汽車加油口蓋連接工藝研究

張錦良，蘇明，劉美娜，李陽修

（廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院，廣東 廣州 511434）

前言

隨著汽車工業的飛速發展，一方面由于環境和資源的限制，輕量成為汽車發展趨勢之一；另一方面由于消費者對于造型個性化的追求，造型風格多樣化成為汽車發展的另一個趨勢。因此給車身設計與制造帶來越來越巨大的挑戰。目前，汽車加油口蓋朝著低成本化、輕量化、美觀化發展，這對車身加油口蓋的連接工藝的選擇及成型質量、精度有著極高的要求。因此在滿足人們對于汽車外觀商品性及客戶感官質量的前提下，又要實現車身加油口蓋自身連接的可靠性，同時還要控制成本，那么就對加油口蓋連接工藝的選擇提出了更高的要求。

1 車身加油口蓋幾種常見連接方式

1.1 塑料加油口蓋

加油口蓋屬于汽車外觀一目了然的部位，隨著汽車外造型結構的不斷變化，加油口蓋的外觀形面日趨復雜，其制造難度也越來越高，為了適應汽車發展趨勢及滿足人們審美的追求，加油口蓋材質也相應的發生著變化，塑料加油口蓋目前也正在被越來越多的主機廠所采用，如圖1 所示。價格高于12 萬以上車型，使用塑料加油口蓋的比例為56%以上，可見，塑料加油口蓋主要被廣泛應用于中高端車型上，如奔馳E 級T-Model 車型使用環保塑料（巴斯夫Ultramid TOP 4000）加油口蓋，有助于降低油耗和排放。塑料加油口蓋具有重量輕、結構簡單、成型簡單、外觀整潔美觀、無銹蝕風險、客戶感官質量好等優點，但其成本較高（較點焊加油口蓋單個高約15 元）、與車身色差難于控制、耐候性差等。目前，在國內外中低端車型中（低于12 萬）應用甚少。

圖1 塑料加油口蓋

1.2 點焊加油口蓋

圖2 金屬點焊加油口蓋

電阻點焊是白車身最主要的連接方式，由于具有成本低、連接強度高、操作性好等優點，應用最為廣泛。目前，國內外主機廠大多采用電阻點焊實現加油口蓋內外板的連接，如圖2 所示。根據2018 年廣州車展調研數據統計，價格8 萬以下車型，采用點焊加油口蓋的占比約為85%；價格在8-12萬區間的車型，采用點焊加油口蓋的占比約為57%。其中，自主品牌采用點焊加油口蓋的比重較大，達到71%左右。由此可見，點焊加油口蓋在成本上的優勢以及技術的成熟，是眾多車企選擇的主要因素。但是，由于加油口蓋成型質量直接影響到車身外觀質量及商品性，而點焊加油口蓋會引起焊接變形，因此對加油口蓋的精度及質量控制有較高的要求。

1.3 包邊加油口蓋

金屬包邊加油口蓋具有外觀精致、整潔美觀、防腐性好、涂裝與車身無色差、與側圍的間隙面差易調整等優點，如圖3 所示。同時，也存在零件數量多、工藝較復雜（沖壓、焊裝、涂裝）、尺寸比較難控制、重量大、容易生銹等缺點，而且金屬包邊加油口蓋成本較點焊加油口蓋略高，因此金屬包邊加油口蓋并沒有被其他主機廠廣泛地應用。但隨著汽車車身輕量化發展，汽車產品向“更輕、更安全、低成本、高性能”方向發展目標，包邊加油口蓋在平衡低成本化和輕量化、外觀精致等多重看似矛盾的關系中，也許是最優的工藝選擇方案。

圖3 金屬包邊加油口蓋

1.4 特殊加油口蓋形式

除以上幾種主流的加油口蓋工藝連接形式，還有一些特殊的加油口蓋形式：

（1）內卷式點焊

這是點焊加油口蓋衍生出來的一種加油口蓋形式，主要是為了解決點焊式加油口蓋翻邊容易刮漆的問題進行工藝優化的產物。如圖4 為艾瑞澤用的內卷式點焊加油口蓋。

圖4 內卷式點焊加油口蓋

（2）內塑料+外包邊

圖5 內塑料+外包邊加油口蓋

加油口蓋內板采用塑料+金屬外板采用包邊的工藝連接形式，解決了塑料加油口蓋外板耐候性差的隱患，又可以一定程度地實現輕量化的目的。如圖5 為雷克薩斯GS200T 的此種加油口蓋。

2 幾種加油口蓋綜合對比

2.1 應用情況及趨勢

（1）加油口蓋工藝形式統計分析

根據2018年廣州車展調研統計的155款車型的加油口蓋工藝信息，結果如表1 所示。

表1 2018 年廣州車展加油口蓋工藝形式統計表

根據表1 數據顯示，在調研的樣本車型中，點焊占比最高為50%，其次是塑料46%，最低為包邊僅4%；自主品牌采用點焊的占比為71%，合資品牌采用塑料的占比為58%，進口品牌采用塑料的占比為69%；車型價格在＜8 萬區間點焊占85%，在8-12 萬區間點焊占57%；在12-20 萬區間塑料占56%，在＞20 萬區間塑料占60%。

（2）加油口蓋工藝品牌分布

加油口蓋工藝品牌分布如表2 所示，主流自主品牌新款車型的加油口蓋已基本采用塑料形式，德系車型和歐美車型的加油口蓋已基本摒棄點焊工藝，包邊工藝在市場上應用較少。

表2 加油口蓋工藝品牌分布表

2.2 幾種加油口蓋綜合對比

幾種加油口蓋綜合對比如表3 所示。

表3 綜合比對表

3 小結

綜上所述，點焊加油口蓋問題多，感知品質差，精度低，但成本低，沿用無風險；包邊加油口蓋感知品質高，精度較高，但成本稍高，調試困難；塑料加油口蓋感知品質高，精度高，重量輕，但成本高，且新工藝需要嚴格把關加強質量管控；金屬+塑料加油口蓋兼具金屬包邊和塑料加油口蓋的優勢，但成本相對較高。關于加油口蓋幾種連接工藝的選擇，對價格低于8 萬元的車型，因其成本壓力較大，感官品質和精度要求較低，加油口蓋建議優選點焊連接工藝；價格在8-12萬區間，建議優選包邊加油口蓋；中高端定位的車型，建議優選塑料加油口蓋。