汽车加油口盖连接工艺研究

张锦良，苏明，刘美娜，李阳修

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东 广州 511434）

前言

随着汽车工业的飞速发展，一方面由于环境和资源的限制，轻量成为汽车发展趋势之一；另一方面由于消费者对于造型个性化的追求，造型风格多样化成为汽车发展的另一个趋势。因此给车身设计与制造带来越来越巨大的挑战。目前，汽车加油口盖朝着低成本化、轻量化、美观化发展，这对车身加油口盖的连接工艺的选择及成型质量、精度有着极高的要求。因此在满足人们对于汽车外观商品性及客户感官质量的前提下，又要实现车身加油口盖自身连接的可靠性，同时还要控制成本，那么就对加油口盖连接工艺的选择提出了更高的要求。

1 车身加油口盖几种常见连接方式

1.1 塑料加油口盖

加油口盖属于汽车外观一目了然的部位，随着汽车外造型结构的不断变化，加油口盖的外观形面日趋复杂，其制造难度也越来越高，为了适应汽车发展趋势及满足人们审美的追求，加油口盖材质也相应的发生着变化，塑料加油口盖目前也正在被越来越多的主机厂所采用，如图1 所示。价格高于12 万以上车型，使用塑料加油口盖的比例为56%以上，可见，塑料加油口盖主要被广泛应用于中高端车型上，如奔驰E 级T-Model 车型使用环保塑料（巴斯夫Ultramid TOP 4000）加油口盖，有助于降低油耗和排放。塑料加油口盖具有重量轻、结构简单、成型简单、外观整洁美观、无锈蚀风险、客户感官质量好等优点，但其成本较高（较点焊加油口盖单个高约15 元）、与车身色差难于控制、耐候性差等。目前，在国内外中低端车型中（低于12 万）应用甚少。

图1 塑料加油口盖

1.2 点焊加油口盖

图2 金属点焊加油口盖

电阻点焊是白车身最主要的连接方式，由于具有成本低、连接强度高、操作性好等优点，应用最为广泛。目前，国内外主机厂大多采用电阻点焊实现加油口盖内外板的连接，如图2 所示。根据2018 年广州车展调研数据统计，价格8 万以下车型，采用点焊加油口盖的占比约为85%；价格在8-12万区间的车型，采用点焊加油口盖的占比约为57%。其中，自主品牌采用点焊加油口盖的比重较大，达到71%左右。由此可见，点焊加油口盖在成本上的优势以及技术的成熟，是众多车企选择的主要因素。但是，由于加油口盖成型质量直接影响到车身外观质量及商品性，而点焊加油口盖会引起焊接变形，因此对加油口盖的精度及质量控制有较高的要求。

1.3 包边加油口盖

金属包边加油口盖具有外观精致、整洁美观、防腐性好、涂装与车身无色差、与侧围的间隙面差易调整等优点，如图3 所示。同时，也存在零件数量多、工艺较复杂（冲压、焊装、涂装）、尺寸比较难控制、重量大、容易生锈等缺点，而且金属包边加油口盖成本较点焊加油口盖略高，因此金属包边加油口盖并没有被其他主机厂广泛地应用。但随着汽车车身轻量化发展，汽车产品向“更轻、更安全、低成本、高性能”方向发展目标，包边加油口盖在平衡低成本化和轻量化、外观精致等多重看似矛盾的关系中，也许是最优的工艺选择方案。

图3 金属包边加油口盖

1.4 特殊加油口盖形式

除以上几种主流的加油口盖工艺连接形式，还有一些特殊的加油口盖形式：

（1）内卷式点焊

这是点焊加油口盖衍生出来的一种加油口盖形式，主要是为了解决点焊式加油口盖翻边容易刮漆的问题进行工艺优化的产物。如图4 为艾瑞泽用的内卷式点焊加油口盖。

图4 内卷式点焊加油口盖

（2）内塑料+外包边

图5 内塑料+外包边加油口盖

加油口盖内板采用塑料+金属外板采用包边的工艺连接形式，解决了塑料加油口盖外板耐候性差的隐患，又可以一定程度地实现轻量化的目的。如图5 为雷克萨斯GS200T 的此种加油口盖。

2 几种加油口盖综合对比

2.1 应用情况及趋势

（1）加油口盖工艺形式统计分析

根据2018年广州车展调研统计的155款车型的加油口盖工艺信息，结果如表1 所示。

表1 2018 年广州车展加油口盖工艺形式统计表

根据表1 数据显示，在调研的样本车型中，点焊占比最高为50%，其次是塑料46%，最低为包边仅4%；自主品牌采用点焊的占比为71%，合资品牌采用塑料的占比为58%，进口品牌采用塑料的占比为69%；车型价格在＜8 万区间点焊占85%，在8-12 万区间点焊占57%；在12-20 万区间塑料占56%，在＞20 万区间塑料占60%。

（2）加油口盖工艺品牌分布

加油口盖工艺品牌分布如表2 所示，主流自主品牌新款车型的加油口盖已基本采用塑料形式，德系车型和欧美车型的加油口盖已基本摒弃点焊工艺，包边工艺在市场上应用较少。

表2 加油口盖工艺品牌分布表

2.2 几种加油口盖综合对比

几种加油口盖综合对比如表3 所示。

表3 综合比对表

3 小结

综上所述，点焊加油口盖问题多，感知品质差，精度低，但成本低，沿用无风险；包边加油口盖感知品质高，精度较高，但成本稍高，调试困难；塑料加油口盖感知品质高，精度高，重量轻，但成本高，且新工艺需要严格把关加强质量管控；金属+塑料加油口盖兼具金属包边和塑料加油口盖的优势，但成本相对较高。关于加油口盖几种连接工艺的选择，对价格低于8 万元的车型，因其成本压力较大，感官品质和精度要求较低，加油口盖建议优选点焊连接工艺；价格在8-12万区间，建议优选包边加油口盖；中高端定位的车型，建议优选塑料加油口盖。