汽车在城市道路的使用中，发动机经常处于怠速、起动、加速和减速等瞬态工况，汽车发动机在瞬态工况工作时造成的环境污染和能源消耗更为严重，解决汽车有害废气排放的最有效途径之一是提高三元催化转换器的转化效率，因此，必须在发动机稳态与瞬态运转过程中，使空燃比始终保持在理论空燃比±3.5％附近的域值内。当汽油机处于瞬态工况运行时，如何精确控制空燃比以满足三效催化器的最高转化效率要求，已经成为现代车用汽油机控制的最关键技术。　　首先，应用MATLAB/Simulink平台建立汽油机平均值模型，包括燃油蒸发与动态油膜模型、动力输出模型和进气系统动态模型三个子模型;其次，建立节气门开度变化控制模型及空燃比计算模型，将两种模型嵌入到汽油机平均值模型中，并对该模型进行仿真;然后，分别设计神经网络PID控制模态和模糊控制模态下的汽油机瞬态工况空燃比控制系统，为了解决单模态控制系统响应速度慢及超调量大的问题，通过对两种模态进行组合，提出汽油机瞬态工况空燃比多模态控制方法，在多模态控制系统中，采用模糊切换的方式，实现不同模态之间无扰动、平滑的切换，从而提高汽油机瞬态工况空燃比的控制精度;最后，在MATLAB/Simulink平台上分别采用神经网络PID控制模态、模糊控制模态和多模态控制方法，对汽油机瞬态空燃比进行仿真，并对三种仿真结果进行对比分析，验证多模态控制方法的有效性。　　仿真结果表明:多模态控制结合了神经网络PID控制和模糊控制的优点，具有更加优越的控制性能，多模态控制比神经网络控制PID控制和模糊控制能更好的将汽油机的瞬态工况空燃比控制在一个比较好的阈值之内，并且控制系统的调节时间比模糊控制时更短，超调量比神经网络PID控制时更小，从而有效地提高了汽油机控制系统对瞬态空燃比的控制精度。