与传统的点对点通信控制系统相比,网络化控制系统结构简单、效率高、稳定性强,是技术发展的大势所趋。CAN总线是当今汽车领域使用最为广泛的现场总线控制网络之一,具有高性能、高可靠性、高实时性与设计较为灵活等优势,它拥有独特的非破坏性逐位仲裁技术,这一技术可以有效地避免由于大量报文同时请求发送而可能造成的竞争冲突问题。但是这一技术可能造成的较低优先级的报文的发送延时问题也是现阶段需要解决的关键技术难点之一。本文以国家重点研发计划为依托,以实现控制系统高实时性为目的,研究CAN总线延时优化的关键技术。在介绍了CAN总线的特点及其国内外研究现状的基础上,本文从使用需求和技术特性等角度指出了减少通信延时对控制系统性能的重要性。在对CAN总线的技术规范进行介绍的基础上,建立了总线延时的通信过程延时和错误恢复时间模型,剖析了总线延时的影响因素;研究了延时判断的几个重要指标:Burst情况、报文密集发送情况、抖动情况和最差情况延时时间。针对难以发现总线网络延时原因的问题,提出了一种对总线的延时特性进行全面分析的测试评价方法,通过实验验证了该方法的有效性。针对通信延时的问题,本文提出了报文偏移量补偿和标识符编码优化的混合优化方案,从整体与局部两方面入手,从整体上改变报文分段方式,将所有报文重新分类,并给出与上层协议的映射关系;在局部确立基准消息,按照基准消息的分布计算各报文正确的到达时间并对部分报文进行偏移量补偿。这样既改善了整体的网络环境,又解决了部分报文的严重延时甚至丢帧等问题,从而达到了减少延时时长的目的。通过使用总线仿真开发软件CANoe和总线时间特性分析软件Sym TA-S来进行实车分析和仿真研究。实验结果表明:采用延时特性测试评价方法可以有效地寻找到延时问题所在;采用报文偏移量补偿和标识符编码优化的混合优化方案大幅提高了低延时报文所占的比例,减少了高延时报文的数量,且增加了总线网络后续的可延展性,具有重要的理论意义和实际工程应用价值。