本实用新型公开了一种带惯性飞轮组的动力总成试验装置，包括分别设置在一转轴两端的动力输出模块和测功机，所述转轴上设置有至少一组惯性飞轮组，所述惯性飞轮组由离合器、轴承部件和飞轮组件构成，所述离合器与飞轮轮毂啮合或分离。加装惯性飞轮后，有利于保持台架系统转速的相对稳定性；可以避免复杂的加速阻力矩的计算，从而提高整个系统的控制精度和响应速度；可使测功机的控制大大简化，即：在加速阶段，测功机只需模拟输出空气阻力、爬坡阻力和滚动阻力；在减速阶段，测功机除了模拟输出上述三种阻力外，只需再模拟输出机械制动阻力矩即可。