随着汽车行业的高速发展,人们对车辆驾驶的舒适性、安全性和娱乐性要求不断提高,汽车行业正向着智能化的方向前进。与此同时,对车载网络的通信带宽和可拓展性也提出了更严苛的要求。为解决汽车智能化造成车内网络通信带宽需求不断增长的问题,车载Ethernet技术应运而生。相对于传统的CAN、FlexRay等总线,它具有高带宽、低成本、可拓展性强等优点,目前正在车载网络领域迅速发展,在未来极具市场前景。本论文以国家自然科学基金为依托,通过收集和阅读大量国内外相关的研究资料,对Ethernet AVB网络的预留带宽设计机制进行了研究。首先,分析Ethernet AVB网络通信协议标准,并给出智能汽车中应用的网络拓扑结构,随后通过定义预定流量来传输网络中的安全关键类消息;在此基础上,通过分析流预留协议和消息传输实时性,提出了网络中各类型消息的最坏响应时间分析方法,并给出对应的定量计算公式和推导过程。其次,针对利用IEEE标准预留带宽配置方法可能导致网络消息错过其截止期的问题,提出超预留带宽设计方法;同时以超预留带宽最优为目标,以消息实时性和IEEE标准最大预留带宽为约束,建立了车载Ethernet AVB网络参数优化模型,并给出求解该模型的OAPO和OBPO算法,随后对该方法进行了评估。最后,利用工具开发了Ethernet AVB网络预留带宽设计软件,搭建了仿真实验平台并设计实验方案,对本文提出的方法进行验证。实验结果表明:本文提出的方法不仅能够满足系统可调度性要求,而且能有效提高Ethernet AVB网络可靠性。本论文的研究成果对提高智能汽车Ethernet AVB网络的实时性与可靠性具有一定的理论意义和工程价值。