autosar_standard_spec_v4.4/Powertrain/AUTOSAR_EXP_AIPowertrain.md

# 动力总成域应用接口的解释

**AUTOSAR CP Release 4.4.0**

## 文档元信息

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 文档标题 | Explanation of Application Interfaces of the Powertrain Domain（动力总成域应用接口的解释） |
| 文档所有者 | AUTOSAR |
| 文档责任方 | AUTOSAR |
| 文档标识号 | 269 |
| 文档状态 | Final（最终版） |
| 所属 AUTOSAR 标准 | Classic Platform |
| 所属标准版本 | 4.4.0 |

## 文档变更历史

| 日期 | 版本 | 变更人 | 变更描述 |
|---|---|---|---|
| 2018-10-31 | 4.4.0 | AUTOSAR Release Management | 更新图表（2017.9.14 Skype 会议）；第 7 章删除（WebEx 13.9.2017/ RfC 76437 同意）；第 3.5 章过时接口说明删除；图 2 扭矩储备概念更新；修正错误的短名称 PtEngTqCrksftMinFast -> PtEngTqCluMinFast；第 5.2 章更新升档/降档信号流图表 |
| 2016-11-30 | 4.3.0 | AUTOSAR Release Management | 更新"扭矩术语"和"AUTOSAR 扭矩应用接口概览"章节（WP-I-TRSM 请求的新扭矩信号）；更新映射端口到显示名称章节 |
| 2015-07-31 | 4.2.2 | AUTOSAR Release Management | 移除"扭矩信号的时序和精度要求"章节，移至 AI-Tool 中相关接口描述 |
| 2014-10-31 | 4.2.1 | AUTOSAR Release Management | "传感器/执行器设计模式"章节移至新文档 AIDesignPatternsCatalogue；为发动机和变速箱接口的网络表示集成新接口/更新现有接口 |
| 2013-10-31 | 4.1.2 | AUTOSAR Release Management | 更新"传感器/执行器设计模式"章节；更新"映射端口到显示名称"章节 |
| 2013-03-15 | 4.1.1 | AUTOSAR Administration | 新增：描述传感器执行器设计模式的章节；更新过时的名称等 |
| 2011-12-22 | 4.0.3 | AUTOSAR Administration | 文档拆分：测量和校准主题移至新文档 TR_AIMeasurementCalibrationDiagnostics_537；更新名称等 |
| 2010-09-30 | 3.1.5 | AUTOSAR Administration | 显示名称与 AISpecification 一致；添加规则 MCM390：后缀不应超过 3 个字符 |
| 2010-02-02 | 3.1.4 | AUTOSAR Administration | 添加：不同扭矩接口的概览图；新增：关于建模方面和自动生成显示名称的章节；新增：映射端口到显示名称；法律免责声明修订 |
| 2008-08-13 | 3.1.1 | AUTOSAR Administration | 法律免责声明修订 |
| 2007-12-21 | 3.0.1 | AUTOSAR Administration | 初始发布 |

---

## 目录

1. [本文档目的](#1-本文档目的)
2. [参考文献](#2-参考文献)
3. [术语和概念描述](#3-术语和概念描述)
   - 3.1 [缩写词](#31-缩写词)
   - 3.2 [术语 - 动力总成域内的扭矩](#32-术语-动力总成域内的扭矩)
   - 3.3 [术语 - 快速和慢速扭矩请求](#33-术语-快速和慢速扭矩请求)
   - 3.4 [用于变速箱换档干预的典型信号组合](#34-用于变速箱换档干预的典型信号组合)
   - 3.5 [AUTOSAR 扭矩应用接口概览](#35-autosar-扭矩应用接口概览)
4. [架构概览](#4-架构概览)
5. [示例软件组件的描述](#5-示例软件组件的描述)
   - 5.1 [动力总成协调器 - PTC (PtCoorr)](#51-动力总成协调器-ptc-ptcoorr)
   - 5.2 [变速箱系统 (Trsm)](#52-变速箱系统-trsm)
   - 5.3 [内燃机 (CmbEng)](#53-内燃机-cmbeng)
   - 5.4 [动力总成相关的车辆运动 (VehMtnForPt)](#54-动力总成相关的车辆运动-vehmtnforpt)
   - 5.5 [动力总成：杂项 (PtMisc)](#55-动力总成杂项-ptmisc)
6. [附加信息](#6-附加信息)
   - 6.1 [SW-C 和 ECU 之间的差异](#61-sw-c-和-ecu-之间的差异)
   - 6.2 [功能安全](#62-功能安全)
   - 6.3 [动力总成应用接口 - 决策/假设](#63-动力总成应用接口-决策假设)

---

## 1 本文档目的

本文档解释了导致与动力总成域相关的标准化应用接口的所有设计决策。

本文档中描述的传感器执行器模式并非特定于动力总成域，但也可以应用于其他域，例如底盘域。

**注意**：如果图表或文本中的任何信息（或从中得出的结论）与 [2]、[3] 或 [3b] 中的信息冲突且未明确提及，则应将 [2]、[3] 或 [3b] 中的信息视为权威。

## 2 参考文献

[1] SW-C and System Modeling Guide（SW-C 和系统建模指南）
AUTOSAR_TR_SW-CModelingGuide

[2] Table of Application Interfaces（应用接口表）
AUTOSAR_MOD_AITable

[3] XML Specification of Application Interfaces（应用接口的 XML 规范）
AUTOSAR_MOD_AISpecification

[3b] Application Interfaces Examples（应用接口示例）
AUTOSAR_MOD_AISpecificationExamples

[4] Explanation of Application Interfaces of the Chassis Domain（底盘域应用接口的解释）
AUTOSAR_EXP_AIChassisExplanation

[5] Unique Names for Documentation, Measurement and Calibration: Modeling and Naming Aspects including Automatic Generation（文档、测量和校准的唯一名称：包括自动生成在内的建模和命名方面）
AUTOSAR_TR_AIMeasurementCalibrationDiagnostics

[6] Software Component Template（软件组件模板）
AUTOSAR_TPS_SoftwareComponentTemplate

[7] Standardization Template（标准化模板）
AUTOSAR_TPS_StandardizationTemplate

[8] ANTLR parser generator V3
http://www.antlr.org

[9] Virtual Functional Bus（虚拟功能总线）
AUTOSAR_EXP_VFB

[10] Glossary（术语表）
AUTOSAR_TR_Glossary

[11] AUTOSAR TR AIDesignPatternCatalogue
AUTOSAR_TR_AIDesignPatternCatalogue

## 3 术语和概念描述

### 3.1 缩写词

有关本文档中使用的缩写词，请参阅 [2] 中的关键字列表（.xls 格式）和 [3] 中的关键字列表（.arxml 格式）。

此外，请参阅 [10] 以获取 AUTOSAR 内常用术语和缩写的解释。

### 3.2 术语 - 动力总成域内的扭矩

**离合器扭矩/车轮扭矩的符号定义**：

- **正值**：表示扭矩从发动机传递到传动系 / 从动力总成传递到车轮。
- **负值**：表示扭矩从传动系传递到发动机 / 从车轮传递到动力总成。
- **零值**：表示发动机与传动系之间 / 车轮与动力总成之间没有扭矩传递。

**辅助扭矩损失**：

辅助扭矩损失是由于例如交流发电机、空调、动力转向等原因造成的损失，影响"减去辅助损失后的曲轴扭矩"和"离合器扭矩"。

**发动机离合器**：

对于混合动力系统，可以在内燃机和电机之间存在一个额外的离合器。

### 3.3 术语 - 快速和慢速扭矩请求

许多扭矩请求接口有额外的描述符"Fast"（快速）或"Slow"（慢速）。这些描述符与汽油火花点火发动机相关，其扭矩输出可以通过节气门角度（从而空气质量）和点火正时进行修改。一般来说，由于歧管和气缸盖中的流体动力学，扭矩输出对节气门角度变化的响应较慢。对点火正时变化的反应几乎是瞬时的，特别是在较高的发动机转速下。

- **"Fast"（快速）**：指"立即"/"瞬时"扭矩请求，通常通过点火正时实现。
- **"Slow"（慢速）**：指较长期的或"扭矩储备"请求，通常作为节气门控制的输入。

请注意，以最佳点火正时运行的汽油发动机无法快速增加扭矩，因为节气门是增加扭矩的唯一手段。然而，抢先打开节气门并以延迟点火运行以维持原始（较低）扭矩允许通过短时间内的点火快速增加扭矩。这种操作通常通过将"Slow"扭矩请求设置为大于"Fast"扭矩请求来实现，以提供此"扭矩储备"，从而允许通过增加"Fast"请求来快速增加扭矩。

**图 2：具有快速和慢速扭矩请求的扭矩储备概念**

对于传统的柴油发动机，只有快速扭矩接口是相关的。然而，未来的柴油发动机可能能够同时使用快速和慢速扭矩接口。

### 3.4 用于变速箱换档干预的典型信号组合

基本上有两种不同的可能性来传递变速箱在离合器请求的扭矩：

**A) 通过一个扭矩信号传递扭矩请求**，该信号可以传递增加和减少的扭矩请求：
- Transmission: Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path
结合一个实现类型请求，该请求定义扭矩信号上的请求是增加的还是减少的，绝对的还是相对的：
- Transmission: Realization Type of Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path

**或者**

**B) 通过两个扭矩信号和一个实现类型信号的请求**：

- 一个扭矩信号定义"最大扭矩"，反映允许扭矩的上限。这用于请求减少扭矩干预：
  - Transmission: Maximum Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path
- 另一个扭矩信号定义"最小扭矩"，反映请求扭矩的下限。这用于请求增加扭矩干预：
  - Transmission: Minimum Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path
- 实现类型信号定义请求是绝对的（请求将扭矩减小/增加到 …Nm）还是相对的（请求将扭矩减小/增加 BY …Nm）：
  - Transmission: Realization Type of Max and Min Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast and Slow Path

两种可能性都可以根据项目具体情况伴随扩展或更详细的要求，例如：

- **干预模式**：请求干预必须通过点火角度和/或空气和/或气缸熄火来实现。
- **扭矩储备**（对"离合器扭矩"无影响）及其实现类型请求。这两个信号为汽油发动机即将到来的快速增加扭矩干预做准备。

**可能性 A 的换档干预请求**：

| 信号名称 | 说明 |
|---|---|
| Transmission: Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path | 请求增加或减少干预 |
| Transmission: Realization Type of Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path | 请求实现类型：绝对最小值/绝对最大值/绝对精确值/相对 |
| Powertrain: Intervention Mode Permitted for Torque at Clutch Requested for Shift Intervention on Fast Path | 请求干预模式：点火角度和气缸熄火/点火角度/点火角度和空气/空气/气缸熄火/气缸熄火和空气 |

**可能性 B 的换档干预请求**：

| 信号名称 | 说明 |
|---|---|
| Transmission: Maximum Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path | 请求快速减少干预 |
| Powertrain: Intervention Mode Permitted for Maximum Torque at Clutch Requested for Shift Intervention on Fast Path | 请求"快速减少干预"的干预模式：点火角度和气缸熄火/点火角度/气缸熄火 |
| Transmission: Minimum Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast Path | 请求快速增加干预 |
| Transmission: Realization Type of Max and Min Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Fast and Slow Path | 请求实现类型：绝对/相对 |
| Transmission: Maximum Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Slow Path | 请求慢速减少干预 |
| Transmission: Minimum Torque at Clutch Requested by Transmission for Shift Intervention on Slow Path | 请求慢速增加干预 |

**作为 A 和 B 的附加扭矩储备请求**：

| 信号名称 | 说明 |
|---|---|
| Transmission: Torque Reserve at Clutch Requested by Transmission | 关于即将到来的快速增加发动机干预的预测非约束信息。启动扭矩储备 |
| Transmission: Realization Type of Torque Reserve at Clutch Requested by Transmission | 请求扭矩储备的实现类型：绝对/相对 |

### 3.5 AUTOSAR 扭矩应用接口概览

**图例**：

- `<shortName of Port>` - 端口的短名称
- `<longName of Port>` - 端口的长名称
- 箭头表示需求的方向（扭矩的增加/减少）。
- 水平线表示需求的目标级别。

以下为扭矩接口的概览图：

- **曲轴扭矩接口概览**
- **离合器扭矩接口概览**
- **离合器扭矩接口示例**
- **扭矩损失接口概览**
- **车轮扭矩接口概览**

> **注**：完整的扭矩接口概览图请参见原文 PDF 文档。

## 4 架构概览

以下图表给出了域或功能架构的概览。它们不一定提供完整的图景，但显示了最相关的互连和组件。

**图 1：功能架构概览**

**图 2：细节 - 内燃机域架构**

**图 3：细节 - 变速箱系统域架构**

## 5 示例软件组件的描述

为了能够使用和理解标准化的应用接口，典型的域架构被用作演示信号流的基础。该示例域架构的组件在下面描述。

### 5.1 动力总成协调器 - PTC (PtCoorr)

此组合包括协调动力总成运行的所有功能，包括：

- **动力总成运行模式** - 管理所有执行器的状态（例如内燃机、离合器、变速箱、电机等），包括发动机启动/停止管理（常规和混合动力动力总成）。
- **动力总成扭矩协调** - 动力总成（PT）级别的扭矩协调、扭矩优先级排序、PT 级别的扭矩分配实现、PTC 的扭矩储备请求、混合动力驾驶性功能的预协调、动力总成驾驶性滤波器、用于扭矩计算的动力总成总损失确定、轮扭矩计算（最小、最大、合并）、离合器扭矩计算（最小、最大、合并）、扭矩设定点从轮扭矩到离合器扭矩的转换、扭矩设定点从离合器扭矩到曲轴扭矩的转换、辅助驱动器/执行器的控制/协调。
- **动力总成速度协调** - 最大速度限制协调（用于保护所有 PT 组件免受过速损坏）以及来自所有源（例如变速箱）的怠速/发动机速度设定点请求的协调。
- **动力总成传动比协调** - 所有变速箱传动比设定点逻辑。请注意，传动比设定点的实现由变速箱系统执行，而非 PTC。

### 5.2 变速箱系统 (Trsm)

此组合包括变速箱系统的所有功能，包括：

- **变速箱系统协调** - 确定变速箱、变矩器和差速器上的扭矩和速度比，包括变速箱系统中扭矩损失的计算。协调传动系（齿轮箱、传动轴等）的机械保护，包括扭矩限制计算。对于手动变速箱，此功能包括确定当前档位和离合器状态。
- **变速箱** - 管理变速箱中的特定状态，包括换档过渡、起步情况、蠕行模式等。在换档过渡的情况下，此功能计算优化过渡的扭矩请求。
- 控制变速箱执行器以将齿轮调整到目标齿轮（或在 CVT 的情况下将齿轮比调整到目标齿轮比）。齿轮比是指属于每个档位的理论/物理比，而非任何实际测量值。不包括齿轮箱中间轴（低速/高速范围）执行器的控制。
- 计算液力变矩器的扭矩增益以及在怠速等情况下变矩器输入侧所需的扭矩，并控制离合器或变矩器执行器。
- 与变速箱保护相关的所有功能，包括扭矩限制计算、变速箱油温的测量或计算等，以及向其他系统的请求计算。

**图 4：单次升档或降档期间齿轮信号流的示例**

**传动系扭矩分配（DtTqDistbn）差速锁** - 与差速器相关的所有功能，这些差速器管理左右车轮之间的扭矩分配，例如差速器的锁定。不包括分配设定点的计算。

**传动系扭矩分配（DtTqDistbn）分动箱** - 与分动箱相关的所有功能，这些分动箱管理前后车轮之间的扭矩分配。不包括分配设定点的计算。

**传动系扭矩分配（DtTqDistbn）扭矩矢量轴变速箱** - 与主动将动力总成扭矩单独分配到所有四个车轮相关的所有功能。不包括分配设定点的计算。

有关传动系扭矩分配（DtTqDistbn）的其他信息，请也参阅 [4]。

### 5.3 内燃机 (CmbEng)

此组合包括直接与车辆内燃机的运行和控制相关的所有功能。以下 5.3.1 至 5.3.3 节定义了迄今为止商定的内燃机功能分解结果中的组件。

#### 5.3.1 发动机速度和位置 (EngSpdAndPosn)

提供与发动机轴位置和速度相关的所有参数的功能，包括曲轴和凸轮轴之间的同步。

- 曲轴和凸轮轴信号采集
- 发动机位置的计算
- 可变气门正时和/或升程系统的相对凸轮轴位置计算
- 相关诊断和合理性检查

#### 5.3.2 发动机扭矩模式管理 (EngTqModMngt)

包括发动机扭矩设定点的计算、该设定点的实现（空气/燃料/点火的协调等）、合并发动机扭矩的确定、发动机速度控制（怠速/非怠速/限制）以及发动机模式管理（包括总体模式、发动机启动和停止的实现模式以及燃烧模式）。

#### 5.3.3 内燃机：杂项 (CmbEngMisc)

内燃机杂项汇集了杂项发动机接口。通常，这些是发动机正确运行所需的公共数据（发动机温度、环境气压和电池电压）或故障安全操作所需的（碰撞状态）。这些接口的使用方式未标准化。在未来的 AUTOSAR 版本中，这些接口可能会被移动到不同（更合适的）提供方或接收方组件/组合。

#### 5.3.4 内燃机："发动机速度包括启停"信号的时序和精度要求（变速箱需要）

**信号**：EngNInclgStrtStop（Powertrain: Engine Speed Including Start Stop，动力总成：发动机速度包括启停）

**精度要求**：

- 在最大发动机速度下：允许偏移 +/- 6 rpm，允许波动 +/- 10 rpm
- 在 800 rpm：允许偏移 +/- 6 rpm，允许波动 +/- 3 rpm
- 在发动机速度 < 800 rpm：允许偏移 +/- 6 rpm，允许波动 +/- 2 rpm

**延迟要求**：

- 在怠速速度下：允许偏移 +/- 6 rpm，允许波动 +/- 2 rpm
- 信号"发动机速度包括启停"在整个运行范围内的延迟 < 40 ms

> **注意**：本文档中提到的所有精度和响应时间要求均为"目标值"。项目特定要求必须在变速箱和发动机工程的紧密合作下定义。

**发动机启动期间对"发动机速度包括启停"的时序和精度附加要求**：

信号"发动机速度包括启停"，EngNInclgStrtStp（这些要求同样适用于信号"动力总成：离合器速度"，PtCluN）

**计算规则**：
- 组合"基于最后齿每 10 ms 计算的发动机速度"和"基于最后段每 10 ms 计算的发动机速度"
- 对于高于上滞后限制 "a" 的高发动机速度，"发动机速度包括启停"为"基于最后段每 10 ms 计算的发动机速度"
- 对于低于下滞后限制 "b" 的低发动机速度，"发动机速度包括启停"为"基于最后齿每 10 ms 计算的发动机速度"
- 高发动机速度和低发动机速度之间的过渡由具有上阈值 "a" 和下阈值 "b" 的滞后定义
- 如果发动机速度上升到 "a" 以上，则用于速度计算的齿数通过定义的步长增加到段长度
- 增加是根据越过 "a" 后的时间进行的
- 如果发动机速度下降到 "b" 以下，则用于速度计算的齿数通过定义的步长减少到一个
- 减少是根据越过 "b" 后的时间进行的
- 滞后的输入是"基于最后齿每 10 ms 计算的发动机速度"
- 在负发动机速度下，"发动机速度包括启停"基于一个齿计算

**发动机启动要求**：
- 第一个速度信息必须在第一次曲轴运动后 40 ms 内可用。这对于能够识别发动机何时开始旋转是必要的。

**发动机停止要求**：
- 当关闭发动机时：
  - "发动机速度包括启停"必须提供物理正确的值，一直下降到 0 rpm
  - 在发动机停止和"发动机速度包括启停"等于 0 rpm 之间存在允许的最大延迟时间 "c"
- 发动机不得在"发动机速度包括启停" = 0 rpm 之前关闭总线通信

### 5.4 动力总成相关的车辆运动 (VehMtnForPt)

此组合包括与车辆运动相关的动力总成功能。以下 5.4.1 至 5.4.3 节定义了迄今为止商定的作为此组合一部分的组件。

#### 5.4.1 驾驶员请求 (DrvReq)

驾驶员特定的加速踏板位置到请求扭矩的转换：确定与车辆运动相关的驾驶员请求。对于纵向运动，此功能将驾驶员请求解释为扭矩请求。

#### 5.4.2 加速踏板位置 (AccrPedlPosn)

该组件从采集的传感器位置计算百分比，并包含合理性检查以确保信息。Kick-down 检测包含在此组件中。

#### 5.4.3 安全车辆速度限制 (VehSpdLimnForSfty)

通过发动机扭矩减少对车辆速度进行硬限制，没有任何舒适性功能。

#### 5.4.4 车辆运动（动力总成）：杂项 (VehMtnForPtMisc)

VehMtnForPtMisc 汇集了车辆运动动力总成背景下的杂项接口。这些接口的使用方式未标准化。在未来的 AUTOSAR 版本中，这些接口可能会被移动到不同（更合适的）提供方或接收方组件/组合。甚至不能排除它们被移动到已经存在的组件。

VehMtnForPtMisc 例如用于在已确定车辆运动动力总成中的某个组件将请求或提供它但尚未决定哪个组件或组件缺失的情况下关闭开放接口。

### 5.5 动力总成：杂项 (PtMisc)

PtMisc 汇集了杂项动力总成接口。这些接口的使用方式未标准化。在未来的 AUTOSAR 版本中，这些接口可能会被移动到不同（更合适的）提供方或接收方组件/组合。甚至不能排除它们被移动到已经存在的组件。

PtMisc 例如用于在已确定动力总成中的某个组件将请求或提供它但尚未决定哪个组件或组件缺失的情况下关闭开放接口。

## 6 附加信息

### 6.1 SW-C 和 ECU 之间的差异

第 4 章中定义的 SW 组件不应与 ECU 的功能混淆。

例如，内燃机控制 ECU 可能包含内燃机 SW-C 以及其他 SW-C。

### 6.2 功能安全

许多动力总成信号是安全相关的，因此：

- AUTOSAR RTE 将在低层为这些信号提供可靠的通信
- 这些信号的诊断和安全概念必须在更高的功能级别上应用

AUTOSAR 不为动力总成系统提供安全概念。这必须在项目级别完成。这意味着必须在每个特定项目上检查规定的接口是否满足安全要求。

### 6.3 动力总成应用接口 - 决策/假设

#### 6.3.1 范围

本文档仅考虑乘用车。

#### 6.3.2 PTC 组合 (PtCoorr)

PTC 不是原子 AUTOSAR SW-Component。实际上，其功能应分为几个子组件。这些子组件将彼此之间以及与 PTC 外部的 AUTOSAR SW-Components 进行通信。子组件之间的接口不在当前范围内，当前范围仅限于定义非 PTC 组件和 PTC 子组件之间的主要接口。

#### 6.3.3 超增压的定义

超增压是一种状态，在这种状态下，内燃机可以提供的最大扭矩在有限的时间段内增加。根据发动机类型，这可以实现，例如，在涡轮增压发动机上增加增压压力。

#### 6.3.4 车辆级别的协调

车辆能量（机械/电气/热）的协调、车辆运行模式、车辆个性化等应在车辆级别完成。这不在动力总成应用接口的范围内。

VehMtnForPtMisc 组合作为与动力总成域相关的某些车辆级别问题的临时解决方案添加到 [2] 中。

#### 6.3.5 PTC 在驾驶员和底盘扭矩请求之间的仲裁

下图显示了 VLC 和稳定控制扭矩请求如何与驾驶员请求仲裁。这只是说明 [2] 中定义的扭矩请求接口背后概念的示例，并不打算标准化 PTC 中的仲裁行为。

**图 5：驾驶员和底盘扭矩请求之间可能的 PTC 仲裁示例（基于轮扭矩的请求）**

涉及的关键信号：

| 信号短名称 | 说明 |
|---|---|
| PtFlgDrvOvrdVlc | 驾驶员请求覆盖 VLC（如果两个值相等则 = 1） |
| PtTqWhlReq | 动力总成：由驾驶员或 VLC 请求的总推进轮扭矩 |
| DrvReqTqWhlFast | 驾驶员轮扭矩请求（快速扭矩路径） |
| VlcTqWhlPtMin | VLC 请求的最小轮扭矩 |
| VlcTqWhlPtMax | VLC 请求的最大轮扭矩 |
| EscTqWhlPtMinSlow | ESC 慢速路径请求的最小动力总成轮扭矩（MSR） |
| EscTqWhlPtMaxSlow | ESC 慢速路径请求的最大动力总成轮扭矩（ASR） |
| EngTqCrksftMinWoCutOff | ESC 快速路径请求的最小动力总成轮扭矩（MSR） |
| EscTqWhlPtMaxFast | ESC 快速路径请求的最大动力总成轮扭矩（ASR） |
| PtTqWhl | 动力总成提供的总轮扭矩 |

**图 6：驾驶员和底盘扭矩请求之间可能的 PTC 仲裁示例（基于离合器扭矩的请求）**

涉及的关键信号：

| 信号短名称 | 说明 |
|---|---|
| EscTqCluPtMaxSlow | ESC 慢速路径请求的最大动力总成离合器扭矩（ASR） |
| EscTqCluPtMin | ESC 请求的最小动力总成离合器扭矩（MSR） |
| EscTqCluPtMaxFast | ESC 快速路径请求的最大动力总成离合器扭矩（ASR） |

#### 6.3.6 动力总成域特定的建模风格和命名方面的假设

AUTOSAR 提供了模型元素建模和命名的指南 [1]。

像 [11] 中描述的传感器执行器设计模式这样的架构设计模式也包括建模和命名方面。

在本节中，仅解释为了整体理解动力总成域标准化信号而遵循的其他模式和建模风格。

请注意：此处标准化的端口或端口接口是指标准化的端口原型蓝图或端口接口蓝图 [7]。

##### 一般建模类型

在动力总成域内应用的一般建模类型，特别是当系统建模指南 [1] 给出一些自由度时：

| 建模类型或假设 | 基本原理 |
|---|---|
| **所有标准化的 SenderReceiverInterfaces 都假定为可测量的** | 在标准的早期版本中，[2] 不包含有关校准和测量的信息。从 R4.0.3 开始，所有数据类型默认允许测量（参见生成的 .arxml [3]）。因此，我们对所有信号都可测量的隐含假设得到了满足。 |
| **所有端口都假定为可选的** | 在我们的示例组件中，所有端口都假定为可选的。端口源自具有相同名称的端口原型蓝图。默认情况下，端口原型蓝图允许使用但不一定在每个项目中使用。在没有蓝图的先前版本中，此假设非常重要，因为 [2] 中没有进行变体处理。因此，在动力总成域中，假定所有端口都是可选的。由于仅标准化了端口而非组件，这一点更为重要：这意味着供应商或 OEM 可以创建单个 SW-C（软件组件）并在其软件架构中使用与此 SW-C 相关的标准化端口。 |
| **端口接口不设计为可重用：端口和端口接口之间存在 1:1 关系** | 端口附加到 SW-C。由于 SW-C 未标准化，因此只有端口接口真正是项目中使用的对象，直至 Release 3.1。从 Release 4.0 开始，通过在元模型中使用所谓的 PortPrototypeBlueprints 来支持端口的标准化。然而，实际上，旧版本的 AUTOSAR 元模型仍在使用，现有工具尚未完全支持 PortPrototypeBlueprints。 |
| **例外**：如果动力总成不是提供方，则遵守其他域的规则 | 为了向后兼容并便于在动力总成域内轻松引入标准化应用接口，并非元模型的所有功能（例如连接具有不同端口接口短名称的兼容接口）因此被充分利用。[2] 不支持连接具有不同端口接口短名称的兼容接口是第二个原因。 |
| **如果端口接口恰好包含一个数据原型，则其名称与端口接口相同，不包括尾随索引** | 只有两种替代方案：使用全名；使用名称"Val"表示值。解决方案 2) 的缺点是，许多端口将被工具假定为兼容，因为相同的数据原型名称（具有兼容接口）允许自动连接。在规范工具中，例如 ASCET-SD 或 MATLAB/Simulink，可能只能显示数据原型名称而不显示端口接口或端口名称。 |
| **在动力总成域内显式目标是重用数据类型** | 在动力总成域内，使用尽可能少的数据类型是重要的设计目标。 |
| **计算方法尚未成为重用对象** | [2] 不支持重用计算方法，仅支持重用数据类型。但应考虑在下一个版本中重用计算方法。 |
| **在大多数情况下，每个端口接口仅定义一个数据原型** | 这种建模方式在实现标准时提供了最大的灵活性。在组装级别，例如，不允许 r-端口具有比 p-端口更多的数据原型（[6]，图 6.3）。因此，在这种情况下，当多个数据原型是一个 r-端口的一部分时，数据原型本身不能假定为可选，只能是整个 r-端口。在 AUTOSAR 标准的旧版本中，不允许子组件仅提供端口的一部分，即如果多个数据原型是端口接口的一部分，则隐含标准化存在一个 SW-C 提供它。当将信息拆分为多个端口接口时，每个数据原型可能由不同的 SW-C 提供。 |
| **在大多数情况下，不使用记录来定义端口接口** | 基本原理与假设每个 PortInterface 仅定义一个 DataPrototype 的假设类似。由于在动力总成域内很少使用具有多个 DataPrototypes 的 PortInterfaces，因此没有必要使用记录，并且假定数据原型的时序相关方面应单独处理，因为有其他更灵活的可能性来做到这一点。 |

##### 动力总成域的特定命名假设

| 假设 | 基本原理 |
|---|---|
| **选择名称以使显示名称的自动生成成为可能** | 在动力总成 ECU 中，有成千上万的校准相关数据。因此，重要的是以一种能够自动生成显示名称的方式应用系统建模指南 [1]。详见 [5]。 |
| **一般来说，关键字缩写 "Consold" 表示 "Consolidated"，缩写 "Act" 表示 "Actual" 被抑制** | 这样做的原因是尽可能使用短名称（参见 [5] 中的 [TR_MCM_70020]）。示例：PtTqClu 表示"Torque at Clutch"。 |
| **如果端口仅用于 Fast Path 或 Slow Path，则添加 "Fast" 和 "Slow"。在其他情况下，"SlowFast" 被抑制** | 示例：PtTqWhlMinWoCutOff 影响 Slow 和 Fast 路径；EscTqWhlPtMaxSlow 或 EscTqWhlPtMaxFast 用于特定路径。有关快速和慢速路径的更多详细信息，请参见第 3.3 章。 |
| **"St" 用作 "State" 和 "Status" 的缩写** | 在大多数情况下，解释 State 和 Status 之间的区别非常困难。因此，为了简单和动力总成域内的一致性，仅使用 "St"。 |
| **TqWhl 表示 Torque Wheels 的总和，而 TqWhlInd 表示单个车轮的扭矩** | 在动力总成中，车轮扭矩的总和更常用。因此，当涉及单个车轮扭矩时添加信息（"Ind"）。示例：PtTqWhl 表示"动力总成提供的总轮扭矩"；PtTqWhlInd 表示"动力总成传递给单个车轮的扭矩"。 |
| **介词仅在确实有助于理解时才在短名称中使用** | 在大多数情况下，介词确实不会增加信息，只会使短名称不必要地变长（参见 [5] 中的 [TR_MCM_70020]）。示例：PtTqWhlMinWoCutOff 表示无完全燃油切断的最小可能总动力总成轮扭矩，使用介词 "Wo"（without）；PtTqWhlReqDrvVlc 表示动力总成：驾驶员或车辆纵向控制（VLC）请求的总推进轮扭矩，而不是像系统建模指南 [1] 中推荐的那样使用 PtTqAtWhlReqByDrvForVlc。 |
| **发动机-变速箱接口的特殊规则** | - 每个长名称以提供方和冒号 ":" 开头。仅当无法定义提供方时，省略提供方和冒号。<br>- 除非特别提及，否则速度的参考对象和参考级别是对象本身。<br>示例：a) "Engine: Torque at Crankshaft" 是当前曲轴速度下的扭矩，而非怠速速度、最大速度等下的扭矩；b) "Engine: Torque at Crankshaft" 是曲轴级别的扭矩，而非车轮级别的扭矩。 |

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## 翻译说明

- 本文档为 AUTOSAR 经典平台 4.4.0 版本的动力总成域应用接口的解释文档（EXP 类型）。
- 由于本文档篇幅较大（34 页），本翻译文档完整翻译了：
  - 文档元信息、变更历史、目录
  - 第 1 章本文档目的
  - 第 2 章参考文献
  - 第 3 章术语和概念描述（包括所有关键概念）
  - 第 4 章架构概览
  - 第 5 章示例软件组件描述
  - 第 6 章附加信息
- 保留所有 P-List 和 L-List 关键字（如 `PtTqClu`、`PtTqWhl`、`EngNInclgStrtStop`、`PtCluN`、`VlcTqWhlPtMin`、`VlcTqWhlPtMax`、`EscTqWhlPtMinSlow`、`EscTqWhlPtMaxSlow`、`EngTqCrksftMinWoCutOff`、`EscTqWhlPtMaxFast`、`PtTqWhlReq`、`EscTqCluPtMaxSlow`、`EscTqCluPtMin`、`EscTqCluPtMaxFast`、`PtFlgDrvOvrdVlc`、`PtTqWhlReqDrvVlc`、`DrvReqTqWhlFast` 等）。
- 保留所有组件缩写（如 `PTC`、`Trsm`、`CmbEng`、`EngSpdAndPosn`、`EngTqModMngt`、`CmbEngMisc`、`VehMtnForPt`、`DrvReq`、`AccrPedlPosn`、`VehSpdLimnForSfty`、`VehMtnForPtMisc`、`PtMisc`、`DtTqDistbn` 等）。
- 保留工具名（MATLAB/Simulink、ASCET-SD）。
- 保留 ⌈AUTOSAR confidential⌋ 方框符。
- 翻译策略：完整翻译（34 页）。