计算机仿真在发动机控制系统的开发过程中发挥的作用越来越大。目前,ECU的开发设计流程普遍采用基于“V模式”开发平台,本文所研究的发动机实时模型就是V流程开发过程中的一个重要环节：ECU硬件在回路仿真测试的组成部分。在对发动机的各种建模方法作了全面的研究和比较后,同时考虑了ECU硬件在环仿真对于实时模型的性能要求,本文采用较为成熟和完善的发动机平均值模型作为建模的理论基础。并对排量为1.342升的汽油机建立了完整的发动机实时模型。本文首先建立了进气管空气动态模型,燃油蒸发和流动动态模型和动力输出模型。在此基础上,对发动机冷却系统、排放系统也建立了初步的平均值模型,对于涡轮增压、可变气门正时等新技术在汽油机上的应用,本文也尝试性地建立了相关计算模型,使得整个发动机实时模型更加完整。同时,在模型架构和仿真运用上,本文创新性地将其分为模型结构体和数据结构体,使得模型物理意义更加清晰,确保了HIL系统设计中最为重要的实时性和精确性。通过发动机稳态试验,对所建立的汽油机平均值模型进行了参数辨识和模型验证。系统离线仿真和在线仿真结果比对表明,本文所建立的汽油机实时模型合理可行,其实时性能够满足HIL在线仿真的要求,进气歧管压力、进气管空气质量流量、发动机转速和扭矩等主要特性的仿真精度均在5%以内,并且在优化模型参数配置后可进一步提高仿真模型精度。