專利名稱：用于冷卻劑填充帽的防拆裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于冷卻劑填充帽的防拆(tamperproof)裝置。
背景技術：
車輛系統通常使用泵以讓冷卻劑循環到各種系統部件，以便調節那些部件的溫度。例如，內燃發動機可在運行期間產生大量的熱量。發動機冷卻劑由此在發動機冷卻回路中循環，以除去任何過多的熱量，過多熱量中的一些可以用于加熱乘客車廂。某些車輛設計使用電牽引電動機(單獨地或與發動機相結合)，以便推進車輛。牽引電動機從可充電能量存儲系統(RESS)獲取電力。牽引電動機為變速器提供輸入扭矩，且最終為車輛的驅動輪組提供動力。除了 RESS，這樣的車輛可以使用各種其他大功率電部件，例如功率轉換模塊和車載電池充電器。如與常規的或混合電動電動車中的發動機一樣，這些部件的溫度可以經由如上所述的專用流體冷卻回路調節。
發明內容
本文公開一種車輛，其包括本體部件、可充電能量存儲系統(RESS)、電牽引電動機、冷卻劑貯存器和支架，所述支架約束對如本文所述的冷卻劑貯存器的操作(access)。牽引電動機電連接到RESS且提供推進車輛的電動機扭矩。冷卻劑貯存器包含液體冷卻劑，例如乙烯乙二醇。冷卻劑填充帽，本文中稱為瓣帽(lobed cap)，其關閉到冷卻劑貯存器的入口。冷卻劑貯存器與RESS流體連通。支架在瓣帽和本體部件之間延伸，被緊固到本體部件，并限定了具有徑向向內突出的凸片(tab)的開口。每一個凸片接合不同鄰近之間的瓣帽的軸向表面，以防止帽的旋轉和除去。以這種方式，對冷卻劑貯存器的操作被極大地約束為具有用于操作和去除支架的合適工具的被授權服務的人員。本文還公開一種用 于具有RESS的車輛的電池冷卻劑組件。組件包括冷卻劑貯存器，所述冷卻劑貯存器限定了流體入口并包含液體冷卻劑。瓣帽關閉入口。貯存器與RESS流體連通。支架在車輛的本體部件和帽之間延伸。支架在一個端部處緊固到本體部件。支架限定了開口，所述開口具有徑向地向內突出的凸片，每一個凸片接合瓣帽的不同鄰近瓣之間的瓣帽的不同軸向側壁。以這種方式，極大地阻止了瓣帽的旋轉和除去。本文還公開一種方法，所述方法用于限制對冷卻劑貯存器的操作。方法包括提供具有第一、第二、和第三部分的支架。第一部分限定了具有徑向地向內突出的凸片的開口。第二部分將第三部分連接到第一部分。該方法包括在瓣帽安裝在貯存器入口上方之后弓I導(!■oute)冷卻劑貯存器的瓣帽通過支架的第一部分的開口，從而每一個凸片接合不同鄰近瓣之間的帽的軸向表面。方法還包括將第三部分緊固到車輛的本體部件，以防止瓣帽的旋轉和除去。在下文結合附圖進行的對實施本發明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發明的特征和優點以及其他的特征和優點。
圖1是具有電池冷卻回路的車輛的示意圖，對電池冷卻回路的操作可以經由使用本發明的防拆裝置而被約束；圖2是示例性防拆裝置的示意性透視圖，其顯示為處在相對于示例性冷卻劑貯存器的安裝位置；圖3是支架的一個實施例的示意性透視圖，其用于圖2所示的防拆裝置；圖4是描述了方法的流程圖，所述方法用于使用圖2所示的防拆裝置。
具體實施例方式參見附圖，其中幾幅圖中相同的附圖標記指示相同部件，車輛10在圖1中示意性地示出。車輛10包括高電壓可充電能量存儲系統(RESS) 12和電牽引電動機16。RESS12經由電池冷卻回路37按照需要被冷卻和加熱，所述電池冷卻回路具有冷卻劑貯存器28，所述冷卻劑貯存器包含液體冷卻劑30，例如乙烯乙二醇。使用如參考圖2-4在下文所述的支架40約束對冷卻劑貯存器28的操作(access)。具體來說，使用這樣的支架40的示例性電池冷卻劑組件50在圖2中顯示。圖3中顯示了示例性支架40，而圖4中顯示了用于約束對冷卻劑貯存器28的操作的示例性方法。示意性地顯示在圖1中的牽引電動機16可以配置為是多相電動機/發電機單元。在這樣的實施例中，牽引電動機16可以經由牽引功率轉換模塊(TPM) 14電連接到RESS12。RESS12可以經由直流(DC)總線13電連接到TPM14。交流(AC)總線15可以用于將TPM14電連接到牽引電動機16，如圖所示。盡管為了說明方便而在圖1中未示出，車輛10也可以包括各種控制器和輔助動力模塊(APM)，其用于將DC電壓轉換為車輛10上所需要的不同水平。來自牽引電動機16的輸出扭矩可以被輸送到電動機輸出軸22。電動機輸出軸22可以被連接到變速器18的輸入構件(未示出)，所述變速器具有輸出構件24。輸出構件24最終將來自變速器18的輸出扭矩傳遞到驅動軸25，以讓驅動輪組20旋轉。RESS12.TPIM14和牽引電動機16在一些模式中可以共同提供電動車(EV)模式,在該模式中所有到變速器18的輸入扭矩通過純電的方式產生，即，使用來自RESS12的電功率，如本領域技術人員所理解。在其他車輛實施例中，在一些運行模式中，內燃發動機(未示出)可以被單獨使用或與牽引電動機16相結合地使用,來推進車輛10。在增程式電動車實施例中，可以使用小的汽油發動機17產生所需的額外的電力(箭頭19)，以延伸車輛10的有效EV范圍。電力(箭頭19)可以傳遞到TPIM14，如圖所示，或其可以以任何其他適用于為RESS12充電的方式被使用或利用。電池電動車實施例未(forego)完全使用這種發動機17。在任何實施例中，即混合、電池電力或增程式電動車中，通過某些大功率電子部件的運行而隨時間產生大量的熱量，所述大功率電子部件尤其是RESS12、TPIM14和牽引電動機16，以及任何其他所需的電路、車載電池充電器、繼電器和其他支持設備。RESS12具體可以經由如上所述的電池冷卻回路37冷卻或加熱。圖1的電池冷卻回路37可以包括輔助的(例如12伏特)冷卻劑泵26，所述冷卻劑泵讓從冷卻劑貯存器28獲取的 液體冷卻劑30中的一些循環到RESS12。流體的循環在圖1中通過箭頭31示出。RESS12限定了多個內部流體通道39，為了說明的簡單，僅顯示其中的一個，所述通道共同允許液體冷卻劑30自由地在RESS12 (例如各箔片鋰離子電池單元)的鄰近電池單元(未示出)之間流動。以這種方式，包括RESS12的電池單元可按照需要被液體冷卻。盡管圖1中未示出，電池冷卻回路37也可以包括換熱器、3向流動控制閥門、散熱器和選擇性地讓液體冷卻劑30加熱(例如尤其是在寒冷天氣)以用于對RESS12加溫所必要的其他部件。回流(箭頭33)返回到冷卻劑貯存器28。參見圖2，冷卻劑貯存器28、瓣帽32和支架40共同形成電池冷卻劑組件50。第二冷卻劑貯存器128可以在一個實施例中定位為鄰近冷卻劑貯存器28，例如動力電子冷卻劑貯存器。冷卻劑貯存器28可以被固定到本體部件27的前部，所述本體部件例如橫向構件、梁或支撐構件這樣的機罩下部件(underhood component)。冷卻劑貯存器28包含圖1的液體冷卻劑30。貯存器28限定了流體入口 35。流體入口 35使用瓣帽32被牢固地關閉。瓣帽32可以具有六個軸向側壁61和六個瓣60，如圖所示，雖然可以在其他實施例中可以使用更少或更多的瓣60和側壁61。瓣帽32可以是帶螺紋的凸形件(male)，流體入口 35具有以常規的方式相配的凹螺紋，從而瓣帽32在沒有支架40的情況下可以通過瓣帽32的相應順時針和逆時針旋轉而被容易地牢固固定或松開。然而，此處公認的是，冷卻劑貯存器28的流體滿溢有時會是有問題的，這取決于液體冷卻劑30的特點和RESS12的設計，上述兩者顯示在圖1中。因此，期望限制終端用戶對冷卻劑貯存器28的操作。因為冷卻劑貯存器28中低冷卻劑水平可以表示有流體泄漏存在于圖1所示的電池冷卻劑回路37中的某處，圖2的支架40可用于確保當冷卻劑貯存器28中的冷卻劑水平低時，圖1的車輛10快速地被帶到用于矯正操作的維護設備，而不是用戶簡單地加至(to p off)冷卻劑水平和延遲維護。作為圖2的組件50 —部分的支架40的使用有助于通過防止旋轉和由此防止瓣帽32從流體入口 35除去而實現這些目的，如參考圖3在下文描述的。溢出管34可以定位在瓣帽32附近、與冷卻劑貯存器28流體連通，以轉移溢出和防止飛濺。冷卻劑貯存器28可以包括腳部36，所述腳部使用緊固件38裝配到本體部件27。緊固件38可以是常規的緊固件，例如六角頭螺栓或方頭螺栓，或可以是防拆的緊固件，其僅可以使用特定匹配工具接合和去除。特定匹配工具可以在欲將如系桿、支架、橫向構件之類的額外的部件安裝或疊放到腳部36上方的情況下使用，其位置將有效地阻止對緊固件38的操作。沒有這樣的結構，則期望防拆的緊固件。參見圖3，圖2的支架40可以由基本上剛性的材料構造，例如耐腐蝕鋼。支架40包括上部/第一部分42、下部/第二部分44和連接部/第三部分46。第一部分42在一個端部處限定開口 48。多個凸片47從限定了開口 48的周向壁54徑向地向內(即相對于圖2的瓣帽32和開口 48的共享中心軸線52徑向地)延伸。相應的第一和第二部分42和44沿相反方向從第三部分46的相對端部延伸。盡管在圖3僅顯示了兩個凸片47，可以使用額外的凸片47而不脫離本發明的范圍。例如，圖2的示例性瓣帽32顯示為具有六個瓣60。對這樣的瓣帽32可以使用六個凸片47，即凸片47的數量等于瓣60的數量。可以使用如兩個凸片47那樣少的凸片。然而，單個凸片47會由第一部分42的彎折而太容易被破壞。因此，圖2和3中顯示了兩個凸片47的簡化示例性實施例。
不管被使用的凸片47的數量如何，如圖2所示，每一個凸片47接合鄰近瓣60之間的瓣帽32的不同的壁61。由此，圖3的凸片47應該從周向壁54延伸足夠的距離，從而如果支架40被固定在位時期望瓣帽32的旋轉，接合/接觸圖2所示的瓣帽32的壁61。SP，在支架40被適當地安裝時，通過圖3的凸片47的圖2的瓣帽32的接合防止瓣帽32的旋轉且由此有效地約束對冷卻劑貯存器28的操作。圖3的支架40應該被制成為盡可能不可撓曲，以防止通過簡單地彎折第一部分42(其在圖2所示的瓣帽32周圍和其上)而除去支架40。另外，支架40也可以包括特征部51，所述特征部被配置為使得第一部分42相對于第三部分46的彎折或撓曲的量最小化。例如，可以如所示地在相應第一和第三部分42和46之間的轉彎部56處或其附近制造褶邊或卷邊。在該具體位置處的這種特征部51的存在可以有助于剛化/降低轉彎部56的柔性。這又可以在緊固件38保持在位時防止用戶彎折圖2所示的瓣帽32周圍的上部部分42。支架40的第二部分44形成具有下側41的平坦基部。第二部分44還限定安裝孔43，圖2的緊固件38可以插入穿過該安裝孔43。與特征部51類似，另一特征部53可以用于加強限定在第二部分44和第三部分46之間的轉彎部58。參見圖2且結合圖3，為了安裝支架40，被安裝的瓣帽32簡單地被引導通過開口48，從而凸片47接合鄰近瓣60之間的瓣帽32的不同壁61。第三部分46將在圖2的冷卻劑貯存器28的旁邊沿大致垂直的方向設置。第二部分44的下側41抵靠冷卻劑貯存器28的腳部36的表面。一旦第二部分44牢固地位于冷卻劑貯存器28的腳部36上，緊固件38則可以牢固地螺紋連入到本體部件27。如上所述，額外的機罩下部件其后可以定位在腳部36上方，以實體地阻止對緊固件38的操作。參見圖4，用于對車輛的冷卻劑貯存器(例如圖1所示的冷卻劑貯存器28)進行防拆的示例性方法100以步驟102開始。在步驟102，提供如圖3所示配置的支架40，即具有限定了開口 48的第一部分42、第二部分44和第三部分46，所述開口具有多個徑向地向內突出的凸片47，所述第三部分將第一部分42連接到第二部分44。
·
步驟104包括，在將瓣帽32安裝到冷卻劑貯存器28之后，引導冷卻劑貯存器的瓣帽(例如圖2所示的冷卻劑貯存器28的瓣帽32)穿過開口 48，從而步驟102中所述的每一個凸片47牢固地接合瓣帽32不同鄰近瓣60之間的瓣帽32的軸向側壁61，例如在圖2所
/Jn ο步驟106包括將步驟102所述的支架40的第二部分44緊固到車輛(例如圖1的車輛10)的本體部件27。例如，圖2的第二部分44可以經由轉矩扳手或其他器件緊固到本體部件27。一旦固定，所述第二部分難以旋轉和由此除去任何瓣帽32，所述瓣帽通過支架40的凸片47接合。用戶對圖2的冷卻劑貯存器28的操作由此被限制。如本領域技術人員可以容易理解的，對其他貯存器的操作可以類似地進行約束，且因此本方式并不限于用于如上所述的冷卻劑貯存器28。盡管已經對實施本發明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發明的許多替換設計和實施例。相關申請的交叉引用本申請要求于2012年2月13日提交的美國臨時專利申請N0.61/598，001的優先權，其全部內容被合并在此作為引用。
權利要求
1.一種車輛，其包括: 本體部件； 可充電能量存儲系統(RESS)； 牽引電動機，其電連接到RESS，且被配置為使用來自RESS的電能提供用于推進車輛的輸出扭矩； 冷卻劑貯存器，其具有瓣帽，其中冷卻劑貯存器與RESS流體連通；和 支架，其在瓣帽和本體部件之間延伸，且在一個端部處緊固到本體部件； 其中，支架限定了具有多個徑向地向內突出的凸片的開口，所述凸片中的每一個接合瓣帽的不同鄰近瓣之間的瓣帽的不同軸向側壁，以由此防止瓣帽的旋轉和從冷卻劑貯存器的除去。
2.如權利要求1所述的車輛，其中支架包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第三部分將第一部分連接到第二部分，且其中第二部分牢固地緊固到本體部件。
3.如權利要求2所述的車輛，其中第一部分和第二部分從第三部分相對于彼此沿相反方向延伸。
4.如權利要求1所述的車輛，其中多個凸片為至少兩個且不多于瓣帽中瓣的數量。
5.如權利要求3所述的車輛，其中支架包括使得第一和第三部分之間的彎折最小化的一個特征部和使得第二和第三部分之間的彎折最小化的另一特征部。
6.一種電池冷卻劑組件，其用于具有可充電能量存儲系統(RESS)的車輛，所述電池冷卻劑組件包括: 冷卻劑貯存器； 瓣帽，其用于關閉和打開冷卻劑貯存器，其中冷卻劑貯存器于可充電能量存儲系統(RESS)流體連通；和 支架，其在車輛的本體部件和瓣帽之間延伸，且其在一個端部處被緊固到本體部件； 其中支架限定了具有多個徑向地向內突出的凸片的開口，所述凸片中的每一個接合瓣帽的不同鄰近瓣之間的瓣帽的不同軸向側壁，以由此防止瓣帽的旋轉和從冷卻劑貯存器的除去。
7.如權利要求6所述的電池冷卻劑組件，其中支架包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第三部分將第一部分連接到第二部分，且其中第二部分緊固到本體部件。
8.如權利要求7所述的電池冷卻劑組件，其中第一部分和第二部分從第三部分沿相反方向延伸。
9.如權利要求6所述的電池冷卻劑組件，其中多個凸片少于或等于瓣帽中瓣的數量。
10.如權利要求9所述的電池冷卻劑組件，其中凸片的數量是兩個且瓣的數量是六個。
全文摘要
一種用于冷卻劑填充帽的防拆裝置。一種車輛，其包括本體部件、可充電能量存儲系統(RESS)、牽引電動機、具有入口的冷卻劑貯存器和支架。牽引電動機電連接到RESS且輸送電動機扭矩用于推進車輛。一種覆蓋入口的瓣帽。支架在瓣帽和本體部件之間延伸。支架限定了具有徑向地向內突出的凸片的開口，所述凸片的每一個接合瓣帽的不同鄰近瓣之間的帽的不同軸向側壁，以防止瓣帽的旋轉和除去。一種方法，其包括提供上述支架，在將帽安裝到貯存器之后引導冷卻劑貯存器的瓣帽通過開口，從而凸片接合瓣帽的不同鄰近瓣之間的帽的不同軸向側壁。
文檔編號B60K11/02GK103247834SQ20131004922
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月7日 優先權日2012年2月13日
發明者K.辛格, M.J.蒙特勒尤, J.R.塔特羅 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司