带防滑凸点的汽车前排双层脚垫结构

　　日常做整车内饰件匹配的时候，这类地板垫是座舱人机与防护模块里很容易被忽略，但实际装车验证阶段问题频出的零件，很多新手建模的时候只做个大致的片体，忽略了和车身地板的型面贴合度，最后打样出来要么翘边卡油门踏板，要么积水流到地毯上留异味。先从实际装车场景说，这个部件是铺设在乘员舱前排地板钣金上方的防护件，主驾位的垫体需要严格避让刹车、油门踏板的全行程运动边界，副驾位要匹配手套箱下方的鼓包型面，不能干涉空调下出风口的气流，同时还要覆盖乘员脚部常接触的所有区域，包括歇脚踏板位置、座椅滑轨前后移动的边缘区域，避免鞋底带的泥沙、雨雪天沾的水直接渗到原车地毯上，毕竟原车地毯是和车身钣金粘接的，一旦进水发霉很难拆解清理，后期更换成本极高。

　　从功能特性上看，这个垫体表面做了密集的圆形凹点加凸筋的组合结构，不是为了好看做的纹理，实际是两个作用：一是增大鞋底和垫面的摩擦力，尤其是鞋底沾了水或者泥沙的时候，踩离合、刹车的时候不会打滑，避免操作失误；二是这些凹陷的点阵结构可以形成临时的储污槽，鞋底带的沙粒、积水会暂时存在凹坑里，不会随着脚部滑动蹭到车内其他位置，清理的时候直接把垫子拿出来倾倒冲洗就行，不用费劲刷原车地毯。垫体边缘做了一圈凸起的围边，高度大概在1.5厘米左右，这个高度是经过多轮验证的，太低的话积水容易从边缘溢出，太高的话会蹭到裤腿，上下车的时候容易把垫子带移位。中间的分层搭接结构是为了适配不同配置车型的地板高度差，主驾和副驾的地板因为下方有油箱、线束通道的凸起，不是完全平整的平面，做分段式的搭接结构可以让垫体更好地随形贴合，不会因为型面落差出现悬空的区域，不然踩上去时间长了悬空位置会开裂。

　　设计思路上，首先要拿到车身地板的点云数据或者数模，先把所有需要避让的硬点标出来：踏板的运动包络面、座椅滑轨的安装位置、门槛饰板的压边位置、地板上的固定卡扣孔位，这些位置的间隙必须留够，一般垫体和运动件的静态间隙要留10毫米以上，动态下不能有任何干涉。然后做垫体的基础型面，要完全贴合地板的钣金型面，背面一般会做细小的防滑钉或者魔术贴固定位，和原车地毯勾住，避免车辆急加速急减速的时候垫子往前窜，这个是安全项，之前有过因为脚垫移位卡油门导致事故的案例，所以固定结构的位置必须和原车的卡扣位完全对齐，不能随便布置。表面的防滑凸点直径一般在8毫米左右，深度2毫米，排布的时候要避开脚跟常放的支撑区域，那个位置要做相对平整的面，不然长时间开车脚跟搁在凸点上会硌得慌，影响驾驶体验。围边的角度要做轻微的外倾，刚好卡在门槛饰板和地毯的缝隙里，既不会翘边，也不会因为挤压饰板导致饰板脱扣。

　　安装边界这块，垫体的整体宽度要匹配前排座舱的横向宽度，左右边缘到门槛饰板的距离控制在5毫米以内，不能留太大缝隙让杂物掉下去，前端到仪表台下方的距离要避开空调出风口，不能把下出风口堵死，影响脚部吹风的效果，后端要延伸到座椅下方的横梁位置，保证后排乘员伸脚的时候不会蹭到垫子的边缘，把垫子踢移位。厚度方面，主体区域厚度一般在3毫米左右，围边位置加厚到5毫米，保证挺度，不会因为长时间踩踏出现塌陷变形，材质一般用TPE或者橡胶材质，耐低温、抗老化，冬天零下几十度不会变硬开裂，夏天暴晒也不会释放异味，这些性能要求在建模的时候就要考虑到拔模角度，因为这类零件基本都是注塑或者模压成型，拔模角度一般做1.5度到2度，表面纹理的深度要和拔模方向匹配，避免脱模的时候拉伤纹理。另外还要考虑踩踏的疲劳强度，整个垫体要能承受十万次以上的踩踏循环，表面的凸点不能出现断裂、脱落的情况，所以在凸点和基体连接的位置要做小圆角过渡，减少应力集中，避免反复踩踏后出现裂纹。很多人建模的时候忽略这些圆角，做直角连接，实际模压出来之后那个位置很容易开裂，使用寿命达不到要求。还有就是垫体的重量要控制，太重的话用户拿出来清理的时候费劲，太轻的话容易移位，所以在结构设计的时候可以在非踩踏区域做减重的网格筋，背面不用做全实心，既保证强度，又能控制重量，还能节省材料成本。