为了降低汽油机的有害排放物和燃油消耗以满足日益严格的排放法规要求,目前电喷汽油机广泛采用电子控制燃油喷射和排气催化反应技术,当实际空燃比在理论空燃比附近时,三元催化转化器才能对汽油机尾气中的三种典型污染物进行高效率的净化。汽油机是一个具有很强的非线性和多扰动的系统,其工作时各种参数随着输出功率、转速及环境状况的变化而变化,要精确控制汽油机在过渡工况过程中的空燃比比较困难。在过渡工况时,由于燃油的流动特性,进气流量和进气管内油膜特性会发生变化,从而影响了空然比控制的精度。因此,精确控制汽油机在过渡工况过程中的空燃比变化,使三元催化器在理论空燃比附近工作,是降低汽油机排放的关键。本文分析了汽油机过渡工况空燃比的控制方法,分别介绍了PID控制理论和智能控制理论在汽油机空燃比控制中的应用,研究了PID控制理论和智能控制理论的优点与不足,并分析了其发展趋势与应用前景。利用SIMULINK软件,建立了基于Hendrieks平均值模型的汽油机仿真模型,并对进气管内油膜动态特性进行了仿真研究。分析了影响汽油机过渡工况进气流量的各种工况参数,提取了特征参数并建立了BP神经网络信息融合预测模型。通过对汽油机加减速工况试验数据进行仿真,结果表明,该方法能够准确地实时预测汽油机过渡工况的进气流量,同时能够消除空气流量传感器的滞后特性。提出一种基于RBF神经网络的空燃比预测方法,比较了不同拓扑结构的神经网络对空燃比预测精度的影响,结果表明,本文提出的RBF空燃比预测模型能高精度的预测空燃比的实际动态过程。