JP7047479B2

JP7047479B2 - 車両下部構造

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Publication number: JP7047479B2
Application number: JP2018042753A
Authority: JP
Inventors: 一真乙黒
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2022-04-05
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Description

本発明は、車両のフロア下にバッテリが搭載された、車両下部構造に関する。

電気自動車等の、駆動源として回転電機が使用される車両には、その電源としてバッテリが搭載される。例えば特許文献１では、車両後方にバッテリケースが配置される。

具体的には、車両後方の荷室スペースには、車幅方向両側に、骨格部材である一対のリアサイドメンバが車長方向に延設される。この一対のリアサイドメンバの間にバッテリケースが配置及び固定される。

より詳細には、図１４に例示するように、リアサイドメンバ１００は、車室後端から荷室スペースに向かって後方かつ上方にカーブを描くように湾曲しながら延設されるキックアップ部１００Ａと、その後端に接続され車長方向（ＦＲ軸方向）に延設される直線部１００Ｂを備える。この直線部１００Ｂにバッテリケース１０２が固定される。

特開２０１５－６１５号公報

ところで、リアサイドメンバの、キックアップ部から後方部分に支持固定された複数の部材同士が、車両の後面衝突（以下適宜後突と記載する）時に衝突するおそれがある。図１５に例示するように、後突時には、リアサイドメンバ１００の後端に、前方向きの衝突荷重が入力される。このとき、上方に湾曲するキックアップ部１００Ａの形状に伴い、その湾曲形状が押し縮められ、より上方に張り出すように撓められる。

このとき、リアサイドメンバ１００に吊り下げ支持され、車長方向に沿って前後に設けられたバッテリケース１０２とリアサスペンションメンバ１０４は、リアサイドメンバ１００の変形に伴ってともに上方に引き上げられる。さらにリアサイドメンバ１００の湾曲の進行に伴って、バッテリケース１０２とリアサスペンションメンバ１０４とが近接して接触するおそれがある。

そこで本発明は、リアサイドメンバに吊り下げ支持されたバッテリの、後突時の他部品との接触を回避可能な、車両下部構造を提供することを目的とする。

本発明は、車両下部構造に関する。当該構造は、一対のフロントサイドメンバ、一対のリアサイドメンバ、リアクロスメンバ、及びバッテリパックを備える。一対のフロントサイドメンバは、フロアの車幅方向両側に設けられ、車長方向に延設される。一対のリアサイドメンバは、一対のフロントサイドメンバの後端に前端が接続され、上方かつ後方に湾曲するキックアップ部を有する。リアクロスメンバは、一対のリアサイドメンバの、キックアップ部から後方部分同士を繋ぐようにして車幅方向に延設される。バッテリパックは、フロア下に搭載されるとともに、一対のフロントサイドメンバと、リアクロスメンバを介して一対のリアサイドメンバとに吊り下げ支持される。さらに上記車両下部構造はブラケットを備える。当該ブラケットは下部フランジ及び上部フランジを備える。下部フランジは、バッテリパックの後端に当接されるとともに、当該バッテリパックの後端に締結されるための締結部材が挿入される下部締結孔が形成される。上部フランジは、リアクロスメンバに当接されるとともに、当該リアクロスメンバに締結されるための締結部材が挿入される上部締結孔が形成される。さらにブラケットの、上部締結孔から上部フランジの端縁までの間、及び、下部締結孔から下部フランジの端縁までの間の少なくとも一方に脆弱部が形成される。

上記構成によれば、後突時にリアサイドメンバが上方に湾曲させられる際に、ブラケットに対して上下方向の引張荷重が入力される。ブラケットの上部フランジ及び下部フランジの少なくとも一方には脆弱部が設けられているため、引張荷重の入力に対して脆弱部が破断して締結孔が開放され、バッテリパックがリアクロスメンバ及びリアサイドメンバから離脱される。これにより、リアサイドメンバに吊り下げ支持され当該リアサイドメンバの湾曲とともに引き上げられる他部品と、リアサイドメンバから離脱されたバッテリパックとは、上下方向にずれた位置関係となり、車長方向のすれ違いが可能となり、互いの接触が回避可能となる。

また上記発明において、下部フランジの脆弱部は、下部締結孔から下方に設けられてよい。

上記構成によれば、ブラケットに入力される引張荷重に対する応力（引張応力）の発生経路上に脆弱部が形成されているため、後突時（引張荷重入力時）には当該脆弱部が速やかに破断される。

また上記発明において、バッテリパックは、一対のリアサイドメンバのキックアップ部から後方部分に対して、ブラケットのみによって吊り下げ支持されてよい。

上記構成によれば、後突時にはブラケットの破断のみにて、バッテリパックのリアサイドメンバによる引き上げを回避可能となる。

本発明によれば、リアサイドメンバに吊り下げ支持されたバッテリの、後突時の他部品との接触を回避可能となる。

本実施形態に係る車両下部構造を例示する分解斜視図である。本実施形態に係る車両下部構造を例示する組立斜視図である。図２のＡ－Ａ視側面図である。図３の別例を示す図である。バッテリパックの内部を説明する分解斜視図である。バッテリパックの前方の締結構造を例示する分解斜視図である。バッテリパックの後方の締結構造（リアサスペンションメンバ無し）を例示する組立斜視図である。バッテリパックの後方の締結構造（リアサスペンションメンバ有り）を例示する組立斜視図である。本実施形態に係るブラケットを例示する斜視図である。車両後突時の車両下部構造の挙動を説明する側面図である。車両後突時の車両下部構造の挙動を説明する斜視図である。本実施形態の別例に係るブラケットを例示する斜視図である。本実施形態の更なる別例に係るブラケットを例示する斜視図である。従来技術に係る車両下部構造を例示する側面図である。従来技術に係る車両下部構造の車両後突時の挙動を説明する側面図である。

図１～図１３を参照して、本実施形態に係る車両下部構造を説明する。なお図１～図１３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ＲＷ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ＲＷはＲｉｇｈｔＷｉｄｔｈの略であり、車幅方向軸ＲＷは車幅右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。

図１には、本実施形態に係る車両下部構造の分解斜視図が例示されている。また図２には、本実施形態に係る車両下部構造の組立斜視図が例示されている。本実施形態に係る車両下部構造は、例えば電気自動車に搭載される。

図１、図２を参照して、本実施形態に係る車両下部構造は、フロントサイドメンバ１０、リアサイドメンバ２０、リアクロスメンバ３０、リアサスペンションメンバ４０、バッテリパック５０、及びブラケット６０を備える。なお図１、図２では、車室の床面（フロア面）を構成するフロアパネル７０（図６参照）は図示を省略している。

本実施形態における車両下部構造には、車両の剛性を維持するための骨格部材が設けられる。具体的には骨格部材として、一対のフロントサイドメンバ１０，１０、一対のリアサイドメンバ２０，２０が設けられる。さらに一対のフロントサイドメンバ１０，１０より車幅方向外側に一対のロッカ７１，７１が設けられる。図示されているようにこれらの骨格部材はいずれも車長方向に延設される。

更なる骨格部材として、一対のロッカ７１，７１間を繋ぐようにして第一クロスメンバ７２及び第二クロスメンバ７３が設けられる。さらにその後方に、センターフロアクロスメンバ７４が設けられる。加えて、一対のリアサイドメンバ２０，２０間を繋ぐようにしてリアクロスメンバ３０が設けられる。図示されているようにこれらの骨格部材はいずれも車幅方向に延設される。

フロントサイドメンバ１０は、車両前端のフロントバンパリーンフォース（図示せず）からダッシュパネル７５を経て車室のフロアまで、車長方向に延設される骨格部材である。フロントサイドメンバ１０は、フロアの車幅方向両側に一対設けられる。一対のフロントサイドメンバ１０，１０は、フロアにおいて、当該一対のフロントサイドメンバ１０，１０よりも車幅方向外側に設けられ車長方向に延設される、一対のロッカ７１，７１と平行に延設される。

図６に例示されるように、フロントサイドメンバ１０は、フロアパネル７０の上面に配置されるフロントサイドメンバアッパ１１と、フロアパネル７０の下面に配置されるフロントサイドメンバロア１２を備える。フロントサイドメンバアッパ１１及びフロントサイドメンバロア１２は、ともに背面視がハット形状であって、互いの開口端が重ね合わせられるように設置される。さらに互いのハット形状の鍔に当たるフランジ１１Ａ，１２Ａ同士を、フロアパネル７０とともに溶接等により接合させる。これによりフロントサイドメンバ１０は閉断面構造となる。

また、フロントサイドメンバロア１２の底壁には、その厚さ方向（車高方向）に貫通された開口１２Ｂが形成される。さらにフロントサイドメンバロア１２の底壁上には、開口１２Ｂの開口中心と同軸にウェルドナット１３が設けられる。後述するように、このウェルドナット１３にボルト１４が螺入されることで、バッテリパック５０がフロントサイドメンバ１０に吊り下げ支持される。

図１、図２を参照して、一対のフロントサイドメンバ１０，１０は一対のリアサイドメンバ２０，２０に接続される。リアサイドメンバ２０はその前端がフロントサイドメンバ１０の後端に接続され、さらに図示しないリアバンパリーンフォースまで、車長方向に延設される。なお、リアサイドメンバ２０の後端とリアバンパリーンフォースとの間に、衝撃吸収部材であるクラッシュボックス（図示せず）を設けてもよい。

図３を参照して、リアサイドメンバ２０は、車長方向前方にキックアップ部２１を備える。キックアップ部２１は、上方かつ後方に、カーブを描くようにして湾曲される。キックアップ部２１の後方には車長方向に延設される直線部２２が接続される。このようにリアサイドメンバ２０が上方に湾曲される（キックアップされる）ことで、リアサイドメンバ２０の直線部２２の下方に、リアサスペンションメンバ４０及び車軸（図示せず）を配置する空間が確保される。

また図２を参照して、キックアップ部２１では後方かつ上方に湾曲されるのみならず、車幅方向内側にも湾曲させられる。これにより、リアサイドメンバ２０の車幅方向外側に後輪（図示せず）が配置される空間が確保される。

リアサイドメンバ２０は、背面視がハット形状であって、開口端が上方を向くようにして配置される。当該開口端がリアフロアパネル（図示せず）にて覆われることで、閉断面構造が構成される。

センターフロアクロスメンバ７４は、フロントサイドメンバ１０とリアサイドメンバ２０との境界部分に設けられる。センターフロアクロスメンバ７４は、一対のロッカ７１，７１の間を繋ぐように掛け渡され、車両の側面衝突時（側突時）の衝突荷重を受け止める。

またセンターフロアクロスメンバ７４は、図２に例示するように、バッテリパック５０の前面に対向するように設けられる。したがってセンターフロアクロスメンバ７４は、例えば車両の後突時にバッテリパック５０への前方移動を食い止める機能も有している。

リアクロスメンバ３０は、一対のリアサイドメンバ２０，２０間を繋ぐようにして車幅方向に亘って掛け渡される。リアクロスメンバ３０は、一対のリアサイドメンバ２０，２０の、キックアップ部２１から後方部分同士を繋ぐ。例えばキックアップ部２１の湾曲の終端付近に、リアクロスメンバ３０が設けられる。

図３に例示されるように、リアクロスメンバ３０は、上部部材であるリアクロスメンバアッパ３１と、下部部材であるリアクロスメンバロア３２を備える。リアクロスメンバアッパ３１及びリアクロスメンバロア３２は、ともに側面視がハット形状であって、互いの開口端が重ね合わせられるように設置される。さらに互いのハット形状の鍔に当たるフランジ３１Ａ，３２Ａ同士を溶接等により接合させる。これによりリアクロスメンバ３０は閉断面構造となる。

また、リアクロスメンバロア３２の底壁３２Ｃには、その厚さ方向（車高方向）に貫通されたメンバ側締結孔３２Ｂが形成される。さらにリアクロスメンバロア３２の底壁３２Ｃ上には、メンバ側締結孔３２Ｂの開口中心と同軸にウェルドナット（溶接ナット）等のナット３３が設けられる。後述するように、メンバ側締結孔３２Ｂ及びブラケット６０の上部締結孔６１にボルト３４が挿入され、さらにナット３３に当該ボルト３４が螺入されることで、ブラケット６０がリアクロスメンバ３０に締結される。

図１を参照し、上述した骨格部材には、種々の部品が組み付けられる。例えばバッテリパック５０は一対のフロントサイドメンバ１０，１０及びリアクロスメンバ３０に吊り下げ支持される。またリアサスペンションメンバ４０は、バッテリパック５０の車長方向後方に配置され、リアサイドメンバ２０に吊り下げ支持される。

リアサスペンションメンバ４０は、後輪の懸架機構であるサスペンション機構（図示せず）を支持する支持部材であり、例えばリアサイドメンバ２０等の骨格部材と同等の剛性を備える。

リアサスペンションメンバ４０は略井桁形状であって、車幅方向に延設されるフロントクロス４１と、当該フロントクロス４１の後方に、車幅方向に延設されるリアクロス４２を備える。さらにフロントクロス４１及びリアクロス４２の車幅方向両端を繋ぐ様にして、一対のサイドレール４３，４３が車長方向に延設される。

フロントクロス４１、リアクロス４２、及びサイドレール４３，４３による矩形形状の四隅から、リアサイドメンバ２０に締結されるためのボデーマウントが延設される。具体的にはフロントクロス４１の車幅方向両端とサイドレール４３，４３の前端とが交わる箇所からフロントボデーマウント４４，４４が延設される。またリアクロス４２の車幅方向両端とサイドレール４３，４３の後端とが交わる箇所からリアボデーマウント４５，４５が延設される。

リアボデーマウント４５，４５は、車両後方かつ車幅方向外側に延設される。リアボデーマウント４５，４５の先端（後端）は、リアサイドメンバ２０，２０の下方に位置合わせされ、図示しない締結手段によって締結される。

フロントボデーマウント４４，４４は車両前方かつ車幅方向外側に延設される。フロントボデーマウント４４，４４の先端（前端）は、図７、図８に示すように、リアサイドメンバ２０，２０の、リアクロスメンバ３０との交差点に設けられた締結部３５，３５と位置合わせされ、締結部材３６，３６により締結される。

また図７に例示されているように、リアサイドメンバ２０，２０の、フロントボデーマウント４４，４４との締結部３５，３５は、リアクロスメンバ３０と横一線、つまりＲＷ軸方向で一直線上に配置される。したがって、ブラケット６０，６０をリアクロスメンバ３０に締結し、リアサスペンションメンバ４０をリアサイドメンバ２０，２０に締結させると、図３、図８に例示するように、バッテリパック５０の後端とリアサスペンションメンバ４０のフロントクロス４１の前面とが近接する位置関係となる。

図１を参照して、バッテリパック５０はフロア下に搭載される。下記にて説明するように、バッテリパック５０は、一対のフロントサイドメンバ１０，１０に吊り下げ支持される。さらにバッテリパック５０は、リアクロスメンバ３０を介して、一対のリアサイドメンバ２０，２０にも吊り下げ支持される。

バッテリパック５０は上面視でフロアのほぼ全面に亘るような大きさとなるように構成される。具体的には、バッテリパック５０の車長方向は、車室の前壁であるダッシュパネル７５から、後部座席下のリアクロスメンバ３０まで延在する。またバッテリパック５０の車幅方向寸法は、一対のフロントサイドメンバ１０，１０間の車幅方向間隔よりも僅かに短いサイズに形成される。

図５には、バッテリパック５０の分解斜視図が例示される。バッテリパック５０は、ケース５１（ケースカバー５１Ａ及びケーストレイ５１Ｂ）、バッテリスタック５４、パック内クロス５５、及びパック外クロス５６を備える。

バッテリスタック５４はケース５１内に複数個収容される。一つのバッテリスタック５４に、複数のバッテリセル（図示せず）が積層される。バッテリセルは、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、及び全固体電池等から構成される。

ケース５１は複数のバッテリスタック５４を収容する筐体であって、上部部材であるケースカバー５１Ａ及び下部部材であるケーストレイ５１Ｂを備える。ケースカバー５１Ａ及びケーストレイ５１Ｂはともにアルミパネル等の金属薄板材から構成される。

ケーストレイ５１Ｂの底板内面（上面）には、複数のパック内クロス５５が車長方向に沿って設けられる。パック内クロス５５はバッテリパック５０を保護する骨格部材であって、ケーストレイ５１Ｂの底板両端に亘って車幅方向に延設される。

ケーストレイ５１Ｂの底板外面（下面）には、パック外クロス５６が設けられる。パック外クロス５６は、パック内クロス５５とともにバッテリパック５０を保護する骨格部材であって、バッテリパック５０外に設けられ、車幅方向に延設される。また、車両の側面衝突（側突）時に、バッテリパック５０の側方からアクセスする障害物（バリア）を、バッテリパック５０の手前で受け止めるために、パック外クロス５６の車幅方向両端は、ケース５１の車幅方向両端よりも外側に張り出されるように形成される。

また、図７を参照して、車幅方向に延設される複数のパック外クロス５６を繋ぐようにして、パック外メンバ５７が車長方向に延設される。さらに車長方向最後端のパック外クロス５６には、ケース５１の後端よりも後方に突出する延長部材であるエクステンション５８が設けられる。つまりエクステンション５８の後端壁５８Ａがバッテリパック５０の後端となる。図示されているように、エクステンション５８にはブラケット６０が締結される。

図６を参照して、パック外クロス５６の車幅方向両端には車高方向に貫通する開口５２が設けられる。この開口５２にボルト１４が挿入される。当該ボルト１４はカラー１５及びフロントサイドメンバロア１２の開口１２Ｂにも挿入される。さらにボルト１４は、フロントサイドメンバロア１２に設けられたウェルドナット１３に螺入される。これにより、パック外クロス５６がフロントサイドメンバ１０に締結される。

図３には、車長方向に沿って三つのパック外クロス５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃが図示される。これらのパック外クロス５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃのうち、フロントサイドメンバ１０の直下に設けられたパック外クロス５６Ａのみがボルト締結される。パック外クロス５６Ａから後方については、ブラケット６０を介してバッテリパック５０がリアクロスメンバ３０に吊り下げ支持される。つまり、バッテリパック５０は、リアサイドメンバ２０のキックアップ部２１から後方部分に対して、ブラケット６０のみによって吊り下げ支持される。

後述するように、車両の後突時には、キックアップ部２１から後方部分が上方に湾曲する。このような湾曲部分とバッテリパック５０との支持をブラケット６０のみによって行うことで、キックアップ部２１から後方部分の後突時の湾曲に伴うバッテリパック５０の引き上げを、ブラケット６０の破断のみにより回避可能となる。

図９に、ブラケット６０の単体斜視図を例示する。ブラケット６０はバッテリパック５０の後端であるエクステンション５８とリアクロスメンバロア３２とを繋ぐ締結部材である。ブラケット６０は、エクステンション５８とリアクロスメンバロア３２との離間距離に応じて、略車高方向に延設される。

ブラケット６０は、一対の上部フランジ６２，６２、下部フランジ６３、及び両者を繋ぐ連結部６４を備える。上部フランジ６２はリアクロスメンバロア３２の底壁３２Ｃ（図７参照）に当接する。そのため、上部フランジ６２はリアクロスメンバロア３２の底壁３２Ｃに沿った形状であって、連結部６４の延設方向（垂直方向）に対して略直角（水平方向）に延設される。

上部フランジ６２には、車高方向に貫通する上部締結孔６１が設けられる。上部締結孔６１には、リアクロスメンバロア３２と上部フランジ６２とを締結させるための締結部材であるボルト３４が挿入される。

例えば図３に例示されるように、上部フランジ６２の上部締結孔６１とリアクロスメンバロア３２のメンバ側締結孔３２Ｂとが位置合わせされ、両孔にボルト３４が挿入される。さらにボルト３４がリアクロスメンバロア３２の底壁３２Ｃ上に設けられたナット３３に螺入される。これにより、上部フランジ６２とリアクロスメンバロア３２とが締結される。

上部フランジ６２の、車長方向（ＦＲ軸方向）前端と後端とを補強するために、連結部６４は、下部フランジ６３から直線状に延設され一対の上部フランジ６２，６２の後端に接続する一対の垂直部６４Ａ，６４Ａを備える。また連結部６４は、一対の垂直部６４Ａ，６４Ａの間であって、垂直部６４Ａに対して上部フランジ６２の前端側に傾斜する傾斜部６４Ｂを備える。また傾斜部６４Ｂに、補強用のビード６４Ｃを設けてもよい。

下部フランジ６３は、バッテリパック５０の下方かつ後端に設けられたエクステンション５８の後端壁５８Ａ（図７参照）に当接される。下部フランジ６３には、車長方向に貫通する下部締結孔６５が設けられる。下部締結孔６５には、下部フランジ６３とエクステンション５８（バッテリパック５０の後端）とを締結させるための締結部材であるボルト７６が挿入される。

図３に例示されるように、下部フランジ６３の下部締結孔６５とエクステンション５８のパック側締結孔５９とが位置合わせされ、両孔にボルト７６が挿入される。さらにボルト７６が下部フランジ６３上のナット７７に螺入されることで、下部フランジ６３とバッテリパック５０とが締結される。なお、ボルト７６をウェルドボルトとして、予めパック側締結孔５９に挿入させた状態で当該ボルト７６を溶接させてもよい。

上部フランジ６２がリアクロスメンバロア３２と締結され、また下部フランジ６３がバッテリパック５０と締結されることで、バッテリパック５０はブラケット６０及びリアクロスメンバ３０を介して、リアサイドメンバ２０に吊り下げ支持される。

なお、図３では、バッテリパック５０のエクステンション５８にパック側締結孔５９を設け、リアクロスメンバロア３２にメンバ側締結孔３２Ｂを設けた例が示されているが、この形態に限らない。例えば図４に例示されるように、エクステンション５８の後端壁にボルト７６を溶接し、これに下部フランジ６３の下部締結孔６５を挿入させてもよい。同様にして、リアクロスメンバロア３２の底壁３２Ｃの下面にボルト３４を溶接し、これに上部フランジ６２の上部締結孔６１を挿入させてもよい。

図９に戻り、下部フランジ６３は脆弱部６６を備える。脆弱部６６は、下部フランジ６３の部位のうち、相対的に耐荷重性の低い（破断し易い）箇所を指す。脆弱部６６は、下部フランジ６３の端縁６７と下部締結孔６５との間に形成される。例えば端縁６７の一部を切り欠いた切欠き６８を設けることで脆弱部６６が形成される。

脆弱部６６は、ブラケット６０の立設状態、すなわちリアクロスメンバロア３２及びエクステンション５８にブラケット６０を締結させたときに、例えば下部締結孔６５から下方に設けられる。後述するように、車両の後突時には、ブラケット６０に上方向の引張り荷重が入力され、その応力として、下部フランジ６３の、下部締結孔６５より下方には、ボルト７６から下方向の荷重が入力される。荷重の入力経路上に、脆弱部６６を設けることで、後突時における脆弱部６６の破断（下部締結孔６５の開放）が遅滞なく行われる。

＜後突時の挙動＞
図１０、図１１を参照し、本実施形態に係る車両下部構造の、車両後突時における挙動について説明する。車両の後突時には、骨格部材であるリアサイドメンバ２０に衝撃荷重が入力される。このとき、リアサイドメンバ２０のキックアップ部２１から後方は、キックアップ部２１の湾曲構造に起因して、その湾曲がより曲げられるように上方に変形させられる。

キックアップ部２１から後方部分の湾曲が進行することで、当該部分に吊り下げ支持されている部材同士が近接する。具体的にはバッテリパック５０の後端とリアサスペンションメンバ４０の前端とが近接する。

さらにキックアップ部２１から後方部分が上方に変形することで、当該部分に吊り下げ支持されている部材が引き上げられる。ここで、バッテリパック５０は、ブラケット６０によって（リアクロスメンバ３０を介して）リアサイドメンバ２０に吊り下げ支持されているのに加えて、パック外クロス５６を介してフロントサイドメンバ１０にも吊り下げ支持されている。したがって、バッテリパック５０の後方はキックアップ部２１の湾曲に伴って上方に付勢されるのに対して、バッテリパック５０の前方はその車高位置を維持しようとする。

これに伴い、バッテリパック５０の後端と（上昇する）リアクロスメンバ３０とに締結されたブラケット６０には、上方への引張荷重が入力される。この引張荷重に対して、ブラケット６０の下部締結孔６５に挿入されたボルト７６にせん断応力が生じて、ブラケット６０の下部フランジ６３の、下部締結孔６５から下方部分に、下方向の荷重が入力される。

上記荷重が入力される、下部締結孔６５から下方部分には脆弱部６６が形成されていることから、図１１に例示するように、荷重の入力に伴って下部締結孔６５と下部フランジ６３の端縁６７とが連通するように脆弱部６６が破断する。その結果、ボルト７６からブラケット６０が上方に抜け、ブラケット６０とバッテリパック５０との締結が解消される。

ブラケット６０とバッテリパック５０との締結が解消されることで、バッテリパック５０の引き上げが行われずに済む。一方、リアサイドメンバ２０に引き続き吊り下げ支持されたリアサスペンションメンバ４０は上方かつ前方に変位させられる。このとき、リアサスペンションメンバ４０とバッテリパック５０とが上下方向に（車高方向に）ずれた位置関係となる。したがって、リアサスペンションメンバ４０が前方に変位しても、バッテリパック５０の上方を通過する（すれ違う）ようになり、バッテリパック５０とリアサスペンションメンバ４０との接触が回避可能となる。

＜ブラケットの別例＞
図１～図１１にて例示されたブラケット６０には、下部フランジ６３に脆弱部６６が設けられていたが、この形態に限らない。要するに後突時にブラケット６０に対して車高方向に引張荷重が入力されたときに締結孔が破断されればよいのであるから、例えば図１２に示すように、上部フランジ６２の上部締結孔６１から上部フランジ６２の端縁６７までの間に切欠き６８を設けて、脆弱部６６としてもよい。また、上部フランジ６２と下部フランジ６３の両方に脆弱部６６を設ける代わりに、両フランジの少なくとも一方の、締結孔からフランジの端縁までの間に、脆弱部６６が設けられていればよい。

ここで、上述したように、下部フランジ６３の下部締結孔６５の下方に脆弱部６６を設けた場合、後突時に生じる荷重の入力経路上に脆弱部６６が設けられるので、後突発生時に応答性よく脆弱部６６が破断するというメリットがある。

また、図９、図１２では、フランジの端縁を切り欠くことで脆弱部６６を形成していたが、この形態に限らない。例えば図１３に例示するように、締結部材であるボルトが挿入される締結穴（下部締結孔６５）とは別に、脆弱部としてダミー孔６９を設けて、脆弱部６６を形成してもよい。切欠き６８と同様に、ダミー孔６９は上部締結孔６１から上部フランジ６２の端縁６７までの間、及び、下部締結孔６５から下部フランジ６３の端縁６７までの間の少なくとも一方に設けられていればよい。

１０フロントサイドメンバ、２０リアサイドメンバ、２１キックアップ部、２２直線部、３０リアクロスメンバ、３１リアクロスメンバアッパ、３２リアクロスメンバロア、３２Ｂメンバ側締結孔、３２Ｃ底壁、３３ナット、３４，７６ボルト（締結部材）、４０リアサスペンションメンバ、５０バッテリパック、５１ケース、５９パック側締結孔、６０ブラケット、６１上部締結孔、６２上部フランジ、６３下部フランジ、６４連結部、６４Ａ垂直部、６４Ｂ傾斜部、６４Ｃビード、６５下部締結孔、６６脆弱部、６７端縁、６８切欠き、６９ダミー孔。

Claims

フロアの車幅方向両側に設けられ、車長方向に延設される一対のフロントサイドメンバと、
一対の前記フロントサイドメンバの後端に前端が接続され、上方かつ後方に湾曲するキックアップ部を有する一対のリアサイドメンバと、
一対の前記リアサイドメンバの、前記キックアップ部から後方部分同士を繋ぐようにして車幅方向に延設されるリアクロスメンバと、
フロア下に搭載されるとともに、一対の前記フロントサイドメンバと、前記リアクロスメンバを介して一対の前記リアサイドメンバとに吊り下げ支持されるバッテリパックと、
を備える車両下部構造であって、
前記バッテリパックの後端に当接されるとともに、当該バッテリパックの後端に締結されるための締結部材が挿入される下部締結孔が形成された下部フランジと、前記リアクロスメンバに当接されるとともに、当該リアクロスメンバに締結されるための締結部材が挿入される上部締結孔が形成された上部フランジとを有するブラケットを備え、
前記ブラケットの、前記下部締結孔から前記下部フランジの端縁までの間に脆弱部が形成され、前記脆弱部は、前記下部締結孔から下方に設けられる、
車両下部構造。
請求項１に記載の車両下部構造であって、
前記バッテリパックは、一対の前記リアサイドメンバの前記キックアップ部から後方部分に対して、前記ブラケットのみによって吊り下げ支持される、
車両下部構造。