Соответствие октановых чисел бензинов, определенных тем или иным лабораторным методом, их фактической детонационной стойкости в дорожных условиях зависит не только от конструктивных особенностей самого двигателя, но и от типа трансмиссии, использованной в данном автомобиле. В автомобиле с ручным переключением передач возможна работа двигателя на полностью открытом дросселе при сравнительно малых числах оборотов. Максимальная детонация в этом случае обычно наблюдается при малых числах оборотов, и исследовательский метод оценки октановых чисел точнее отражает поведение топлива в дорожных условиях.
При автоматической передаче двигатель не может работать на малых оборотах с полностью открытым дросселем. Поэтому детонация возникает в области больших чисел оборотов, и поведение бензина в дорожных условиях точнее оценивается моторным методом определения октановых чисел.
Различная оценка детонационной стойкости бензинов в лабораторных и дорожных условиях послужила основанием для проведения комплекса исследований на полноразмерных двигателях.
В 1932—1933 гг. в США в г. Юнионтаун были впервые проведены дорожные испытания топлив на автомобилях с целью разработки методики оценки антидетонационных свойств в реальных условиях и сопоставления этих данных с лабораторными. Разработанный в то время метод дорожных испытаний, получивший название «метод Юнионтаун», или «метод максимума детонации», состоял в определении наибольшей интенсивности детонации топлива при медленном разгоне автомобиля и подыскании смесей эталонных топлив, вызывающих равную интенсивность детонации, независимо от того, при какой скорости она наступает. Интенсивность детонации определялась на слух, разгон производился при полном открытии дросселя с уменьшением торможения автомобиля.
Вследствие несовершенства «метода Юнионтаун» в 1940 г. в США в г. Сан-Бернардино были проведены широкие комплексные испытания с целью создания нового метода дорожных детонационных испытаний. Этот метод, получивший название «метод Сан-Бернардино», или «метод граничных линий», заключался в определении скорости, при которой прекращается детонация при разгоне автомобиля с минимальной скорости при полностью открытом дросселе на дороге с постоянным уклоном. Для испытуемых и эталонных топлив определялась зависимость граничного угла опережения зажигания от скорости движения автомобиля.
В России методика детонационных испытаний полноразмерных автомобильных двигателей и бензинов была разработана Д. М. Ароновым и Л. В. Малявинским и стандартизирована в 1963 г. Метод предназначен для определения фактических октановых чисел автомобильных бензинов и требований двигателей к детонационной стойкости применяемых бензинов. Он нашел применение при доводочных работах, связанных с созданием новых или модернизацией существующих двигателей, при определении их требований к детонационной стойкости бензинов, оценке фактических антидетонационных качеств товарных и новых сортов автомобильных топлив и их компонентов, а также при изучении рабочих процессов двигателей и детонационной стойкости топлив. В методе предусмотрены детонационные испытания двигателя (на моторном тормозном стенде со стандартным оборудованием) или автомобиля.
Стендовые испытания позволяют получить детонационную характеристику двигателя во всем диапазоне оборотов и соответственно детонационные характеристики испытуемых бензинов, показывающие их фактические антидетонационные свойства на данном двигателе.
Метод дорожных испытаний является упрощенным по сравнению с методом стендовых испытаний. При этом антидетонационные качества бензинов оцениваются не характеристикой, а точкой.
 
Сущность метода стендовых детонационных испытаний сводится к следующему. На реальном эксплуатационном режиме работы двигателя, при котором создаются наиболее благоприятные условия для возникновения детонации (полная нагрузку, нормальный тепловой режим, нормальная регулировка состава смеси), определяют зависимость угла опережения зажигания, вызывающего начало слышимой детонации, от числа оборотов двигателя на ряде смесей эталонных топлив. Результаты испытаний изображаются в виде первичной детонационной характеристики двигателя. Аналогичным образом снимается первичная детонационная характеристика испытуемого бензина, которую затем совмещают с первичной детонационной характеристикой двигателя.
На основании полученных данных строят промежуточную детонационную характеристику в координатах: октановые числа смесей эталонных топлив — угол опережения зажигания, для чего первичную детонационную характеристику двигателя пересекают несколькими линиями, соответствующими постоянным числам оборотов, и для каждого числа оборотов определяют зависимость угла опережения зажигания от октанового числа смеси эталонных топлив. На эту же промежуточную детонационную характеристику наносят данные для испытуемого бензина, взятые с совмещенного графика.
Пользуясь промежуточной детонационной характеристикой, строят итоговую кривую в координатах: фактическое октановое число бензина — число оборотов коленчатого вала двигателя. Под фактическим октановым числом (ФОЧ) бензина понимается октановое число по моторному методу смеси эталонных топлив, обладающей детонационной стойкостью в условиях испытаний, равной детонационной стойкости испытуемого бензина.
Этим же методом оцениваются требования автомобильных двигателей к детонационной стойкости бензинов и совершенство конструкции двигателя, т.е. полнота использования антидетонационных свойств бензинов в конкретном двигателе.