随着汽车运行时对发动机的动力性、经济性、舒适性及废气排放法规的要求不断提高，试验技术中对发动机与汽车的匹配性能和对发动机动态工况性能的测试要求也越来越高。在发动机试验台架上测量发动机稳定运转工况下的各种参数，已经不能适应对汽车发动机实际运行工况即动态工况下运行情况的研究。汽车开发和设计人员需要通过能对发动机各种参数进行动态测量的发动机动态测试系统，进行发动机动态运转工况下的测试，以研究发动机的动态特性。随着计算机技术的进步，可以通过发动机动态测试系统，直接模拟汽车在道路实际行驶时发动机所处的动态工况，模拟车辆行驶中如起步、换挡、变速、制动等过程，在台架上再现发动机的实际使用工况。本文围绕车用发动机动态试验方法与动态性能研究两个方面，通过汽车发动机动态试验系统，建立一套汽车发动机动态试验方案，以模拟整车道路行驶、驾驶员驾驶行为，从而可以测试和研究发动机在车辆实际运行时的动态特性；研究对汽车发动机动态工况下进行测试、分析和性能评估的方法。通过对发动机动态试验及特性的研究，可找出汽车发动机性能尤其是动态性能的优化途径与方法，同时也可以为混合动力系统建立一个测试、研究和开发的平台。本文研究了以下内容：(1)分析汽车发动机动态过程，包括汽车发动机动态工况下混合气形成过程、动态工况下的燃烧过程、汽车发动机动态过程的各项指标等。(2)分析AVL PUMA Open动态试验台的系统构成。(3)研究基于AVL PUMA Open的发动机道路模拟试验方法，包括基于发动机动态试验台架的动态负载模型的建立、实际道路模拟的发动机动态性能试验、模拟整车道路循环试验、基于驾驶员操纵的发动机动态试验等。(4)研究基于AVL PUMA Open的发动机动态性能试验方法，包括发动机动态加、减载性能试验和发动机动态加、减速性能试验。(5)发动机动态特性分析，包括发动机节气门开度变化率、转速变化率对动力性的影响及发动机动态转矩估计。