轮胎的道路滚动阻力系数进行推算。根据轮胎型号及其道路滚动阻力系数的分布规律,得出不同轮胎道路滚动阻力系数的近似取法。对底盘测功机模拟道路行驶阻力的加载力与准确计算得出的加载力进行了比较分析,二者的误差在可以接受的范围内。最后进行了碳平衡法不解体油耗检测试验验证,结果表明,不同底盘测功机加载条件下,等速油耗实测与碳平衡模型值之间相对误差均小于5%,说明本研究基于碳平衡法的底盘测功机加载测试系统具有实用性,可以满足在用车不解体检测油耗的需要。