JP2020001535A

JP2020001535A - 車両後部構造

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Publication number: JP2020001535A
Application number: JP2018122345A
Authority: JP
Inventors: 晃生太田; Akio Ota; 雅則吉本; Masanori Yoshimoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2038-06-27
Also published as: US11377152B2; CN110641555B; JP7052599B2; CN110641555A; US20200001928A1

Abstract

【課題】後突時における、リアサスペンションメンバ後方部分の持ち上げ高さを確保しつつ、従来よりも衝突エネルギーの吸収を可能とする。【解決手段】車両後部構造は、リアサイドメンバ１２０（リアサイドメンバフロント１０，リアサイドメンバリア２０）と、リアサスペンションメンバ５０を備える。リアサイドメンバ１２０は、車両後方の、車幅方向両側に設けられ、車長方向に延設される。リアサスペンションメンバ５０は、リアサイドメンバ１２０に吊り下げ支持される。リアサイドメンバ１２０の、リアサスペンションメンバ後方部分との締結部８０より更に後方のリアサイメンリア後方部分２６の底面部稜線Ｌ１３は、車両後方ほど下方に傾斜するスロープ状となっている。リアサイメンリア後方部分２６には、車長方向の荷重に抗する補強部材であるサイメンリーンフォース１１０が取り付けられる。サイメンリーンフォース１１０には、その上方部分に下方部分と比較して低剛性の脆弱部が形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、車両後部構造に関する。

車両後部には、骨格部材であるリアサイドメンバが設けられる。図１２に例示されるように、リアサイドメンバ２００は、車幅方向両側に一対設けられ、それぞれ車長方向に延設される。リアサイドメンバ２００の後端は、ロアバックパネル２０２及びバンパアーム２０４を介して、車両後端の補強部材であるバンパリーンフォース２０６に接続される。

リアサイドメンバ２００から、リアサスペンションメンバ２０８が吊り下げ支持される。リアサスペンションメンバ２０８は、後輪のサスペンション機構を支持する支持部材である。例えばリアサスペンションメンバ２０８は、リアサイドメンバ２００との締結手段である複数のアームを備える。具体的には、リアサスペンションメンバ２０８は、相対的に前方の、車幅方向両端に設けられた一対の前方アーム２１０Ａと、相対的に後方の、車幅方向両端に設けられた一対の後方アーム２１０Ｂとを備える。

ここで、車両後面から障害物が衝突される、いわゆる後突が生じたときには、車両後端の補強部材であるバンパリーンフォース２０６及びこれに接続される骨格部材であるリアサイドメンバ２００に衝撃荷重が伝達される。リアサイドメンバ２００に後方から衝撃荷重が入力されることで、リアサイドメンバ２００に吊持されたリアサスペンションメンバ２０８が前方に押し出される。この前方移動の際に、リアサスペンションメンバ２０８とそれより前方に置かれた部材とが衝突するおそれがある。例えば図１２を参照して、リアサスペンションメンバ２０８と、バッテリモジュール２１２をフロアクロス２１４に締結させるバッテリ締結部２１６とが衝突するおそれがある。

このような衝突を避けるためには、例えば図１３に示されるように、後突時に、リアサスペンションメンバ２０８の前端部２０８Ａを引き下げる、いわゆる前傾姿勢にすることが考えられる。前傾姿勢となることで、リアサスペンションメンバ２０８の前端部２０８Ａはバッテリ締結部２１６より下方に位置することになり、両者は車長方向にすれ違い、衝突が避けられる。

後突時にリアサスペンションメンバ２０８を前傾姿勢とするため、例えば図１３に例示されるように、後方アーム２１０Ｂとの締結部２００Ｂの後方部分を頂点とするように、リアサイドメンバ２００を上方に座屈変形させる（いわゆる「上凸折れ」させる）ことが考えられる。

リアサイドメンバ２００を図１３のように上凸折れさせることで、リアサスペンションメンバ２０８の後方が持ち上げられることから、例えば前方アーム２１０Ａを回転中心としてリアサスペンションメンバ２０８が図１３に示すような反時計回りに回動させられ、前端部２０８Ａが下方に引き下げられる。

このような上凸折れを可能とするため、例えば図１２に例示されるように、リアサイドメンバ後方部分２００Ｃは、その底面部の稜線２００Ｃ１が後方ほど下方に傾斜するスロープ形状となっており、後突時に前方斜め上方向に座屈変形（折れ変形）し易い形状となっている。

ここで、図１４に例示されるように、リアサイドメンバ後方部分２００Ｃが、後突時に上凸折れする代わりに、圧縮荷重によりその延設方向に沿って潰れるように圧壊してしまうと、リアサスペンションメンバ２０８の後方を十分に持ち上げることが困難となる。そこで例えば特許文献１では、例えば図１５に例示されるように、リアサイドメンバ後方部分２００Ｃに補強部材２１８（後方側リアサイドメンバ）を設けている。補強部材２１８を設けることで、図１４のような、リアサイドメンバ後方部分２００Ｃの延設方向に沿った潰れ変形が抑制される。

特開２００９−６７０７５号公報

ところで、リアサイドメンバ後方部分に補強部材を設けることで、上凸折れによるリアサスペンションメンバ後方部分の持ち上げ高さを十分に確保可能となるが、サスペンションメンバ後方部分が持ち上げられ、リアサスペンションメンバが前傾姿勢となった後に、リアサイドメンバ後方部分が座屈変形（例えば潰れ変形）しないままその形状が維持されると、当該部分における、衝突エネルギー吸収が行われないことになる。そこで本発明は、後突時における、リアサスペンションメンバ後方部分の持ち上げ高さを確保しつつ、従来よりも衝突エネルギーの吸収が可能な、車両後部構造を提供することを目的とする。

本発明は、車両後部構造に関する。当該構造は、リアサイドメンバと、リアサスペンションメンバを備える。リアサイドメンバは、車両後方の、車幅方向両側に設けられ、車長方向に延設される。リアサスペンションメンバは、リアサイドメンバに吊り下げ支持される。リアサイドメンバの、リアサスペンションメンバ後方部分との締結部より更に後方のリアサイドメンバ後方部分の底面部稜線は、車両後方ほど下方に傾斜するスロープ状となっている。リアサイドメンバ後方部分には、車長方向の荷重に抗する補強部材が取り付けられる。補強部材には、その上方部分に下方部分と比較して低剛性の脆弱部が形成される。

上記発明によれば、リアサイドメンバ後方部分は補強部材により車長方向の荷重に対して補強されるので、後突初期ではリアサイドメンバ後方部分の車長方向の潰れ変形が抑制され、それより前方の、無補強部分から座屈が開始される。後突初期にリアサイドメンバ後方部分の座屈が免れることで、リアサスペンションメンバの後方部分の持ち上げ高さが確保される。加えて、補強部分は上方部分に相対的な脆弱部を備えることから、後突が進み無補強部分の座屈が済むと、当該脆弱部からの補強部材及びリアサイドメンバ後方部分の座屈が可能となり、当該座屈によって衝突エネルギーが吸収される。

また上記発明において、補強部材の下方部分は、リアサイドメンバ後方部分の底面部稜線に沿った稜線を備えてよい。また、補強部材の上方部分は、脆弱部として、側面視で相対的に車長方向に延設される第一稜線と相対的に車高方向に延設される第二稜線とからなる略Ｌ字型の稜線を備えてよい。

後突時にリアサイドメンバ後方部分が、その底面部稜線のスロープ形状に沿って前方斜め上方向に座屈変形される。このとき、補強部材の上方部分に形成された、略Ｌ字型の稜線は、リアサイドメンバ後方部分の前方斜め上方向への座屈変形に合わせて、側面視でＬ字形状からＶ字形状に変位し、車長方向の衝突荷重に対してＶ字の谷幅が狭められるような座屈変形が生じ易くなる。このように、補強部材の上方部分が、後突初期においては衝突荷重の入力方向に沿った稜線を備えることで、補強部材及びリアサイドメンバ後方部分の潰れ変形が抑制される。加えて、後突が進行してリアサイドメンバ後方部分が変位すると、当該稜線の衝突荷重への耐荷重性が低下し、座屈変形が生じ易くなる。

また上記発明において、リアサイドメンバの、リアサスペンションメンバ後方部分との締結部と、補強部材の前端とが離間されていてよい。

リアサスペンション後方部分と補強部材の前端との間を離間させて無補強部分とすることにより、当該無補強部分を、上凸折れの頂点となる変形起点とすることが可能となる。

本発明によれば、後突時における、リアサスペンションメンバ後方部分の持ち上げ高さを確保しつつ、従来よりも衝突エネルギーの吸収が可能となる。

本実施形態に係る車両後部構造を例示する側面図である。リアサイドメンバリア及びその周辺構造を例示する斜視図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図２の、リアサイドメンバリアの一部の図示を省略した斜視図である。サイメンリーンフォースを例示する側面図である。本実施形態に係る車両後部構造の、後突時の挙動について説明する図（１／３）である。本実施形態に係る車両後部構造の、後突時の挙動について説明する図（２／３）である。本実施形態に係る車両後部構造の、後突時の挙動について説明する図（３／３）である。本実施形態に係る車両後部構造の第一別例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両後部構造の第二別例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両後部構造の第三別例を示す斜視図である。従来技術に係る車両後部構造を例示する側面図である。従来技術に係る車両後部構造の、後突時の様子（上凸折れ）を例示する側面図である。従来技術に係る車両後部構造の、後突時の様子（潰れ変形）を例示する側面図である。従来技術に係る車両後部構造を例示する側面図である。

図１〜図１１を参照して、本実施形態に係る車両後部構造を説明する。なお図１〜図１１において、車両前後方向（以下適宜、車長方向と記載する）を記号ＦＲで表される軸で示し、車両幅方向（以下適宜、車幅方向と記載する）を記号ＬＷで表される軸で示し、鉛直方向（以下適宜、車高方向と記載する）を記号ＵＰで表される軸で示す。記号ＦＲはＦｒｏｎｔの略であり、車長方向軸ＦＲは車両前方を正方向とする。記号ＬＷはＬｅｆｔＷｉｄｔｈの略であり、車幅方向軸ＬＷは車幅左方向を正方向とする。また車高方向軸ＵＰは上方向を正方向とする。

本実施形態に係る車両後部構造は、例えば、後輪駆動を回転電機６０によって行い、前輪駆動を内燃機関によって行う、いわゆるハイブリッド車両であってよい。前輪駆動については、内燃機関と回転電機との協働によって行われてもよい。

図１には、本実施形態に係る車両後部構造の側面図が例示される。図１では車両左側の車両後部構造のみが図示されているが、車両構造の対称性のため、車両右側の車両後部構造も図１と同様の構造を備える。

本実施形態に係る車両後部構造は、リアサイドメンバ１２０（リアサイドメンバフロント１０、リアサイドメンバリア２０）、バンパリーンフォース４０、及びリアサスペンションメンバ５０を備える。

リアサイドメンバ１２０は、車両後方の、車幅方向両側に設けられ、車長方向に延設される骨格部材である。例えばリアサイドメンバ１２０は、高張力鋼板やホットスタンプ鋼板から構成される。また例えばリアサイドメンバ１２０は、相対的に車長方向前方に設けられるリアサイドメンバフロント１０と、相対的に車長方向後方に設けられるリアサイドメンバリア２０を備える。

リアサイドメンバフロント１０の前端は、車幅方向両端に設けられ車長方向に延設される骨格部材であるロッカ３０に、溶接等により連結される。またロッカ３０に加えて、リアサイドメンバフロント１０の前端は、ロッカ３０より車幅方向内側に、ロッカ３０と並行して車長方向に延設される骨格部材であるフロアメンバ（図示せず）にも、溶接等により連結される。

また、リアサイドメンバフロント１０の前方は車室空間（キャビン）となる。ロッカ３０及び図示しないフロアメンバには、車幅方向に延設され車室の骨格部材となるフロアクロス４１，４２が設けられる。

フロアクロス４１，４２上であって、例えば後部座席下には、バッテリモジュール７０が設けられる。バッテリモジュール７０は、後輪駆動用の回転電機６０等に電力を供給する。バッテリモジュール７０の下端は、フロアクロス４１，４２に締結固定される。具体的には、前方のフロアクロス４１とバッテリモジュール７０とがボルト７１によって締結される。また、後方のフロアクロス４２とバッテリモジュール７０とがボルト７２によって締結される。

リアサイドメンバリア２０の前端はリアサイドメンバフロント１０に連結され、後端は車両後端の補強部材であるバンパリーンフォース４０に連結される。より具体的には、リアサイドメンバリア２０の後端は、車両後方のパネル部材であるロアバックパネル４３及びその後方に設けられたバンパアーム４４を介して、バンパリーンフォース４０に連結される。

したがって後突時には、バンパリーンフォース４０→（バンパアーム４４→ロアバックパネル４３→）リアサイドメンバリア２０→リアサイドメンバフロント１０→ロッカ３０の経路で衝撃荷重が伝達される。リアサイドメンバリア２０の詳細については後述するが、リアサイドメンバリア２０の後方部分２６（リアサイメンリア後方部分）にサイメンリーンフォース１１０を設けることで、後突初期におけるリアサイメンリア後方部分２６の、車長方向の潰れ変形が抑制される。

リアサイドメンバ１２０（リアサイドメンバフロント１０及びリアサイドメンバリア２０）にはリアサスペンションメンバ５０が吊り下げ支持される。リアサスペンションメンバ５０は、図示しないサスペンション機構を支持する支持部材である。

リアサスペンションメンバ５０は、車幅方向及び車長方向に延設される４本のアームを備える。具体的には、リアサスペンションメンバ５０は、相対的に前方の、車幅方向両端に設けられた一対の前方アーム５１と、相対的に後方の、車幅方向両端に設けられた一対の後方アーム５２とを備える。なお、図１の側面図では車両左側のみが図示されているが、車両右側も図１と同様の構造を備える。

リアサスペンションメンバ５０の前方アーム５１に対応して、リアサイドメンバフロント１０にはボデーマウントブラケットフロント９０が設けられる。同様にして、リアサスペンションメンバ５０の後方アーム５２に対応して、リアサイドメンバリア２０にはボデーマウントブラケットリア８０が設けられる。言い換えると、ボデーマウントブラケットフロント９０は、リアサイドメンバ１２０の、リアサスペンションメンバ５０の前方部分との締結部である。またボデーマウントブラケットリア８０は、リアサイドメンバ１２０の、リアサスペンションメンバ５０の後方部分との締結部である。

図３を参照して、後方アーム５２は車高方向に貫通する開口が設けられ、当該開口に締結部材であるサスメンボルト５５が車高方向上方に挿入される。後方アーム５２は中空構造であって、内部にサスメンボルト５５が挿入されるカラー８３を備える。またカラー８３の外周に、緩衝部材である円筒形状のブッシュ８２が設けられる。ブッシュ８２は例えばゴム等の樹脂材料から構成される。

サスメンボルト５５は、その上端部がカラー８３及び後方アーム５２を貫通して上方に突き出され、ボデーマウントブラケットリア８０に固定されたチューブナット８１に螺入される。ボデーマウントブラケットリア８０はリアサイドメンバリア２０に溶接等により連結される。

ここで、図３には、後方アーム５２周辺の締結構造が例示されているが、基本的には前方アーム５１もこれと同様の構造を備える。つまり、図１を参照して、サスメンボルト５４が前方アーム５１の下方から上方に挿入される。サスメンボルト５４の上端部は、ボデーマウントブラケットフロント９０に固定されたチューブナット（図示せず）に螺入される。ボデーマウントブラケットフロント９０はリアサイドメンバフロント１０に溶接等により連結される。

このようにして、リアサスペンションメンバ５０の前方について、前方アーム５１とボデーマウントブラケットフロント９０とがサスメンボルト５４によって締結固定される。また、リアサスペンションメンバ５０の後方について、後方アーム５２とボデーマウントブラケットリア８０とがサスメンボルト５５によって締結固定される。

本実施形態に係るリアサスペンションメンバ５０は、後輪のサスペンション機構に加えて、後輪駆動用の回転電機６０が搭載される。例えば回転電機６０には、後輪シャフト６１が出力軸として設けられる。回転電機６０は、リアサスペンションメンバ５０前方のモータサポート５３及び後方のモータサポート（図示せず）によって、リアサスペンションメンバ５０に締結固定される。

このように、本実施形態に係るリアサスペンションメンバ５０は、後輪のサスペンション機構に加えて、後輪駆動用の回転電機６０が搭載される。回転電機６０の搭載スペースを確保するため、また回転電機６０の重量に耐え得るため、リアサスペンションメンバ５０は、回転電機６０が搭載されない通常のリアサスペンションメンバと比較して大型化されている。

したがって、互いに車高方向高さがほぼ同一である、リアサスペンションメンバ５０の前端部（例えばモータサポート５３）と、その前方のバッテリモジュール７０の後方締結部（つまりボルト７２及びフロアクロス４２）との離間距離は、従来の（回転電機６０が搭載されない）リアサスペンションメンバの同離間距離よりも縮められたレイアウトとなる。このようなレイアウトにおいては特に、後述するような、後突時におけるリアサスペンションメンバ５０の前傾回動の必要性が、従来のリアサスペンションメンバと比較して高い。

図２には、リアサイドメンバリア２０及びその周辺構造が例示される。リアサイドメンバリア２０には、リアサスペンションメンバ５０の後方部分と締結される後方締結部である、ボデーマウントブラケットリア８０が設けられる。

またリアサイドメンバリア２０の内部には、ナット受けブラケット１００と、補強部材であるサイメンリーンフォース１１０が設けられる。後述するように、サイメンリーンフォース１１０は、リアサイメンリア後方部分２６に設けられ、後突初期における、リアサイメンリア後方部分２６の車長方向に沿った潰れ変形を抑制する。

リアサイドメンバリア２０は、上方が開口された断面ハット形状に構成される。具体的にリアサイドメンバリア２０は、底板２１、一対の上板２２Ａ，２２Ｂ、ならびに、底板２１及び一対の上板２２Ａ，２２Ｂを繋ぐ一対の側板２３Ａ，２３Ｂを備える。さらに一対の上板２２Ａ，２２Ｂに図示しないフロアパネル等のパネル部材が溶接等により接合されることで、リアサイドメンバリア２０は閉断面形状となる。

また、図１に例示されるように、リアサイメンリア後方部分２６は、リアサイドメンバリア２０の、（リアサスペンションメンバ５０の後方部分との締結部である）ボデーマウントブラケットリア８０よりも更に後方部分を指す。リアサイメンリア後方部分２６は、その底面部稜線Ｌ１３が、車両後方ほど下方に傾斜する直線状のスロープ形状となっている。なお底面部稜線Ｌ１３とは、リアサイドメンバリア２０の側板２３Ａ，２３Ｂと底板２１との境界線を指す。

ボデーマウントブラケットリア８０よりも後方部分の、リアサイメンリア後方部分２６の底面部稜線Ｌ１３をスロープ形状とすることで、後突時にリアサイドメンバリア２０が車両前方斜め上方向に座屈変形（折れ変形）され易くなる。その結果、ボデーマウントブラケットリア８０及びリアサスペンションメンバ５０の後方部分を車高方向上方に持ち上げることが可能となる。

リアサイドメンバリア２０の前端は、リアサイドメンバフロント１０の後端に連結固定される。リアサイドメンバフロント１０も、リアサイドメンバリア２０と同様にして、上方が開口された断面ハット形状に構成され、底板、一対の上板、ならびに、底板及び一対の上板を繋ぐ一対の側板を備える。

リアサイドメンバリア２０の前端と、リアサイドメンバフロント１０の後端との連結に当たり、両者の底板、側板、及び上板とが重ね合わされて、溶接等により連結される。なお、図２〜図４、図６、図９〜図１１では、溶接点が二重円（◎）で示される。

図２を参照して、リアサイドメンバリア２０の上板２２Ａ，２２Ｂには、脆弱部として機能する段差構造２４Ａ，２４Ｂが形成されていてもよい。例えば段差構造２４Ａ，２４Ｂは、図３を参照して、サスメンボルト５５の中心軸Ｓ１よりも車両前方に形成される。

脆弱部であるところの段差構造２４Ａ，２４Ｂは、上板２２Ａ，２２Ｂと側板２３Ａ，２３Ｂとの境界線であって車長方向に延設される稜線Ｌ１１を車高方向に屈曲させるような構造となっている。また同様にして、段差構造２４Ａ，２４Ｂは、上板２２Ａ，２２Ｂの車幅方向側端縁の、車長方向に延設される稜線Ｌ１２についても、車高方向に屈曲させるような構造となっている。

一般的に、ある部材に荷重が入力されると、その荷重の伝達経路（ロードパス）は、その部材のうち（荷重に対して最も突っ張る）高剛性の領域上に形成される。断面ハット形状のリアサイドメンバリア２０においては、車長方向に荷重が入力された場合、その主たるロードパスは、稜線Ｌ１１，Ｌ１２を含む車長方向に延設される稜線に形成される。主たる荷重が伝達される稜線Ｌ１１，Ｌ１２を段差構造２４Ａ，２４Ｂによって屈曲させることで、その屈曲点において応力集中が生じて、当該屈曲点が他の領域と比較して座屈し易くなる。

後述するように、後突の際に、リアサイドメンバリア２０の上部に形成された段差構造２４Ａ，２４Ｂが、他の部分に先駆けて座屈される。つまりリアサイドメンバリア２０の上部が下部よりも先に座屈圧縮される。その結果、リアサイドメンバリア２０は下方に弓なりに撓み、その結果、段差構造２４Ａ，２４Ｂを頂点として下方に折れる下凸折れが生じる。

リアサイドメンバリア２０の底板２１には、リアサスペンションメンバ５０の後方部分と締結される後方締結部が設けられる。具体的には、図２、及び図２のＡ−Ａ側面断面図である図３を参照して、底板２１には、後方締結部として、ボデーマウントブラケットリア８０が設けられる。ボデーマウントブラケットリア８０の内部にはチューブナット８１が設けられる。チューブナット８１の内部は中空となっており、当該中空の内部にサスメンボルト５５の上端部が螺入される。

ボデーマウントブラケットリア８０は、車高方向下側に突出する形状であって、車長方向前後に設けられたフランジ８０Ａ，８０Ｂとリアサイドメンバリア２０の底板２１とが溶接等により連結固定される。

また、ボデーマウントブラケットリア８０の底部８０Ｃには車高方向に貫通する開口８０Ｄが形成される。当該開口８０Ｄにチューブナット８１のフランジ８１Ａが着座される。この着座点が溶接されることで、チューブナット８１とボデーマウントブラケットリア８０とが連結される。

リアサイドメンバリア２０の底板２１には、チューブナット８１を挿通させるための開口２９が設けられる。さらにチューブナット８１の上端、つまりフランジ８１Ａと対向する側には小径部８１Ｂが形成される。この小径部８１Ｂがナット受けブラケット１００の受け孔１０５に挿入される。チューブナット８１の上端をナット受けブラケット１００にて支持することで、チューブナット８１の中心軸Ｓ１回りの移動（ふらつき）を抑制可能となる。

ナット受けブラケット１００は、上述したようにチューブナット８１のふらつきを抑制するための支持部材である。図３を参照して、ナット受けブラケット１００は、底部１０１、上部１０２、ならびに、底部１０１と上部１０２とを繋ぐ傾斜部１０３及び一対の側部１０４を備える。

ナット受けブラケット１００の底部１０１は、リアサイドメンバリア２０の底板２１に溶接等により連結固定される。ナット受けブラケット１００の上部１０２は、その車幅方向中心に、チューブナット８１の小径部８１Ｂが挿入される受け孔１０５が形成される。

また図２を参照して、上部１０２の車幅方向両端には、リアサイドメンバリア２０の一対の上板２２Ａ，２２Ｂと溶接等により連結固定される上部フランジ１０２Ａ，１０２Ｂが設けられる。上板２２Ａ，２２Ｂの、上部フランジ１０２Ａ，１０２Ｂとの固定部の前方に、脆弱部であるところの段差構造２４Ａ，２４Ｂが形成される。

リアサイドメンバリア２０の内部には、ナット受けブラケット１００の他に、サイメンリーンフォース１１０が設けられる。サイメンリーンフォース１１０は、ナット受けブラケット１００の後方に設けられ、リアサイドメンバリア２０の後突初期における車長方向の潰れ変形を抑制させる、車長方向の荷重に抗する補強部材である。

サイメンリーンフォース１１０は、リアサイドメンバリア２０の、ボデーマウントブラケットリア８０より更に後方のリアサイメンリア後方部分２６に取り付けられる。ここで、図２、図３に例示されるように、サイメンリーンフォース１１０の前端は、（リアサスペンションメンバ５０の後方部分との締結部である）ボデーマウントブラケットリア８０の後端と、車長方向に離間されていてよい。このような配置とすることで、リアサイドメンバリア２０の底板２１のうち、ボデーマウントブラケットリア８０の後端とサイメンリーンフォース１１０の前端との間が無補強部分２７となり、後突時の変形起点となり得る。

サイメンリーンフォース１１０は、リアサイメンリア後方部分２６に沿って車長方向に延設される。図４には、図２の斜視図から、リアサイドメンバリア２０の底板２１、上板２２Ｂ、側板２３Ｂの一部を取り除いた斜視図が例示され、図５には、サイメンリーンフォース１１０の側面図が例示される。

サイメンリーンフォース１１０は、正面視（ＦＲ軸視）で角型カップ形状であって、車幅方向に対向する一対の側板１１１Ａ，１１１Ｂと、一対の側板１１１Ａ，１１１Ｂの下端を繋ぐ底板１１２を備える。

サイメンリーンフォース１１０の底板１１２は、リアサイメンリア後方部分２６における底板２１に、溶接等により接合される。例えば、サイメンリーンフォース１１０の底板１１２はリアサイメンリア後方部分２６における底板２１と平行に延設される。

同様にして、サイメンリーンフォース１１０の側板１１１Ａ，１１１Ｂは、リアサイメンリア後方部分２６における側板２３Ａ，２３Ｂ（図２参照）に、溶接等により接合される。例えば、サイメンリーンフォース１１０の側板１１１Ａ，１１１Ｂは、リアサイメンリア後方部分２６における側板２３Ａ，２３Ｂと平行に延設される。

サイメンリーンフォース１１０の側板１１１Ａ，１１１Ｂと底板１１２との境界線として、底面部稜線Ｌ１１１が設けられる。サイメンリーンフォース１１０の下方部分を構成する、底面部稜線Ｌ１１１は、リアサイメンリア後方部分２６における、底面部稜線Ｌ１３（図２参照）に沿って平行に設けられる。２本の稜線が重ね合わせられることで、車長方向の耐荷重性が向上する。

また、側板１１１Ａ，１１１Ｂの上端縁として、上方稜線Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂが設けられる。サイメンリーンフォース１１０の上方部分を構成する、上方稜線Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂは、その一部が、リアサイドメンバリア２０の上方の稜線Ｌ１１とは非平行に形成される。

具体的には、側板１１１Ａの上方稜線Ｌ１１２Ａは、第一稜線Ｌ１１２Ａ１及び第二稜線Ｌ１１２Ａ２を備える。第一稜線Ｌ１１２Ａ１は、車両方向前方に設けられ、第二稜線Ｌ１１２Ａ２と比較して相対的に車長方向に延設される。第二稜線Ｌ１１２Ａ２は、第一稜線Ｌ１１２Ａ１の後端に接続され、第一稜線Ｌ１１２Ａ１と比較して相対的に車高方向に延設される。

同様にして、側板１１１Ｂの上方稜線Ｌ１１２Ｂは、第一稜線Ｌ１１２Ｂ１及び第二稜線Ｌ１１２Ｂ２を備える。第一稜線Ｌ１１２Ｂ１は、車両方向前方に設けられ、第二稜線Ｌ１１２Ｂ２と比較して相対的に車長方向に延設される。第二稜線Ｌ１１２Ｂ２は、第一稜線Ｌ１１２Ｂ１の後端に接続され、第一稜線Ｌ１１２Ｂ１と比較して相対的に車高方向に延設される。

このように、側板１１１Ａ，１１１Ｂの上方稜線Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂが車長方向に対して屈曲するような形状を採るため、車長方向に沿って直線状に延設される底面部稜線Ｌ１１１と比較して、車長方向の荷重入力に対して耐荷重性が低くなる。言い換えると、サイメンリーンフォース１１０は、上方部分と下方部分の稜線（上方稜線Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂ及び底面部稜線Ｌ１１１）の形状差に起因して、その上方部分に、下方部分と比較して低剛性の脆弱部が形成されることになる。つまり、上方稜線Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂが脆弱部として機能する。

後述するように、リアサイメンリア後方部分２６は、補強部材であるサイメンリーンフォース１１０により車長方向の荷重に対して補強されるので、後突初期ではリアサイメンリア後方部分２６の車長方向の潰れ変形が抑制され、それより前方の、無補強部分２７（図３参照）から座屈が開始される。後突初期にリアサイメンリア後方部分２６の座屈が免れることで、リアサスペンションメンバ５０の後方部分の持ち上げ高さが確保される。加えて、サイメンリーンフォース１１０は上方部分に相対的な脆弱部（上方稜線Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂ）を備えることから、後突が進み無補強部分の座屈が済むと、当該脆弱部からの座屈が可能となり、当該座屈によって衝突エネルギーが吸収される。

また、特に図４、図５に例示されるように、側板１１１Ｂの第一稜線Ｌ１１２Ｂ１は、側板１１１Ａの第一稜線Ｌ１１２Ａ１よりも車両後方側に延長される。さらに側板１１１Ｂの第二稜線Ｌ１１２Ｂ２は、側板１１１Ａの第二稜線Ｌ１１２Ａ２よりも勾配が急になっている。このように、第一稜線Ｌ１１２Ｂ１及び第二稜線Ｌ１１２Ｂ２によって、略Ｌ字型（図５では逆Ｌ字型）の稜線が形成される。このような形状を採ることで、後述するように、後突後期におけるサイメンリーンフォース１１０及びリアサイメンリア後方部分２６の座屈変形（潰れ変形）が生じ易くなる。

なお、図４、図５の例では、側板１１１Ａ，１１１Ｂの形状、特に、第一稜線Ｌ１１２Ａ１，Ｌ１１２Ｂ１及び第二稜線Ｌ１１２Ａ２，Ｌ１１２Ｂ２の形状を異ならせていたが、この形態に限らない。例えば側板１１１Ａの形状を側板１１１Ｂと同一の形状としてもよい。

図６〜図８を用いて、本実施形態に係る車両後部構造の、後突時の挙動について説明する。図６には後突初期の例が示される。車両後方からバンパリーンフォース４０に衝突荷重が入力される。この衝突荷重はリアサイドメンバリア２０に伝達される。この伝達によりリアサイドメンバリア２０の後方から車長方向に衝突荷重が入力されると、リアサイドメンバリア２０の前方から当該衝突荷重への反力が生じて、リアサイドメンバリア２０は圧縮荷重を受ける。

図６に例示されるように、圧縮荷重の入力に伴い、段差構造２４Ａが座屈して圧縮される。リアサイドメンバリア２０の上方が潰れることで下方が弓なりに撓み、その結果段差構造２４Ａを頂点としてリアサイドメンバリア２０が下方に座屈（下凸折れ）させられる。

サスメンボルト５５の中心軸より前方が下凸折れすることで、チューブナット８１、及びチューブナット８１に螺入されたサスメンボルト５５が側面視で反時計回りに、すなわち上方が前方に、下方が後方に回動される。

このようなチューブナット８１及びサスメンボルト５５の前傾回動に伴って、リアサスペンションメンバ５０（図１参照）前方のサスメンボルト５４もサスメンボルト５５と同様の前傾回動をさせられる。その結果、リアサスペンションメンバ５０は、その前方が下方に押し下げられる前傾姿勢となる。

加えて、リアサイメンリア後方部分２６の底面部稜線Ｌ１３のスロープ形状に起因して、リアサイメンリア後方部分２６が、車両前方斜め上方向に座屈（折れ変形）される。このとき、図６に例示されるように、リアサイメンリア後方部分２６の底面部稜線Ｌ１３に重なるようにして、サイメンリーンフォース１１０の底面部稜線Ｌ１１１が延設されていることから、リアサイメンリア後方部分２６及びサイメンリーンフォース１１０の、衝突荷重（圧縮荷重）に対する車長方向の潰れ変形が抑制される。

リアサイメンリア後方部分２６の車両斜め上方向の座屈（折れ変形）に対して、図６に例示されるように、サイメンリーンフォース１１０の前端部より前方の無補強部分２７が持ち上げられ、屈曲変形させられることで、図７に示すような上凸折れが生じる。つまり、ボデーマウントブラケットリア８０の後方の無補強部分２７が上凸折れの頂点となる。

リアサイメンリア後方部分２６の車両斜め上方向の座屈が進行することで、リアサスペンションメンバ５０の後方部分が持ち上げられる。これにより、図７に例示されるように、リアサスペンションメンバ５０は前方アーム５１を回動中心として図７の側面視で反時計方向に回動させられる。その結果、リアサスペンションメンバ５０は、その前端部（モータサポート５３）が引き下げられる前傾姿勢を取る。

さらに後突が進行すると、リアサイメンリア後方部分２６の前方がさらに上方にせり上げられる。このとき、リアサイメンリア後方部分２６内に配置されたサイメンリーンフォース１１０の上方部分の稜線である第一稜線Ｌ１１２Ｂ１及び第二稜線Ｌ１１２Ｂ２が、側面視で略Ｌ字形状からＶ字形状に変位する。

つまり、後突初期においては略Ｌ字形状の、特に車長方向に延設される第一稜線Ｌ１１２Ｂ１が、衝突荷重に対して突っ張り、潰れ変形が抑制されるが、Ｖ字形状に変位されることで、相対的に衝突荷重に対する耐荷重性が低下し、座屈変形され易くなる。具体的には、図８に例示されるように、第一稜線Ｌ１１２Ｂ１と第二稜線Ｌ１１２Ｂ２とによるＶ字形状の谷幅が狭められるような潰れ変形が生じる。

このように、本実施形態に係る車両後部構造では、後突初期においてはリアサイメンリア後方部分２６の潰れ変形がサイメンリーンフォース１１０によって抑制される。これにより、リアサスペンションメンバ５０の後方部分の持ち上げ高さが確保される。

さらに後突が進行して無補強部分の座屈がある程度進むと、リアサイメンリア後方部分２６の変位に伴い、サイメンリーンフォース１１０の上方部分の稜線（第一稜線Ｌ１１２Ｂ１と第二稜線Ｌ１１２Ｂ２）が衝突荷重に対して座屈され易い配置（角度）になる。これにより、リアサイメンリア後方部分２６が潰れ変形して、衝突エネルギーが吸収される。

＜本実施形態の別例＞
図９には、本実施形態に係る車両後部構造の第一別例が示される。図４の実施形態との差異点は、サイメンリーンフォース１１０の側板１１１Ｂの形状を、側板１１１Ａと同一形状とした上で、側板１１１Ｂの上方部分に切欠き１１３を設けてこれを脆弱部としている点にある。切欠き１１３は例えば側板１１１Ｂの上端から、高さ方向長さの半分未満となる深さに至るまで形成される。

切欠き１１３はサイメンリーンフォース１１０の底面部稜線Ｌ１１１より上方で終端しており、底面部稜線Ｌ１１１自体の剛性は維持される。また、後突時には、リアサイメンリア後方部分２６が車両前方斜め上方向に座屈（折れ変形）された後に、リアサイメンリア後方部分２６及びサイメンリーンフォース１１０は、切欠き１１３が車両方向に潰されるように座屈変形される。これにより衝突エネルギーが吸収される。

また、図１０には、本実施形態に係る車両後部構造の第二別例が示される。図９の実施形態との差異点は、切欠き１１３の代わりに折り返し構造１１４を設けてこれを脆弱部としている点にある。折り返し構造１１４は、側板１１１Ｂの第二稜線Ｌ１１２Ｂ２を車幅方向に屈曲させることで形成される。折り返し構造１１４は例えば側板１１１Ｂの上端から、高さ方向長さの半分未満となる深さに至るまで形成される。

折り返し構造１１４はサイメンリーンフォース１１０の底面部稜線Ｌ１１１より上方で終端しており、底面部稜線Ｌ１１１自体の剛性は維持される。また、後突時には、リアサイメンリア後方部分２６が車両前方斜め上方向に座屈（折れ変形）された後に、リアサイメンリア後方部分２６及びサイメンリーンフォース１１０は、折り返し構造１１４を車両方向に潰すように座屈変形される。これにより衝突エネルギーが吸収される。

また、図４の例では、リアサイメンリア後方部分２６の内部にサイメンリーンフォース１１０を配置していたが、例えば図１１に例示されるように、リアサイメンリア後方部分２６の外部にサイメンリーンフォース１１０を配置してもよい。このような構成であっても、構造的には図４と同様の作用効果を得ることができる。

１０リアサイドメンバフロント、２０リアサイドメンバリア、２１リアサイドメンバリアの底板、２２Ａ，２２Ｂリアサイドメンバリアの上板、２３Ａ，２３Ｂリアサイドメンバリアの側板、２４Ａ，２４Ｂ段差構造、２６リアサイメンリア後方部分（リアサイドメンバ後方部分）、２７無補強部分、４０バンパリーンフォース、５０リアサスペンションメンバ、５１リアサスペンションメンバの前方アーム、５２リアサスペンションメンバの後方アーム、６０回転電機、７０バッテリモジュール、８０ボデーマウントブラケットリア（リアサスペンションメンバ後方部分との締結部）、９０ボデーマウントブラケットフロント、１１０サイメンリーンフォース（補強部材）、１１１Ａ，１１１Ｂサイメンリーンフォースの側板、１１２サイメンリーンフォースの底板、１１３切欠き、１１４折り返し構造、１２０リアサイドメンバ、Ｌ１１１サイメンリーンフォースの底面部稜線、Ｌ１１２Ａ，Ｌ１１２Ｂサイメンリーンフォースの側板の上方稜線、Ｌ１１２Ａ１，Ｌ１１２Ｂ１サイメンリーンフォースの側板の第一稜線、Ｌ１１２Ａ２，Ｌ１１２Ｂ２サイメンリーンフォースの側板の第二稜線、Ｌ１３リアサイドメンバリアの底面部稜線。

Claims

車両後方の、車幅方向両側に設けられ、車長方向に延設されるリアサイドメンバと、
前記リアサイドメンバに吊り下げ支持されるリアサスペンションメンバと、
を備える、車両後部構造であって、
前記リアサイドメンバの、前記リアサスペンションメンバ後方部分との締結部より更に後方のリアサイドメンバ後方部分の底面部稜線は、車両後方ほど下方に傾斜するスロープ状であり、
前記リアサイドメンバ後方部分には、車長方向の荷重に抗する補強部材が取り付けられ、
前記補強部材には、その上方部分に下方部分と比較して低剛性の脆弱部が形成される、
車両後部構造。
請求項１に記載の車両後部構造であって、
前記補強部材の前記下方部分は、前記リアサイドメンバ後方部分の前記底面部稜線に沿った稜線を備え、
前記補強部材の前記上方部分は、前記脆弱部として、側面視で相対的に車長方向に延設される第一稜線と相対的に車高方向に延設される第二稜線とからなる略Ｌ字型の稜線を備える、
車両後部構造。
請求項１または２に記載の車両後部構造であって、
前記リアサイドメンバの、前記リアサスペンションメンバ後方部分との締結部と、前記補強部材の前端とが離間されている、
車両後部構造。