矿用胶轮车是煤矿辅助运输的关键装备,其在运行中容易因动力性能不足引发安全事故。因此,胶轮车的动力性检测是保障井下辅助运输安全的重要环节。但是,现有底盘测功系统对矿用胶轮车这类特种车辆的检测精度无法达到煤矿安全要求。为解决这一问题,本文综合运用理论分析、数值模拟和试验的方法,对矿用胶轮车底盘测功系统展开研究。首先,通过对胶轮车在巷道内的行驶阻力、底盘测功系统的台架阻力进行分析,得出胶轮车底盘最大输出功率及底盘测功系统的加载数学模型,进而完成测功器的选型。研究表明:与其它测功器相比,电涡流测功器更符合胶轮车低速工况的检测要求。之后,建立电涡流测功器功率吸收的数学模型,完成参数化分析。并利用COMSOL仿真软件对电涡流测功器不同材料的转子盘进行电磁模拟。研究表明:与钢制和铝制材料的转子盘相比,铜制材料对电涡流测功器的临界转速影响更加显著。通过理论分析和试验对比,完成矿用胶轮车底盘测功系统主要结构的设计与选型。其次,优化电涡流测功器散热结构,建立转子盘的仿真模型,并在Fluent软件中通过热流耦合模拟方法对不同叶片形状、不同叶片数量的转子盘散热特性进行数值模拟。结果表明:叶片的形状和数量对转子盘散热效果有显著影响。相同转速下,与原有直叶片相比,渐开线形状的叶片流场性能更优,气流的速度更大,产生的风量更多,散热效率提升了13.46%。同时在一定范围内增加叶片数量,减小叶片宽度,可以提高转子盘的散热效率。然后,完成底盘测功系统控制策略的设计。针对底盘测功系统存在旋转惯性大、时变非线性等问题,将模糊控制技术与PID相结合,根据实际要求设计了一套完整的模糊PID控制器,应用Simulink软件对其进行模拟。结果显示:本文设计的控制策略与传统PID控制相比,最大超调量下降15%,输出稳定时间提前5 s,具有良好的动态稳定性。最后,完成矿用胶轮车底盘测功系统的工业性应用。现场检测数据表明:本文所设计的底盘测功系统能够较好的完成矿用胶轮车的检测,控制策略应用效果良好,符合GB/T 18276-2017的检测要求。