李玮，李梦丽

（1.郑州日产汽车有限公司，河南 郑州 450001；2. 河南恩湃高科集团有限公司，河南 郑州 450002）

皮卡车型加油口盖开启装置研发

李玮1，李梦丽2

（1.郑州日产汽车有限公司，河南 郑州 450001；2. 河南恩湃高科集团有限公司，河南 郑州 450002）

随着汽车行业的飞速发展，用户越来越看重对汽车的使用体验。文章以皮卡车型加油口盖开启装置作为研究对象，以CATIA为设计平台，研究了新型加油口盖开启装置在皮卡车型上的应用。本文实现了拉线式加油口盖的设计，提出了双唇边防水塞和自定位加油口锁的创新性技术，解决了产品开发过程中的问题，在很大程度上改良了传统加油口盖开启装置的弊端，缩短了设计周期，提高了设计质量和效率，提升了企业的核心竞争能力。该装置在郑州日产某一皮卡车型上的使用，取得了良好的经济效益。

加油口盖; 开启装置；拉线开启；双唇边防水塞

CLC NO.:U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)07-92-03

前言

随着经济社会的发展，汽车已经越来越多进入普通家庭，影响人们的生活。现如今，人们对汽车的舒适和功能的体验要求越来越高。汽车分为轿车、越野车和皮卡，皮卡车型集轿车、货车及越野车功能为一体，既有轿车的舒适性，又有微型货车的货运功能，其用途、性能及价位注定具有广阔的发展前景[1]。改进皮卡车型的使用装置，对提高皮卡的性能、改善皮卡的使用体验具有重要意义。

加油口盖开启方式一般分为钥匙开启、拉线开启和遥控开启。皮卡车型一般采用钥匙开启加油口盖的方式，需要用户下车才能将加油口盖打开进行加油等操作，便利性差，降低用户的使用体验，特别是雨雪、酷暑等不适宜外出驾驶室的天气。

本文研究加油口盖拉线开启装置在皮卡车型上的应用，对提升皮卡车型设计的人性化和用户体验具有重要意义。

1、拉线式加油口盖方案研究

1.1 工作原理

拉线开启方式是通过布置在驾驶员附近位置的开启手柄控制加油口盖拉线总成内部钢丝绳的运动，拉线总成与卡接在加油口座上的加油口锁连接，通过钢丝绳的运动实现加油口锁锁舌的伸缩，从而实现在车内即可开启加油口盖的目的。整套系统的布置方式见图1~图3。

图1 加油口盖开启装置驾驶室布置图

图2 加油口盖开启装置后厢处布置图

图3 加油口盖开启装置加油口锁布置图

1.2 装置设计

装置的设计原则为：按照产品系列化，零部件通用化，零件设计的标准化的原则，充分发挥现有产品，现有设备的优势，降低开发及生产成本。

开启装置的设计主要包括零件设计阶段和装配设计阶段，采用三维设计软件CATIA制作。

零件设计阶段主要是在现有开启装置的基础上进行改进设计。加油口盖开启装置主要由开启手柄、开启手柄饰罩、拉线总成、加油口锁和开启簧片组成。改进后各装置见图4所示。

图4 加油口盖开启装置零件三维模型

开启拉线包含端头、拉线和防水塞。其中端头采用可调节机构，可以弥补开启行程的公差，避免开启失效；防水塞采用双唇边结构，通过双唇边和钣金内外侧紧密配合，防止漏水。

加油口锁采用自定位结构，通过双倒刺和钣金孔配合，结构简单有效，配合牢固。

开启弹簧采用高强度弹簧钢，卡接在加油口盖内部，通过压缩形变实现加油口盖的开启。

产品装配阶段，为确保装配合理，在CATIA软件中进行虚拟模拟装配，采用性能分析软件进行系统的性能分析。在整车试制阶段，技术、品保、工艺等各部门共同参与，从各角度对试制进行管控，并由车间严格按产品图样及工程作业表进行，对试制过程中反应出来的设计不合理的地方进行设计变更，并经过多次验证。最终固化设计数据及相关设计文件。

2、技术方案验证

基本性能：共设定目标性能4项，经过试验、测试及评价全部达成目标要求。

商品性：从ET到SOP共评价指出问题10项，经过整改后，装车确认已全部达到商品性要求。

可靠性试验验证：进行了20台份30min淋雨试验。满足淋雨的要求；开启试验进行循环开启10000次，开启功能正常。

经过技术方案验证确认，皮卡车型加油口盖装置研发改进后，各项指标全部达到设计要求。

3、产品的先进性及创新性

3.1 便利性

国内皮卡车型普遍采用钥匙开启的方式来开启加油口盖，用户打开加油口盖时必须下车，便利性差。改进为拉线开启，可以实现在驾驶室内部打开加油口盖的目的，便利性好。

3.2 密封性

因皮卡车型采用拉线开启加油口盖时，拉线需穿过驾驶室与后货厢处的加油口锁连接，因此拉线与驾驶室后围的密封防水问题是需要考虑的重点。普通防水塞是平面结构或单唇边结构，密封性差，易漏水。改进后，防水塞采用双唇边结构，通过双唇边和钣金内外侧紧密配合，提高密封性能和防水性能，使之满足防水试验要求。

3.3 开启拉线的端头采用可调节机构，可以弥补开启行程的公差，避免开启失效；加油口锁采用自定位结构，通过双倒刺和钣金孔配合，结构简单有效，配合牢固；开启弹簧采用高强度弹簧钢，卡接在加油口盖内部，通过压缩形变实现加油口盖的开启。

3.4 该加油口盖开启装置可以适用所有皮卡车型，并且无需对车体钣金做大的结构变动，只需增加几个固定孔即可，周期短，成本低。

4、应用情况

东风皮卡车型通过以上技术的应用，经过验证，工作状态良好。整套机构是在东风系列现有皮卡车型整体结构不变的情况下增加的，充分利用现有空间和结构，最大程度的降低成本的增加，缩短变更周期。

图5 郑州日产某一皮卡车型图片

将以上设计的拉线式开启装置应用到郑州日产某一皮卡车型上（图5），改善用户的使用体验，提升用户对该车型的认知度，提高了郑州日产皮卡车型的销量。

图6 加油口盖开启手柄图片

图7 拉线总成图片

图8 加油口锁图片

5、结束语

本文针对拉线式加油口盖开启便利性的特点，阐述了拉线式加油口盖的技术方案和实施过程，并在郑州日产皮卡车型上实现了量产。该项目显著提高了用户对郑州日产皮卡车型的认知度和使用体验，达到了汽车主机厂以客户需求为最高目标的目的，加强了企业的竞争力和创新能力。此外，该项目使用了大量的创新结构，为郑州日产创造了不菲的经济效益和社会效益。

[1] 舒余安.皮卡汽车驾驶室的人机工程学研究[D].南昌大学硕士学位论文,2005.

[2] 朱英,李国林,李宏华等.加油口盖耐久性问题分析及优化设计[J]．汽车技术,2013,4:35-37.

[3] 孙海涛,乔淑萍.轿车车身加油口盖零件设计分析[J].汽车与配件,2009,40:33-35.

[4] 唐淳．加油口盖系统设计的研究[J]．汽车实用技术.2015,7:34-39.

The Research and Development of Opening Device for Pickup Vehicle Type Filler Cap

Li Wei，Li Mengli
（1.Zhengzhou Nissan Automobile Co., Ltd, Henan Zhengzhou 450001; 2.Henan EPRI Gaoke Group Co. Ltd, Henan Zhengzhou 450052）

With rapid development of automobile industry, the users pay more and more attention to using experience of automobile. Taking the opening device for pickup vehicle type filler cap as study object and CATIA software as design platform, this article is research on the application of new opening device for filler cap in pickup vehicle type. The research is realized the design of pull opening device for filler cap. The innovative technologies of double-lip waterproof plug and self-localization filler cap lock are proposed, which solve the problems in product development process. The design is greatly modified the traditional opening device for filler cap, shortened the design period, enhanced design quality and efficiency, and improved the core technology of the enterprises. The application of the device on one pickup of ZhengZhou Nissan is obtained good economic benefit.

filler cap; opening device; pull opening; double-lip waterproof plug

U462.1

A

1671-7988(2016)07-92-03

李玮，就职于郑州日产汽车有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.07.029