汽车内部控制网络系统作为汽车控制系统的重要发展趋势之一，应具有更好的实时性和容错性。本文在综合分析汽车控制网络的研究现状和发展趋势的基础上，研究了基于CAN的混合动力汽车控制网络系统。　　本文首先介绍了CAN总线的系统结构和技术特性，着重分析了CAN总线应用层协议，特别是SAEJ1939协议，进而提出了基于CAN总线的混合动力汽车控制网络结构。　　针对混合动力汽车控制网络CAN总线应用层协议的缺乏，为满足混合动力汽车内电子控制单元信号传输的需要，本文在详细分析了SAEJ1939协议的基础上，依据J1939设计了一个针对混合动力汽车的新的CAN应用层协议。提出了基于RM(RateMonotonic)的报文调度分析方法，对混合动力汽车控制网络进行了实时性分析，以保证所有数据报文的传输满足各自的截止时间需求。并利用CANoe系统对本文中的混合动力汽车CAN总线控制系统网络进行了仿真试验。试验结果表明，此网络能够满足混合动力汽车信号传输的实时性要求，同时验证了协议的可行性。　　由于混合动力汽车的电磁环境非常恶劣，网络传输速率较高，传统结构的CAN总线网络系统难以满足可靠性要求。本文在可靠性理论的基础上，通过比较几种不同网络节点结构的可靠性指标，改进了一种基于双CAN控制器的冗余网络结构使得网络传输的可靠性大大提高。在此基础上，设计了双CAN冗余总线网络相关接口电路，同时设计了故障检测、总线切换和必要的报警等冗余通信和管理软件。详细阐述了软件设计策略及相关关键技术。　　本文在最后，借助各种调试工具对软硬件进行了联调试验，通过联调过程中的可视化窗口和人为扰动所引发的故障检测和总线切换的实时配合，可以证明CAN总线技术和容错技术应用在混合动力汽车控制系统网络中可增强系统的可靠性和实时性。