車両の後部車体構造
【課題】 自車両が後突されたときに、自車両のリアサイドメンバ上への相手車両の乗り上がりを抑制することができる車両の後部車体構造を提供する。
【解決手段】 車両１の左右両側には、車両１の前後方向に延びるリアサイドメンバ４が配置されている。これらのリアサイドメンバ４の後端には、クラッシュボックス１１を介してバンパリーンフォースメント１２が各リアサイドメンバ４同士を連結するように固定されている。リアサイドメンバ４の後端部には、高強度部１３と、この高強度部１３よりも強度の低い低強度部１４とが形成されている。高強度部１３は、リアサイドメンバ４の後端上部を含む領域に形成され、低強度部１４は、リアサイドメンバ４の後端部における高強度部１３の下側の領域に形成されている。リアサイドメンバ４の後端部の内部には、高強度部１３を形成する強度差付与用のリーンフォースメント１５が配置されている。
【解決手段】 車両１の左右両側には、車両１の前後方向に延びるリアサイドメンバ４が配置されている。これらのリアサイドメンバ４の後端には、クラッシュボックス１１を介してバンパリーンフォースメント１２が各リアサイドメンバ４同士を連結するように固定されている。リアサイドメンバ４の後端部には、高強度部１３と、この高強度部１３よりも強度の低い低強度部１４とが形成されている。高強度部１３は、リアサイドメンバ４の後端上部を含む領域に形成され、低強度部１４は、リアサイドメンバ４の後端部における高強度部１３の下側の領域に形成されている。リアサイドメンバ４の後端部の内部には、高強度部１３を形成する強度差付与用のリーンフォースメント１５が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備えた車両の後部車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における車両の後部車体構造としては、例えば特許文献１に記載されているように、略コ字形のリアサイドメンバの内部に略コ字形のサイドメンバレインフォースを収納・固定してなるものが知られている。
【特許文献１】特開平８−２７６８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術の後部車体構造においては、サイドメンバレインフォースの両側壁が車両の後端側から前方向に沿って立ち上がるように形成されているので、リアサイドメンバの後端上側部分の強度が後端下側部分の強度よりも弱くなっている。このため、自車両の後部に例えば大型車両が追突（後突）したときに、自車両のリアサイドメンバは相手車両に対して十分な反力を出せず、相手車両が自車両のリアサイドメンバの上に乗り上げてくる虞がある。
【０００４】
本発明の目的は、自車両が後突されたときに、自車両のリアサイドメンバ上への相手車両の乗り上がりを抑制することができる車両の後部車体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備えた車両の後部車体構造において、リアサイドメンバの後端上部を含む領域は、高強度部を構成し、リアサイドメンバの後端部における高強度部の下側の領域は、高強度部よりも強度の低い低強度部を構成していることを特徴とするものである。
【０００６】
このような後部車体構造を有する自車両に例えば大型車両が後突してきたときには、自車両のリアサイドメンバの後端部の中では先ず強度の低い低強度部が変形する。この低強度部は、リアサイドメンバにおいて後端上部を含む領域の下側の領域に形成されている。従って、そのような低強度部が変形することで、リアサイドメンバの後端部を上方に押し上げるような力がリアサイドメンバにかかるようになる。この場合には、相手車両に対するリアサイドメンバの荷重受け部が上方に広がるようになるので、相手車両の入力がリアサイドメンバで受け止められる。これにより、例えば相手車両が大型車両であっても、自車両のリアサイドメンバの上に相手車両が乗り上げてくることを抑制できる。
【０００７】
好ましくは、高強度部と低強度部との境界は、リアサイドメンバの後端側に向かって斜め上方に延びており、低強度部の上下方向の幅は、リアサイドメンバの後端側に向かうほど大きくなっている。この場合には、自車両が後突されることで、リアサイドメンバの低強度部が変形したときに、リアサイドメンバの後端部を上方に押し上げるような力が効果的にリアサイドメンバにかかるようになる。
【０００８】
また、好ましくは、リアサイドメンバの後端には、リアサイドメンバよりも強度の低い座屈部材が固定されている。この場合には、自車両が後突されることで、リアサイドメンバの低強度部が変形したときには、この低強度部の変形に伴って座屈部材が潰れながら下方に回転移動するようになる。このため、リアサイドメンバの後端部がより効果的に押し上げられると共に、リアサイドメンバの後端部及び座屈部材によって相手車両の入力が十分受け止められるようになる。
【０００９】
さらに、好ましくは、リアサイドメンバにおける低強度部の前方部分には、リアサイドメンバの前後方向に延びる補強部材が取り付けられている。この場合には、自車両が後突されたときに、補強部材が軸破壊されて衝突エネルギーを効果的に吸収するようになる。
【００１０】
また、好ましくは、リアサイドメンバの後端上部を含む領域には、高強度部を形成する強度差付与用の補強部材が取り付けられ、リアサイドメンバの後端部における強度差付与用の補強部材の下側の領域が低強度部を構成している。この場合には、１つの補強部材を追加するだけで、リアサイドメンバの後端部に高強度部及び低強度部を簡単に形成することができる。
【００１１】
また、低強度部は、高強度部を形成する板材よりも薄い板材で形成されていても良い。この場合には、リアサイドメンバを形成する板材の板厚を変えるだけで、リアサイドメンバの後端部に高強度部及び低強度部を簡単に形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自車両が後突されたときに、自車両のリアサイドメンバ上への相手車両の乗り上がりを抑制することができる。これにより、自車両が後突された時の衝撃を効率良く吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる車両の後部車体構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係わる車両の後部車体構造の第１実施形態を示す概略側面図であり、図２は、図１に示す後部車体構造の平面図である。各図において、車両１は、車体２の一部を構成する骨格部材３を備えている。
【００１５】
骨格部材３は、車両１の左右両側に配置され、車両１の前後方向に延びる１対のリアサイドメンバ４と、車両１の左右方向（車幅方向）に延び、左右両側のリアサイドメンバ４同士を連結する２本のリアクロスメンバ５とを有している。各リアサイドメンバ４は、サイドメンバアウターパネル及びフロアサイドインナーからなるロッカ（サイドシル）１０にそれぞれ結合されている。各リアサイドメンバ４は、ロッカ１０との結合側に屈曲部４ｐを有し、この屈曲部４ｐによってリアサイドメンバ４がロッカ１０よりも高くなっている。また、各リアサイドメンバ４の前端側部分は、車両１の前方に向かって外側に開くように斜めに延びている。左右両側のロッカ１０同士は、センタークロスメンバ６により連結されている。
【００１６】
リアサイドメンバ４は、リアフロアパネル７（図３及び図４参照）の下面に固定されている。リアフロアパネル７の上部には、後部座席８が配置されている。また、車両１の後部においてリアフロアパネル７の下方には、スペアタイヤ９が収納される。
【００１７】
左右両側のリアサイドメンバ４の後端には、クラッシュボックス１１を介してバンパリーンフォースメント１２が各リアサイドメンバ４同士を連結するように固定されている。クラッシュボックス１１及びバンパリーンフォースメント１２の強度は、リアサイドメンバ４の強度よりも低くなっている。
【００１８】
リアサイドメンバ４の後端部には、高強度部１３と、この高強度部１３よりも強度の低い低強度部１４とが形成されている。高強度部１３は、リアサイドメンバ４の後端上部を含む領域に形成され、低強度部１４は、リアサイドメンバ４の後端部における高強度部１３の下側の領域に形成されている。
【００１９】
リアサイドメンバ４の後端部の下面は、リアサイドメンバ４の後端側に向かって斜め下方に延びている。つまり、リアサイドメンバ４の後端部は、リアサイドメンバ４の前端側から後端側に向かうほど上下方向の幅が大きくなるように構成されている。また、高強度部１３と低強度部１４との境界Ｐは、リアサイドメンバ４の後端側に向かって斜め上方に延びている。これにより、低強度部１４の上下方向の幅は、リアサイドメンバ４の前端側から後端側に向かうほど大きくなっている。
【００２０】
リアサイドメンバ４は、例えば軽くて強度の高い鉄であるハイテン材（High Tensile Strength Steel）等の綱板材で形成されている。リアサイドメンバ４は、図３に示すように、底板部４ａ、側板部４ｂ及びフランジ部４ｃからなる断面略Ｕ字状をなしており、フランジ部４ｃをリアフロアパネル７の下面に溶接等で結合している。
【００２１】
リアサイドメンバ４の後端部の内部には、上記の高強度部１３を形成する強度差付与用のリーンフォースメント（補強部材）１５が配置されている。このリーンフォースメント１５は、リアサイドメンバ４と同じ種類及び板厚の綱板材、もしくはリアサイドメンバ４とは種類及び板厚の少なくとも一方が異なる綱板材で形成されている。リーンフォースメント１５は、図３に示すように、底板部１５ａ及び側板部１５ｂからなる断面Ｕ字状をなしている。そして、側板部１５ｂがリアサイドメンバ４の側板部４ｂに溶接等で結合されている。このとき、底板部１５ａは、リアサイドメンバ４の後端側に向かって斜め上方に延びた状態となっている。このように強度差付与用のリーンフォースメント１５を設けることにより、リアサイドメンバ４の後端部に高強度部１３及び低強度部１４を簡単に形成することができる。
【００２２】
低強度部１４は、リアサイドメンバ４の後端部におけるリーンフォースメント１５の下側の領域に位置することとなる。低強度部１４は、クラッシュボックス１１よりも圧壊強度が高くなるように断面の圧壊特性が決められている。そして、車両１の後部に微速衝突（ダメージャー）領域の衝撃荷重が入力された際には、クラッシュボックス１１が潰れて衝撃エネルギーを吸収し、低強度部１４は容易に変形しないように構成されている。また、リアサイドメンバ４の後端部及びリーンフォースメント１５の強度は、牽引及び輸送時の固縛の関係等から決められる。
【００２３】
リアサイドメンバ４の内部においてリーンフォースメント１５の前方には、リアサイドメンバ４の前後方向に屈曲部４ｐまで延びる衝突エネルギー吸収用のリーンフォースメント１６が配置されている。このリーンフォースメント１６は、リアサイドメンバ４と同じ種類及び板厚の綱板材、もしくはリアサイドメンバ４とは種類及び板厚の少なくとも一方が異なる綱板材で形成されている。リーンフォースメント１６は、図４に示すように、底板部１６ａ及び側板部１６ｂからなる断面Ｕ字状をなしており、側板部１６ｂをリアサイドメンバ４の側板部４ｂの下側部分に溶接等で結合している。なお、リーンフォースメント１６は、図１に示すようにリーンフォースメント１５に対して離間させても良いし、リーンフォースメント１５に当接させても良い。
【００２４】
次に、以上のように構成された後部車体構造を備えた車両１において、図５（ａ）に示すように大型車両１７が追突（後突）してきたときの状態について説明する。
【００２５】
大型車両（加害車両）１７のバンパリーンフォースメント１８の高さ位置は、車両（被害車両）１のバンパリーンフォースメント１２の高さ位置よりも高くなっている。このため、大型車両１７が車両１に後突すると、図５（ｂ）に示すように、大型車両１７は、車両１のバンパリーンフォースメント１２の上部及びクラッシュボックス１１を潰しながら車両１へ進入してくる。
【００２６】
その際、バンパリーンフォースメント１２には、大型車両１７のバンパリーンフォースメント１８との接触面を通して斜め下方に衝突荷重が伝達されるようになる。これにより、クラッシュボックス１１及びバンパリーンフォースメント１２は、図６（ａ）に示すように、潰れながら下方に回転移動して下折れするようになる。また、リアサイドメンバ４の後端部に設けられた低強度部１４が変形（圧壊）する。このとき、高強度部１３と低強度部１４との境界Ｐはリアサイドメンバ４の後端側に向かうほど高くなるように斜めに延びているため、低強度部１４の変形によってクラッシュボックス１１等が効率良く下方に回転移動するようになる。
【００２７】
そして、この時に生じる下曲げモーメントによって、図６（ｂ）に示すように、リアサイドメンバ４の後部側が上方に押し上げられ、リアサイドメンバ４は前傾姿勢となる。この状態では、クラッシュボックス１１及びバンパリーンフォースメント１２が衝突荷重の受け面（伝達面）となる。このため、リアサイドメンバ４と加害車両１７との接触位置が上方に移動するようになるため、加害車両１７のバンパリーンフォースメント１８からの入力が効率良くリアサイドメンバ４で受け止められる。これにより、リアサイドメンバ４は加害車両１７に対して十分な反力を出すことができ、リアサイドメンバ４上への加害車両１７の乗り上がり（オーバーライド）の発生が防止される。
【００２８】
加害車両１７が更に進入すると、図７に示すように、リアサイドメンバ４に取り付けられたリーンフォースメント１６が軸圧縮して、衝突エネルギーを効果的に吸収するようになる。ここで、リーンフォースメント１６の破壊強度が、加害車両１のバンパリーンフォースメント１８及びクラッシュボックスを圧壊させる程度の強さに設定されている場合には、被害車両１のリアサイドメンバ４及び加害車両１７のリアサイドメンバが共に圧壊するため、衝突エネルギーを両車両で分散させて、より効果的に吸収することができる。
【００２９】
ここで、比較例として、従来の後部車体構造の一例を図８に示す。同図において、リアサイドメンバ４の後端部には、本実施形態のような低強度部１４は特に設けられていない。具体的には、リアサイドメンバ４の後端部の内部にはリーンフォースメント５０が配置されているが、このリーンフォースメント５０は、リアサイドメンバ４の後端部のほぼ全体にわたるように設けられている。このようなリーンフォースメント５０に加えて、リアサイドメンバ４の下側部分にはリーンフォースメント１６が設けられているので、リアサイドメンバ４の断面内強度分布としては、上側が弱く下側が強いという分布になる。
【００３０】
このような後部車体構造を有する車両５１に大型車両１７が後突すると、加害車両１７のバンパリーンフォースメント１８は、アッパーボディ５２を潰しながら車両５１に進入し、車両５１のフロア上に乗り上げてくる。
【００３１】
このとき、リアサイドメンバ４の後端部は押し下げられ、更に下方に向かって折られる。そして、そのリアサイドメンバ４の上部を加害車両１７のバンパリーンフォースメント１８及びフロントサイドメンバが滑るように、加害車両１７は被害車両５１のアッパーボディ５２を潰しながら進入する。そのため、結果としてリアサイドメンバ４は、衝突エネルギー吸収部材として機能することができなくなる。
【００３２】
これに対し本実施形態では、リアサイドメンバ４の後端部の断面内強度分布として、上側部分に対して下側部分が弱くなるように構成されているので、車両１に大型車両１７が後突したときには、上述したように被害車両１のクラッシュボックス１１は下方に回転移動して折り曲げられる。このため、加害車両１７に対する被害車両１の荷重伝達面が上下方向に広くなるので、加害車両１７からの入力が十分に受け止められる。これにより、被害車両１のリアサイドメンバ４上への加害車両１７のオーバーライドを抑制できるので、大型車両１７が車両１に後突した時の衝突エネルギーを効率良く吸収することが可能となる。
【００３３】
図９は、本発明に係わる車両の後部車体構造の第２実施形態を示す概略側面図である。図中、第１実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
同図において、本実施形態の後部車体構造は、第１実施形態におけるリアサイドメンバ４に代えてリアサイドメンバ２０を備えている。リアサイドメンバ２０の後端部には、高強度部２１と、この高強度部２１よりも強度の低い低強度部２２とが設けられている。高強度部２１及び低強度部２２は、上記の第１実施形態におけるリアサイドメンバ４の高強度部１３及び低強度部１４と同じ領域に形成されている。
【００３５】
リアサイドメンバ２０は、上記のリアサイドメンバ４と同じ種類の綱板材で一体的に形成されている。リアサイドメンバ２０は、図１０に示すように、底板部２０ａ、側板部２０ｂ及びフランジ部２０ｃからなる断面略Ｕ字状をなしており、フランジ部２０ｃをリアフロアパネル７の下面に溶接等で結合している。リアサイドメンバ２０において、低強度部２２を構成する綱板材の板厚は、高強度部２１を含む他の部分を構成する綱板材の板厚よりも小さくなっている。これにより、リーンフォースメント等の部品を別途使用しなくても、リアサイドメンバ２０の後端部に高強度部２１及び低強度部２２を形成することができる。
【００３６】
このような本実施形態においても、リアサイドメンバ２０の後端部の断面内強度分布としては、上側部分に対して下側部分が弱くなるように構成されることになるので、車両１に大型車両が後突したときに、車両１のリアサイドメンバ２０上に大型車両が乗り上がることを抑制できる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、リアサイドメンバの後端部に設けられる高強度部及び低強度部の形状としては、特に上記実施形態のものには限られない。車両が後突されたときに、低強度部の変形によりリアサイドメンバの後端部が押し上げられるように設計されていれば、例えば低強度部の上下方向の幅の大部分を等しくしても良い。
【００３８】
その一例として、上記の第１実施形態の変形例を図１１及び図１２に示す。図１２（ａ）は、図１１のＸ−Ｘ線断面図であり、図１２（ｂ）は、図１１のＹ−Ｙ線断面図である。各図において、リアサイドメンバ４の後端部の上下方向の幅は、全体的に等しくなっている。また、リアサイドメンバ４の後端部の内部には、上記のリーンフォースメント１５の代わりにリーンフォースメント３０が配置されている。このリーンフォースメント３０において高強度部１３及び低強度部１４を形成する部分（後端側部分）の高さ寸法は、リアサイドメンバ４の後端側に向かって等しくなっている。これにより、低強度部１４の上下方向の幅の大部分が等しいことになる。
【００３９】
また、上記実施形態では、リアサイドメンバにリーンフォースメントを取り付けたり、リアサイドメンバを形成する綱板材の板厚を変えることにより、リアサイドメンバの後端部に高強度部及び低強度部を形成したが、これ以外にも、例えばリアサイドメンバに切り欠き等を形成したり、リアサイドメンバを形成する板材の種類を変えることにより、高強度部及び低強度部を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係わる車両の後部車体構造の第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１に示す後部車体構造の平面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１に示す車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図６】図１に示す車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図７】図１に示す車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図８】比較例として、従来の後部車体構造を備えた車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図９】本発明に係わる車両の後部車体構造の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図１０】図９のX−X線断面図である。
【図１１】本発明に係わる車両の後部車体構造の第１実施形態の変形例を示す概略側面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線断面図及びＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…車両、２…車体、４…リアサイドメンバ、１１…クラッシュボックス（座屈部材）、１２…バンパリーンフォースメント（座屈部材）、１３…高強度部、１４…低強度部、１５…強度差付与用のリーンフォースメント（強度差付与用の補強部材）、１６…衝突エネルギー吸収用のリーンフォースメント（補強部材）、２０…リアサイドメンバ、２１…高強度部、２２…低強度部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備えた車両の後部車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における車両の後部車体構造としては、例えば特許文献１に記載されているように、略コ字形のリアサイドメンバの内部に略コ字形のサイドメンバレインフォースを収納・固定してなるものが知られている。
【特許文献１】特開平８−２７６８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術の後部車体構造においては、サイドメンバレインフォースの両側壁が車両の後端側から前方向に沿って立ち上がるように形成されているので、リアサイドメンバの後端上側部分の強度が後端下側部分の強度よりも弱くなっている。このため、自車両の後部に例えば大型車両が追突（後突）したときに、自車両のリアサイドメンバは相手車両に対して十分な反力を出せず、相手車両が自車両のリアサイドメンバの上に乗り上げてくる虞がある。
【０００４】
本発明の目的は、自車両が後突されたときに、自車両のリアサイドメンバ上への相手車両の乗り上がりを抑制することができる車両の後部車体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備えた車両の後部車体構造において、リアサイドメンバの後端上部を含む領域は、高強度部を構成し、リアサイドメンバの後端部における高強度部の下側の領域は、高強度部よりも強度の低い低強度部を構成していることを特徴とするものである。
【０００６】
このような後部車体構造を有する自車両に例えば大型車両が後突してきたときには、自車両のリアサイドメンバの後端部の中では先ず強度の低い低強度部が変形する。この低強度部は、リアサイドメンバにおいて後端上部を含む領域の下側の領域に形成されている。従って、そのような低強度部が変形することで、リアサイドメンバの後端部を上方に押し上げるような力がリアサイドメンバにかかるようになる。この場合には、相手車両に対するリアサイドメンバの荷重受け部が上方に広がるようになるので、相手車両の入力がリアサイドメンバで受け止められる。これにより、例えば相手車両が大型車両であっても、自車両のリアサイドメンバの上に相手車両が乗り上げてくることを抑制できる。
【０００７】
好ましくは、高強度部と低強度部との境界は、リアサイドメンバの後端側に向かって斜め上方に延びており、低強度部の上下方向の幅は、リアサイドメンバの後端側に向かうほど大きくなっている。この場合には、自車両が後突されることで、リアサイドメンバの低強度部が変形したときに、リアサイドメンバの後端部を上方に押し上げるような力が効果的にリアサイドメンバにかかるようになる。
【０００８】
また、好ましくは、リアサイドメンバの後端には、リアサイドメンバよりも強度の低い座屈部材が固定されている。この場合には、自車両が後突されることで、リアサイドメンバの低強度部が変形したときには、この低強度部の変形に伴って座屈部材が潰れながら下方に回転移動するようになる。このため、リアサイドメンバの後端部がより効果的に押し上げられると共に、リアサイドメンバの後端部及び座屈部材によって相手車両の入力が十分受け止められるようになる。
【０００９】
さらに、好ましくは、リアサイドメンバにおける低強度部の前方部分には、リアサイドメンバの前後方向に延びる補強部材が取り付けられている。この場合には、自車両が後突されたときに、補強部材が軸破壊されて衝突エネルギーを効果的に吸収するようになる。
【００１０】
また、好ましくは、リアサイドメンバの後端上部を含む領域には、高強度部を形成する強度差付与用の補強部材が取り付けられ、リアサイドメンバの後端部における強度差付与用の補強部材の下側の領域が低強度部を構成している。この場合には、１つの補強部材を追加するだけで、リアサイドメンバの後端部に高強度部及び低強度部を簡単に形成することができる。
【００１１】
また、低強度部は、高強度部を形成する板材よりも薄い板材で形成されていても良い。この場合には、リアサイドメンバを形成する板材の板厚を変えるだけで、リアサイドメンバの後端部に高強度部及び低強度部を簡単に形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自車両が後突されたときに、自車両のリアサイドメンバ上への相手車両の乗り上がりを抑制することができる。これにより、自車両が後突された時の衝撃を効率良く吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる車両の後部車体構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係わる車両の後部車体構造の第１実施形態を示す概略側面図であり、図２は、図１に示す後部車体構造の平面図である。各図において、車両１は、車体２の一部を構成する骨格部材３を備えている。
【００１５】
骨格部材３は、車両１の左右両側に配置され、車両１の前後方向に延びる１対のリアサイドメンバ４と、車両１の左右方向（車幅方向）に延び、左右両側のリアサイドメンバ４同士を連結する２本のリアクロスメンバ５とを有している。各リアサイドメンバ４は、サイドメンバアウターパネル及びフロアサイドインナーからなるロッカ（サイドシル）１０にそれぞれ結合されている。各リアサイドメンバ４は、ロッカ１０との結合側に屈曲部４ｐを有し、この屈曲部４ｐによってリアサイドメンバ４がロッカ１０よりも高くなっている。また、各リアサイドメンバ４の前端側部分は、車両１の前方に向かって外側に開くように斜めに延びている。左右両側のロッカ１０同士は、センタークロスメンバ６により連結されている。
【００１６】
リアサイドメンバ４は、リアフロアパネル７（図３及び図４参照）の下面に固定されている。リアフロアパネル７の上部には、後部座席８が配置されている。また、車両１の後部においてリアフロアパネル７の下方には、スペアタイヤ９が収納される。
【００１７】
左右両側のリアサイドメンバ４の後端には、クラッシュボックス１１を介してバンパリーンフォースメント１２が各リアサイドメンバ４同士を連結するように固定されている。クラッシュボックス１１及びバンパリーンフォースメント１２の強度は、リアサイドメンバ４の強度よりも低くなっている。
【００１８】
リアサイドメンバ４の後端部には、高強度部１３と、この高強度部１３よりも強度の低い低強度部１４とが形成されている。高強度部１３は、リアサイドメンバ４の後端上部を含む領域に形成され、低強度部１４は、リアサイドメンバ４の後端部における高強度部１３の下側の領域に形成されている。
【００１９】
リアサイドメンバ４の後端部の下面は、リアサイドメンバ４の後端側に向かって斜め下方に延びている。つまり、リアサイドメンバ４の後端部は、リアサイドメンバ４の前端側から後端側に向かうほど上下方向の幅が大きくなるように構成されている。また、高強度部１３と低強度部１４との境界Ｐは、リアサイドメンバ４の後端側に向かって斜め上方に延びている。これにより、低強度部１４の上下方向の幅は、リアサイドメンバ４の前端側から後端側に向かうほど大きくなっている。
【００２０】
リアサイドメンバ４は、例えば軽くて強度の高い鉄であるハイテン材（High Tensile Strength Steel）等の綱板材で形成されている。リアサイドメンバ４は、図３に示すように、底板部４ａ、側板部４ｂ及びフランジ部４ｃからなる断面略Ｕ字状をなしており、フランジ部４ｃをリアフロアパネル７の下面に溶接等で結合している。
【００２１】
リアサイドメンバ４の後端部の内部には、上記の高強度部１３を形成する強度差付与用のリーンフォースメント（補強部材）１５が配置されている。このリーンフォースメント１５は、リアサイドメンバ４と同じ種類及び板厚の綱板材、もしくはリアサイドメンバ４とは種類及び板厚の少なくとも一方が異なる綱板材で形成されている。リーンフォースメント１５は、図３に示すように、底板部１５ａ及び側板部１５ｂからなる断面Ｕ字状をなしている。そして、側板部１５ｂがリアサイドメンバ４の側板部４ｂに溶接等で結合されている。このとき、底板部１５ａは、リアサイドメンバ４の後端側に向かって斜め上方に延びた状態となっている。このように強度差付与用のリーンフォースメント１５を設けることにより、リアサイドメンバ４の後端部に高強度部１３及び低強度部１４を簡単に形成することができる。
【００２２】
低強度部１４は、リアサイドメンバ４の後端部におけるリーンフォースメント１５の下側の領域に位置することとなる。低強度部１４は、クラッシュボックス１１よりも圧壊強度が高くなるように断面の圧壊特性が決められている。そして、車両１の後部に微速衝突（ダメージャー）領域の衝撃荷重が入力された際には、クラッシュボックス１１が潰れて衝撃エネルギーを吸収し、低強度部１４は容易に変形しないように構成されている。また、リアサイドメンバ４の後端部及びリーンフォースメント１５の強度は、牽引及び輸送時の固縛の関係等から決められる。
【００２３】
リアサイドメンバ４の内部においてリーンフォースメント１５の前方には、リアサイドメンバ４の前後方向に屈曲部４ｐまで延びる衝突エネルギー吸収用のリーンフォースメント１６が配置されている。このリーンフォースメント１６は、リアサイドメンバ４と同じ種類及び板厚の綱板材、もしくはリアサイドメンバ４とは種類及び板厚の少なくとも一方が異なる綱板材で形成されている。リーンフォースメント１６は、図４に示すように、底板部１６ａ及び側板部１６ｂからなる断面Ｕ字状をなしており、側板部１６ｂをリアサイドメンバ４の側板部４ｂの下側部分に溶接等で結合している。なお、リーンフォースメント１６は、図１に示すようにリーンフォースメント１５に対して離間させても良いし、リーンフォースメント１５に当接させても良い。
【００２４】
次に、以上のように構成された後部車体構造を備えた車両１において、図５（ａ）に示すように大型車両１７が追突（後突）してきたときの状態について説明する。
【００２５】
大型車両（加害車両）１７のバンパリーンフォースメント１８の高さ位置は、車両（被害車両）１のバンパリーンフォースメント１２の高さ位置よりも高くなっている。このため、大型車両１７が車両１に後突すると、図５（ｂ）に示すように、大型車両１７は、車両１のバンパリーンフォースメント１２の上部及びクラッシュボックス１１を潰しながら車両１へ進入してくる。
【００２６】
その際、バンパリーンフォースメント１２には、大型車両１７のバンパリーンフォースメント１８との接触面を通して斜め下方に衝突荷重が伝達されるようになる。これにより、クラッシュボックス１１及びバンパリーンフォースメント１２は、図６（ａ）に示すように、潰れながら下方に回転移動して下折れするようになる。また、リアサイドメンバ４の後端部に設けられた低強度部１４が変形（圧壊）する。このとき、高強度部１３と低強度部１４との境界Ｐはリアサイドメンバ４の後端側に向かうほど高くなるように斜めに延びているため、低強度部１４の変形によってクラッシュボックス１１等が効率良く下方に回転移動するようになる。
【００２７】
そして、この時に生じる下曲げモーメントによって、図６（ｂ）に示すように、リアサイドメンバ４の後部側が上方に押し上げられ、リアサイドメンバ４は前傾姿勢となる。この状態では、クラッシュボックス１１及びバンパリーンフォースメント１２が衝突荷重の受け面（伝達面）となる。このため、リアサイドメンバ４と加害車両１７との接触位置が上方に移動するようになるため、加害車両１７のバンパリーンフォースメント１８からの入力が効率良くリアサイドメンバ４で受け止められる。これにより、リアサイドメンバ４は加害車両１７に対して十分な反力を出すことができ、リアサイドメンバ４上への加害車両１７の乗り上がり（オーバーライド）の発生が防止される。
【００２８】
加害車両１７が更に進入すると、図７に示すように、リアサイドメンバ４に取り付けられたリーンフォースメント１６が軸圧縮して、衝突エネルギーを効果的に吸収するようになる。ここで、リーンフォースメント１６の破壊強度が、加害車両１のバンパリーンフォースメント１８及びクラッシュボックスを圧壊させる程度の強さに設定されている場合には、被害車両１のリアサイドメンバ４及び加害車両１７のリアサイドメンバが共に圧壊するため、衝突エネルギーを両車両で分散させて、より効果的に吸収することができる。
【００２９】
ここで、比較例として、従来の後部車体構造の一例を図８に示す。同図において、リアサイドメンバ４の後端部には、本実施形態のような低強度部１４は特に設けられていない。具体的には、リアサイドメンバ４の後端部の内部にはリーンフォースメント５０が配置されているが、このリーンフォースメント５０は、リアサイドメンバ４の後端部のほぼ全体にわたるように設けられている。このようなリーンフォースメント５０に加えて、リアサイドメンバ４の下側部分にはリーンフォースメント１６が設けられているので、リアサイドメンバ４の断面内強度分布としては、上側が弱く下側が強いという分布になる。
【００３０】
このような後部車体構造を有する車両５１に大型車両１７が後突すると、加害車両１７のバンパリーンフォースメント１８は、アッパーボディ５２を潰しながら車両５１に進入し、車両５１のフロア上に乗り上げてくる。
【００３１】
このとき、リアサイドメンバ４の後端部は押し下げられ、更に下方に向かって折られる。そして、そのリアサイドメンバ４の上部を加害車両１７のバンパリーンフォースメント１８及びフロントサイドメンバが滑るように、加害車両１７は被害車両５１のアッパーボディ５２を潰しながら進入する。そのため、結果としてリアサイドメンバ４は、衝突エネルギー吸収部材として機能することができなくなる。
【００３２】
これに対し本実施形態では、リアサイドメンバ４の後端部の断面内強度分布として、上側部分に対して下側部分が弱くなるように構成されているので、車両１に大型車両１７が後突したときには、上述したように被害車両１のクラッシュボックス１１は下方に回転移動して折り曲げられる。このため、加害車両１７に対する被害車両１の荷重伝達面が上下方向に広くなるので、加害車両１７からの入力が十分に受け止められる。これにより、被害車両１のリアサイドメンバ４上への加害車両１７のオーバーライドを抑制できるので、大型車両１７が車両１に後突した時の衝突エネルギーを効率良く吸収することが可能となる。
【００３３】
図９は、本発明に係わる車両の後部車体構造の第２実施形態を示す概略側面図である。図中、第１実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
同図において、本実施形態の後部車体構造は、第１実施形態におけるリアサイドメンバ４に代えてリアサイドメンバ２０を備えている。リアサイドメンバ２０の後端部には、高強度部２１と、この高強度部２１よりも強度の低い低強度部２２とが設けられている。高強度部２１及び低強度部２２は、上記の第１実施形態におけるリアサイドメンバ４の高強度部１３及び低強度部１４と同じ領域に形成されている。
【００３５】
リアサイドメンバ２０は、上記のリアサイドメンバ４と同じ種類の綱板材で一体的に形成されている。リアサイドメンバ２０は、図１０に示すように、底板部２０ａ、側板部２０ｂ及びフランジ部２０ｃからなる断面略Ｕ字状をなしており、フランジ部２０ｃをリアフロアパネル７の下面に溶接等で結合している。リアサイドメンバ２０において、低強度部２２を構成する綱板材の板厚は、高強度部２１を含む他の部分を構成する綱板材の板厚よりも小さくなっている。これにより、リーンフォースメント等の部品を別途使用しなくても、リアサイドメンバ２０の後端部に高強度部２１及び低強度部２２を形成することができる。
【００３６】
このような本実施形態においても、リアサイドメンバ２０の後端部の断面内強度分布としては、上側部分に対して下側部分が弱くなるように構成されることになるので、車両１に大型車両が後突したときに、車両１のリアサイドメンバ２０上に大型車両が乗り上がることを抑制できる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、リアサイドメンバの後端部に設けられる高強度部及び低強度部の形状としては、特に上記実施形態のものには限られない。車両が後突されたときに、低強度部の変形によりリアサイドメンバの後端部が押し上げられるように設計されていれば、例えば低強度部の上下方向の幅の大部分を等しくしても良い。
【００３８】
その一例として、上記の第１実施形態の変形例を図１１及び図１２に示す。図１２（ａ）は、図１１のＸ−Ｘ線断面図であり、図１２（ｂ）は、図１１のＹ−Ｙ線断面図である。各図において、リアサイドメンバ４の後端部の上下方向の幅は、全体的に等しくなっている。また、リアサイドメンバ４の後端部の内部には、上記のリーンフォースメント１５の代わりにリーンフォースメント３０が配置されている。このリーンフォースメント３０において高強度部１３及び低強度部１４を形成する部分（後端側部分）の高さ寸法は、リアサイドメンバ４の後端側に向かって等しくなっている。これにより、低強度部１４の上下方向の幅の大部分が等しいことになる。
【００３９】
また、上記実施形態では、リアサイドメンバにリーンフォースメントを取り付けたり、リアサイドメンバを形成する綱板材の板厚を変えることにより、リアサイドメンバの後端部に高強度部及び低強度部を形成したが、これ以外にも、例えばリアサイドメンバに切り欠き等を形成したり、リアサイドメンバを形成する板材の種類を変えることにより、高強度部及び低強度部を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係わる車両の後部車体構造の第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１に示す後部車体構造の平面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１に示す車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図６】図１に示す車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図７】図１に示す車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図８】比較例として、従来の後部車体構造を備えた車両に大型車両が後突してきたときの状態を示す概略側面図である。
【図９】本発明に係わる車両の後部車体構造の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図１０】図９のX−X線断面図である。
【図１１】本発明に係わる車両の後部車体構造の第１実施形態の変形例を示す概略側面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線断面図及びＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…車両、２…車体、４…リアサイドメンバ、１１…クラッシュボックス（座屈部材）、１２…バンパリーンフォースメント（座屈部材）、１３…高強度部、１４…低強度部、１５…強度差付与用のリーンフォースメント（強度差付与用の補強部材）、１６…衝突エネルギー吸収用のリーンフォースメント（補強部材）、２０…リアサイドメンバ、２１…高強度部、２２…低強度部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備えた車両の後部車体構造において、
前記リアサイドメンバの後端上部を含む領域は、高強度部を構成し、
前記リアサイドメンバの後端部における前記高強度部の下側の領域は、前記高強度部よりも強度の低い低強度部を構成していることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項２】
前記高強度部と前記低強度部との境界は、前記リアサイドメンバの後端側に向かって斜め上方に延びており、
前記低強度部の上下方向の幅は、前記リアサイドメンバの後端側に向かうほど大きくなっていることを特徴とする請求項１記載の車両の後部車体構造。
【請求項３】
前記リアサイドメンバの後端には、前記リアサイドメンバよりも強度の低い座屈部材が固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両の後部車体構造。
【請求項４】
前記リアサイドメンバにおける前記低強度部の前方部分には、前記リアサイドメンバの前後方向に延びる補強部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車両の後部車体構造。
【請求項５】
前記リアサイドメンバの後端上部を含む領域には、前記高強度部を形成する強度差付与用の補強部材が取り付けられ、
前記リアサイドメンバの後端部における前記強度差付与用の補強部材の下側の領域が前記低強度部を構成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両の後部車体構造。
【請求項６】
前記低強度部は、前記高強度部を形成する板材よりも薄い板材で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両の後部車体構造。
【請求項１】
車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備えた車両の後部車体構造において、
前記リアサイドメンバの後端上部を含む領域は、高強度部を構成し、
前記リアサイドメンバの後端部における前記高強度部の下側の領域は、前記高強度部よりも強度の低い低強度部を構成していることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項２】
前記高強度部と前記低強度部との境界は、前記リアサイドメンバの後端側に向かって斜め上方に延びており、
前記低強度部の上下方向の幅は、前記リアサイドメンバの後端側に向かうほど大きくなっていることを特徴とする請求項１記載の車両の後部車体構造。
【請求項３】
前記リアサイドメンバの後端には、前記リアサイドメンバよりも強度の低い座屈部材が固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両の後部車体構造。
【請求項４】
前記リアサイドメンバにおける前記低強度部の前方部分には、前記リアサイドメンバの前後方向に延びる補強部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車両の後部車体構造。
【請求項５】
前記リアサイドメンバの後端上部を含む領域には、前記高強度部を形成する強度差付与用の補強部材が取り付けられ、
前記リアサイドメンバの後端部における前記強度差付与用の補強部材の下側の領域が前記低強度部を構成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両の後部車体構造。
【請求項６】
前記低強度部は、前記高強度部を形成する板材よりも薄い板材で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両の後部車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１３１０４０（Ｐ２００７−１３１０４０Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２３６１３（Ｐ２００５−３２３６１３）
【出願日】平成１７年１１月８日（２００５．１１．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月８日（２００５．１１．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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