目前我国汽车产业正处在一个迅速发展的阶段，但是随着全球能源的日趋紧张，以及日益严格的国际汽车排放法规的实施，汽车的节能与减排成了刻不容缓的问题，尤其是占汽车所有运行工况40%-70%的瞬态工况下的油耗和排放更加严重，因此对汽油机瞬态工况下的节能与排放控制研究具有重要的现实意义。本文主要针对在目前市场占有量最大的进气道喷射式（PFI）汽油机瞬态工况下空燃比的波动进行研究，通过开发瞬态工况下的油膜补偿器实现对瞬态工况下油膜动态效应的补偿，从而实现对瞬态工况下空燃比的有效控制以提高汽油机的动力性、经济性以及排放性。主要研究的内容包括：首先，分析了在瞬态工况下油膜动态效应的产生机理，以及由此导致的空燃比变化、油耗增加和三效催化器工作不良以及排放增加的原因；然后基于Elman人工神经网络对燃油沉积系数x和油膜蒸发时间常数τ进行在线辨识，在Matlab/Simulink中建立油膜补偿模型并将其嵌入汽油机的平均值模型中进行模型的仿真分析；接着基于MotoTron平台建立油膜补偿器的系统框架，对油膜补偿器的主要组成部分以及工作方式进行介绍包括对底层软件、输入输出部分的设置，采用Mototune标定刷写软件以及GreenHill编译软件完成模型的刷写，以及相应传感器和执行器的标定，完成瞬态油膜补偿器的开发；最后，将开发出的瞬态油膜补偿器应用到汽油机台架上进行两种瞬态工况下的实验，通过采集两种工况下加油膜补偿器和未加油膜补偿器的空燃比以及平均有效压力变化曲线并进行对比分析，验证本文所开发的油膜补偿器对瞬态工况下动力输出以及空燃比控制的有效性。