JP7053431B2 - 車体後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前後方向に延在するサイドメンバを含む車体後部構造に関する。

自動車等の車体前部を構成するサイドメンバであって、車外側及び車内側の側面にそれぞれ、延在方向に沿って等間隔に複数のビードが形成されたものがある（例えば、特許文献１）。ビードはサイドメンバの側面に形成された凹部であり、車内側の側面のビードは車外側の側面のビードに対して半ピッチずれて配置されている。サイドメンバに前方から衝突荷重が加わると、サイドメンバは隣接する２つのビードの間の区間を真直に保ちつつ、ビードが谷となるように屈曲変形する。サイドメンバの屈曲変形によって、車体に加わる衝突荷重が吸収され、乗員を保護することができる。

特開平５－１０５１１０号公報

乗員をより確実に保護するためには、サイドメンバの屈曲変形が乗員から遠い車外側から開始されることが望ましい。特許文献１のサイドメンバにおいては、ビードが等間隔に配置されているため、サイドメンバの変形が始まる部分を特定することが難しい。

本発明は、以上の背景を鑑み、前後方向に延在する左右一対のサイドメンバを含む車体後部構造において、後突時により車外側においてサイドメンバの屈曲変形を開始させることを課題とする。

上記課題を解決するために、前後方向に延在する左右一対のサイドメンバ（４）を含む車体後部構造（１）であって、前記サイドメンバのそれぞれには、後端から順に第１脆弱部（４１）、第２脆弱部（４２）、第３脆弱部（４３）、及び第４脆弱部（４４）を含む少なくとも４つの脆弱部（４０）がそれぞれ間隔をおいて車外側及び車内側の側面に交互に設けられ、前記第１脆弱部と前記第２脆弱部との間隔（Ｌ２）が、前記サイドメンバの後端と前記第１脆弱部との間隔（Ｌ１）、前記第２脆弱部と前記第３脆弱部との間隔（Ｌ３）、及び前記第３脆弱部と前記第４脆弱部との間隔（Ｌ４）のうち、いずれの間隔よりも大きいことを特徴とする。

この態様によれば、隣接する脆弱部の区間（以下、真直区間）であって全長の最も大きい区間が他の真直区間よりも車外側に設けられる。衝突荷重によってサイドメンバが屈曲するときには、最も全長の大きい真直区間の両端に荷重が集中する。そのため、サイドメンバに衝突荷重が加わると、最も車外側に位置する真直区間の両側においてサイドメンバの変形が開始される。これにより、最も全長の大きい真直区間を他の部分に設けた場合に比べて、より車外側においてサイドメンバの屈曲変形を開始させることができる。

上記態様において、前記サイドメンバの後端と前記第１脆弱部との間隔と、前記第１脆弱部と前記第２脆弱部との間隔と、前記第２脆弱部と前記第３脆弱部との間隔と、前記第３脆弱部と前記第４脆弱部との間隔との比がそれぞれ概ね１：２：１：１であるとよい。

この態様によれば、第１脆弱部及び第２脆弱部の間隔と、第２脆弱部及び第４脆弱部の間隔とが概ね等しくなる。これにより、サイドメンバを第１脆弱部、第２脆弱部及び第４脆弱部近傍において屈曲させて、第１脆弱部の後側部分及び第４脆弱部の前側部分を概ね変形前のサイドメンバの軸線上に保ちつつ、その軸線に沿って圧潰させることができる。これにより、後突による車体後部の左右方向の歪みが生じ難くなる。

上記態様において、前記サイドメンバはそれぞれ、車内側及び車外側にそれぞれ上下に対をなす稜線を有する略四角筒状をなし、前記第１脆弱部及び前記第３脆弱部は車内側の一対の前記稜線（２９）を通過し、前記第２脆弱部及び前記第４脆弱部は車外側の一対の前記稜線（３０）を通過しているとよい。

この態様によれば、脆弱部が車外側及び車内側の一対の稜線を通過するため、サイドメンバは脆弱部において車幅方向に折れ曲がり易くなる。これにより、サイドメンバは軸線に沿って屈曲変形し易くなる。

上記態様において、前記第２脆弱部の前縁は前記サイドメンバの上壁において、車内側に向かって前方に傾斜し、前記第３脆弱部の後縁は前記サイドメンバの上壁において、車外側に向って後方に傾斜し、前記第２脆弱部の前縁及び前記第３脆弱部の後縁は前記サイドメンバの上壁において前後に離間し、且つ略平行をなすとよい。

この態様によれば、第２脆弱部と第３脆弱部とが前後に離間し、且つ、その間の部分がサイドメンバの延在方向に対して傾斜している。そのため、サイドメンバに衝突荷重が加わったときに第２脆弱部及び第３脆弱部の間の部分からその衝突荷重に対抗する荷重が加わり難くなり、サイドメンバが軸線に沿って屈曲変形し易くなる。

上記態様において、前記サイドメンバは金属部材であり、前記脆弱部は前記サイドメンバにおいて軟化処理された部分であるとよい。

この態様によれば、脆弱部をリアサイドメンバにおいて空間分布として設計することができる。

上記態様において、左側の前記サイドメンバは、右側の前記サイドメンバと左右対称をなすとよい。

この態様によれば、後突時に車体の左右いずれかに荷重が集中しにくくなるため、後突の車体の変形を低減することができる。

上記課題を解決するために、前後方向に延在する左右一対のサイドメンバを含む車体後部構造（８０）であって、前記サイドメンバのそれぞれには、後端から順に第１脆弱部（８１）、第２脆弱部、第３脆弱部、及び第４脆弱部を含む少なくとも４つの脆弱部がそれぞれ間隔をおいて設けられ、前記第１脆弱部は前記サイドメンバの周方向全周に延在し、前記第２脆弱部、前記第３脆弱部、及び前記第４脆弱部はそれぞれ車外側及び車内側の側面に交互に設けられ、前記サイドメンバの後端と前記第１脆弱部との間隔（Ｍ１）と、前記第１脆弱部と前記第２脆弱部との間隔（Ｍ２）と、前記第２脆弱部と前記第３脆弱部との間隔（Ｌ２）と、前記第３脆弱部と前記第４脆弱部との間隔（Ｌ４）との比がそれぞれ概ね１：２：１：１であるとよい。

この態様によれば、第１脆弱部と第２脆弱部との間の区間が、他の隣り合う脆弱部の間の区間に比べて最も長くなる。これにより、サイドメンバに衝突荷重が加わると、第１脆弱部と第２脆弱部とに荷重が集中し、第１脆弱部及び第２脆弱部においてサイドメンバの屈曲変形を開始させることができる。一方、他の隣り合う脆弱部の間の区間（真直区間）を最も長くなるように構成すると、その最も長くなるように構成された真直区間の両端に位置する脆弱部においてサイドメンバの屈曲変形が開始される。よって、第１脆弱部と第２脆弱部との間の区間が、他の隣り合う脆弱部の間の区間に比べて最も大きくなるように構成することによって、サイドメンバの屈曲変形をより前後方向における最も車外側において開始させることができる。

以上の構成によれば、前後方向に延在する左右一対のサイドメンバを含む車体後部構造において、後突時により車外側においてサイドメンバの屈曲変形を開始させることができる。

第１実施形態に係る車体後部構造が設けられた車体後部の上面図 図１の（Ａ）ＩＩＡ－ＩＩＡ断面図、（Ｂ）ＩＩＢ－ＩＩＢ断面図、（Ｃ）ＩＩＣ－ＩＩＣ断面図、（Ｄ）ＩＩＤ－ＩＩＤ断面図 リアサイドメンバの作製過程を説明するための説明図 後突時のリアサイドメンバ後端の変形過程を説明するための説明図 （Ａ）第２実施形態に係る車体後部構造、及び（Ｂ）図５（Ａ）のＶＩＡ－ＶＩＡ断面図 別実施形態に係るリアサイドメンバの上面図 別実施形態に係るリアサイドメンバの斜視図

以下、本発明に係る車体後部構造１を自動車に適用した実施形態について説明する。以下では、車体２の前後、左右、及び上下を基準として方向を記載する。

＜＜第１実施形態＞＞
図１に示されているように、車体後部構造１は、車体２の後部において左右に延在するリアバンパビーム３と、リアバンパビーム３の前方において、前後に延在する左右一対のリアサイドメンバ４とを備えている。

車体後部構造１は更に、前後を向く主面を有する板状をなし、左右に延びて、左側のリアサイドメンバ４とリアバンパビーム３の間と、右側のリアサイドメンバ４とリアバンパビーム３との間とを通過するリアパネル６と、上下方向を向く板状をなし、左右のリアサイドメンバ４を接続するフロアパネル７とを有している。

図２（Ａ）～（Ｄ）に示すように、リアサイドメンバ４はそれぞれ、その下半部を構成する下部材１１と、上半部を構成する上部材１２とを有している。下部材１１は断面視で上方に開口する略コ字状をなし、上下方向を向く板状をなして前後に延びる下壁１５と、下壁１５の車内側の側縁から上方に延出する下内壁１６と、下壁１５の車外側の側縁から上方に延出する下外壁１７とを有している。本実施形態では、下内壁１６の上端には車内側に延出する下内フランジ１８が設けられ、下外壁１７の上端には車外側に延出する下外フランジ１９が設けられている。

上部材１２は断面視で下方に開口する略コ字状をなし、上下方向を向く主面を有する板状をなし、前後に延びる上壁２１と、上壁２１の車内側の側縁から下方に延出する上内壁２２と、上壁２１の車外側の側縁から下方に延出する上外壁２３とを有している。本実施形態では、上内壁２２の下端には車内側に延出する上内フランジ２４が設けられ、上外壁２３の下端には車外側に延出する上外フランジ２５が設けられている。

上部材１２は下部材１１に上方から重ね合わさり、上外フランジ２５及び下外フランジ１９と、上内フランジ２４及び下内フランジ１８との所定の位置において下部材１１にスポット溶接されている。これにより、左右のリアサイドメンバ４はそれぞれ中空断面を有し、上壁２１、下壁１５、車内側に位置する内側縦壁２７、及び車外側に位置する外側縦壁２８を有する略四角筒状をなしている。左右のリアサイドメンバ４はそれぞれ車内側に位置する上下一対の稜線である内側稜線対２９と、車外側に位置する上下一対の稜線である外側稜線対３０とを備えている。リアサイドメンバ４にはそれぞれ上壁２１、下壁１５、内側縦壁２７及び外側縦壁２８によって画定され、前後方向に延びる内孔３２が形成される。

但し、リアサイドメンバ４を構成する上部材１２及び下部材１１の形状は、この態様には限定されず、リアサイドメンバ４の上面を画定する上部材１２とリアサイドメンバの下面を画定する下部材１１との組み合わせによって構成されるいかなる態様であってもよい。

本実施形態では、上内フランジ２４及び下内フランジ１８の間にフロアパネル７の車幅方向の側縁部分が挿入された後、上内フランジ２４及び下内フランジ１８が溶接されている。これにより、フロアパネル７はリアサイドメンバ４に結合される。また、本実施形態では、リアサイドメンバ４の後端にはそれぞれ、車外側に上下方向を向く板状の補助パネル３３が設けられ、補助パネル３３の車内側の側縁部分が上外フランジ２５及び下外フランジ１９との間に挿入された後、上外フランジ２５及び下外フランジ１９が溶接されている。但し、フロアパネル７とリアサイドメンバ４との結合方法はこの方法には限定されず、いかなる方法で結合されていてもよい。

左右のリアサイドメンバ４の図１及び図２の網掛部分として示される領域には、脆弱部４０が設けられている。脆弱部４０はリアサイドメンバ４において、図１及び図２で網掛がされていない部分に比べて低い荷重で変形する部分として形成されている。図１に示すように、脆弱部４０は、リアサイドメンバ４の後端から前方に向けて記載の順に間隔をおいて車外側及び車内側の側面に交互に配置された第１脆弱部４１、第２脆弱部４２、第３脆弱部４３、及び第４脆弱部４４を含んでいる。左側のリアサイドメンバ４と右側のリアサイドメンバ４とは脆弱部４０の形状及び配置も含めて左右対称をなしている。

図２（Ａ）に示すように、第１脆弱部４１はリアサイドメンバ４の周方向に沿って、その上壁２１から車幅方向内側の壁を通過し、下壁１５に達している。より詳細には、第１脆弱部４１は、上壁２１から、上内壁２２、上内フランジ２４、下内フランジ１８及び下内壁１６を順に通って下壁１５に達している。これにより、第１脆弱部４１は内側稜線対２９を通過している。

図１及び図２（Ａ）に示すように、第１脆弱部４１の前縁及び後縁はそれぞれ、上壁２１から、上内壁２２、上内フランジ２４、下内フランジ１８及び下内壁１６を順に通って下壁１５に達している。第１脆弱部４１の前縁及び後縁は上壁において左右に延在している。上壁において前縁外端及び後縁外端はそれぞれ、上壁２１の車幅方向略中央部分に位置し、前後に延びる側縁によって接続されている。これにより、第１脆弱部４１は上壁２１において上面視で長方形状をなしている。第１脆弱部４１は下壁１５において上壁２１と上下対称な形状をなし、底面視で長方形状をなしている。第１脆弱部４１の前縁及び後縁は内側縦壁２７、すなわち上内壁２２及び下内壁１６において上下に延び、第１脆弱部４１は車内側からの側面視で長方形状をなしている。以下では、第１脆弱部４１の前縁及び後縁の前後方向における中央に位置し、且つ、上壁２１及び内側縦壁２７の間に形成された稜線上の点をＰ１と記載する。

図２（Ｂ）に示すように、第２脆弱部４２はリアサイドメンバ４の周方向に沿って、その上壁２１から車幅方向外側の壁を通過し、下壁１５に達している。より詳細には、第２脆弱部４２は上壁２１から、上外壁２３、上外フランジ２５、下外フランジ１９及び下外壁１７を通って下壁１５に達している。これにより、第２脆弱部４２は外側稜線対３０を通過している。

図１及び図２（Ｂ）に示すように、第２脆弱部４２の前縁及び後縁はそれぞれ、上壁２１から、上外壁２３、上外フランジ２５、下外フランジ１９及び下外壁１７を通って下壁１５に達している。第２脆弱部４２の後縁は上壁２１において左右に延在している。第２脆弱部４２の前縁は上壁２１において上壁２１の車外側側縁から車内側に向って前方に傾斜して直線状に車内側に延びている。上壁において第２脆弱部４２の前縁内端及び後縁内端はそれぞれ、上壁２１の車幅方向略中央部分に位置し、前後に延びる側縁によって接続されている。これにより、第２脆弱部４２は上壁２１において上面視で台形状をなしている。第２脆弱部４２は下壁１５において上壁と上下対称な形状をなし、底面視で台形状をなしている。第２脆弱部４２の前縁及び後縁は外側縦壁２８、すなわち上外壁２３及び下外壁１７において上下に延び、第２脆弱部４２は車外側からの側面視で長方形状をなしている。以下では、第２脆弱部４２の前縁及び後縁の前後方向における中央に位置し、且つ、上壁２１及び外側縦壁２８の間に形成された稜線上の点をＰ２と記載する。

図２（Ｃ）に示すように、第３脆弱部４３はリアサイドメンバ４の周方向に沿って、その上壁２１から車幅方向内側の壁を通過し、下壁１５に達している。より詳細には、第３脆弱部４３はそれぞれ上壁２１から、上内壁２２、上内フランジ２４、下内フランジ１８、及び下内壁１６を通って下壁１５に達している。これにより、第３脆弱部４３は内側稜線対２９を通過している。

図１及び図２（Ｃ）に示すように、第３脆弱部４３の前縁及び後縁はそれぞれ、上壁２１から、上内壁２２、上内フランジ２４、下内フランジ１８及び下内壁１６を通って下壁１５に達している。第３脆弱部４３の後縁は車外側に向って前方に傾斜して車外側に直線状に延びている。第２脆弱部４２の前縁と第３脆弱部４３の後縁とは前後に離間し、略平行をなしている。第３脆弱部４３の前縁は上壁２１において左右に延在している。これにより、第３脆弱部４３は上壁２１において上面視で台形状をなしている。第３脆弱部４３は下壁１５において上壁２１と上下対称な形状をなし、底面視で台形状をなしている。第３脆弱部４３の前縁及び後縁は内側縦壁２７、すなわち上内壁２２及び下内壁１６において上下に延び、第３脆弱部４３は車内側からの側面視で長方形状をなしている。以下では、第３脆弱部４３の前縁及び後縁の前後方向における中央に位置し、且つ、上壁２１及び内側縦壁２７の間に形成された稜線上の点をＰ３と記載する。

図２（Ｄ）に示すように、第４脆弱部４４はリアサイドメンバ４の周方向に沿って、その上壁２１から車幅方向外側の壁を通過して下壁１５に達している。より詳細には、第４脆弱部４４はそれぞれ上壁２１から、上外壁２３、上外フランジ２５、下外フランジ１９、及び下外壁１７を通って下壁１５に達している。これにより、第４脆弱部４４は外側稜線対３０を通過している。

図１及び図２（Ｄ）に示すように、第４脆弱部４４の前縁及び後縁はそれぞれ、上壁２１から、上外壁２３、上外フランジ２５、下外フランジ１９及び下外壁１７を通って下壁１５に達している。第４脆弱部４４の前縁及び後縁はそれぞれ上壁２１において左右に延在している。上壁２１において第４脆弱部４４の前縁内端及び後縁内端はそれぞれ、上壁２１の車幅方向略中央部分に位置し、前後に延びる側縁によって接続されている。これにより、第４脆弱部４４は上壁２１において上面視で長方形状をなしている。第４脆弱部４４は下壁において上壁と上下対称な形状をなし、底面視で長方形状をなしている。第４脆弱部４４の前縁及び後縁は外側縦壁２８、すなわち上外壁２３及び下外壁１７において上下に延び、第４脆弱部４４は車外側からの側面視で長方形状をなしている。以下では、第４脆弱部４４の前縁及び後縁の前後方向における中央に位置し、且つ、上壁２１及び外側縦壁２８の間に形成された稜線上の点をＰ４と記載する。

車両前後方向におけるリアサイドメンバ４の後端（図１のＺ）とＰ１との前後方向の距離Ｌ１と、Ｐ１とＰ２の前後方向の距離Ｌ２と、Ｐ２とＰ３の前後方向の距離Ｌ３と、Ｐ３とＰ４の前後方向の距離Ｌ４は概ね１：２：１：１となっている。また、本実施形態では、第２脆弱部４２及び第３脆弱部４３の前後方向の幅は概ね等しく、第１脆弱部４１及び第４脆弱部４４の前後方向の幅よりも大きい。また、本実施形態では、第２脆弱部４２の後縁と、第３脆弱部４３の前縁とは車幅方向に延びる一直線上に配置されている。

図１に示すように、本実施形態では、上部材１２の後端には上方に延びる板状の上後フランジ５０が設けられている。また、下部材１１の後端には下方に延びる板状の下後フランジが設けられている。上後フランジ５０及び下後フランジにはそれぞれ所定の位置に貫通するボルト孔が設けられている。

リアパネル６は左右及び上下に延びる板状をなしている。リアパネル６には上後フランジ５０及び下後フランジに設けられたボルト孔に対応する位置に貫通するボルト孔が設けられている。

リアバンパビーム３は左右に延びる略四角筒状の部材であり、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等をロール成形することによって形成されている。リアバンパビーム３は左右対称に形成され、左右に延在する中央部５５と、中央部５５の左右両端（車外側両端）から車外側に向って前方に傾斜し、リアサイドメンバ４の後端に向かってそれぞれ延びる左右一対の外縁部５６とを備えている。

外縁部５６の車外側端部はそれぞれ前方に向かって開口している。外縁部５６の上面前端にはそれぞれ上方に板状に延びる上前フランジ５７が設けられている。外縁部５６の下面前端にはそれぞれ下方に板状に延びる下前フランジが設けられている。上前フランジ５７及び下前フランジにはそれぞれ所定の位置にボルト孔が設けられている。上後フランジ５０、リアパネル６、及び上前フランジ５７と、下後フランジ、リアパネル６、及び下前フランジとはそれぞれボルト孔を通過するボルトによって締結されている。これにより、リアバンパビーム３、リアパネル６及びリアサイドメンバ４は一体に結合されている。

次に、図３を参照して、リアサイドメンバ４を構成する上部材１２及び下部材１１の加工方法について説明する。図３（Ａ）に示すように、まず、金属部材である鋼板６０を上部材１２及び下部材１１に対応する所定の形状に切り出した後、所定の温度に加熱する。加熱時には、第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４に対応する箇所を複数の遮蔽材６１～６４によって熱を局所的に遮蔽する。遮蔽材６１～６４の形状はそれぞれ第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４の形状に対応している。次に、鋼板６０は、図３（Ｂ）に示すように、所定の金型６７、６８を用いてプレス加工される。その後、図３（Ｃ）に示すように、鋼板６０は金型６７、６８から取り外されて成形品７０となる。

このように加工することによって、図３（Ｄ）に示すように、上部材１２及び下部材１１の第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４はそれぞれプレス加工時の温度が他の部分よりも低くなる。そのため、第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４は、他の部分に比べて焼入れが行われていない、すなわち軟化処理された剛性の低い部分となる。これにより、リアサイドメンバ４の第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４には引張強度は４００ＭＰａ以上７００ＭＰａ以下となる部分が形成され、日本工業規格ＪＩＳ Ｚ ２２４４に基づいて測定されるビッカース硬さが１８０Ｈｖ以上２２０Ｈｖ以下となる部分が形成される。本実施形態では、第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４の全領域において引張強度が５６０ＭＰａ以上６２０ＭＰａ以下であり、ビッカース硬さが２００Ｈｖ以上２２０Ｈｖ以下となっている。一方、第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４以外の部分は焼き入れされた、すなわち硬化処理された剛性の高い部分となる。リアサイドメンバ４の第１～第４脆弱部４１、４２、４３、４４以外の部分であって、隣接した２つの脆弱部４０の間の区間（すなわち、第１脆弱部４１と第２脆弱部４２の間の区間、第２脆弱部４２と第３脆弱部４３の間の区間、及び第３脆弱部４３と第４脆弱部４４との間の区間）と、リアサイドメンバ４の後端と第１脆弱部４１との間の区間には、引張強度が１２００ＭＰａ以上１８００ＭＰａ以下となる部分が形成されている。

次に、このように構成した車体後部構造１の効果について、図４を参照して説明する。図４には、本実施形態に係るリアサイドメンバ４に後方から荷重が加わったときの変形の様子を、全ての脆弱部４０における引張強度を５６０ＭＰａとし、且つ他の部分における引張強度を１５００ＭＰａと仮定して数値シミュレーションした結果が示されている。

後突時にはリアサイドメンバ４の後端に前方に向く衝突荷重が加わる。この衝突荷重によって車体２の後部全体が車幅方向一方に折れ曲がることを防止するため、各リアサイドメンバ４は車幅方向のいずれかに大きく折れ曲がることなく、軸線方向に圧潰し、荷重を吸収することが望ましい。

図４に示すように、隣接した２つの脆弱部４０の間の区間（以下、真直区間）には引張強度が脆弱部４０に比べて大きい部分が形成されているため、真直区間は脆弱部４０に比べて変形し難い。これにより、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、変形初期にはリアサイドメンバ４は真直区間において真直な状態に保たれ、脆弱部において屈曲する。また、図１に示すように、隣接する２つの脆弱部４０の間隔は均一ではなく、第１脆弱部４１と第２脆弱部４２との間隔が最も大きい。そのため、第１脆弱部４１と第２脆弱部４２との間の区間、すなわち、最も全長の大きい真直区間の両端に応力（荷重）が集中する。これにより、図４（Ｂ）に示すように、第１脆弱部４１及び第２脆弱部４２において、リアサイドメンバ４の変形が開始される。すなわち、最も全長の大きい真直区間を他の部分に設けた場合に比べて、リアサイドメンバ４の変形が乗員から遠い車外側から開始されるため、乗員を効果的に保護することができる。特に、本実施形態ではＬ１がＬ３及びＬ４に等しく、Ｌ２のみが長くなるように構成することによって、第１脆弱部４１及び第２脆弱部４２に応力（荷重）を集中させることができる。

リアサイドメンバ４に更に衝突荷重が加わると、図４（Ｂ）に示すように、リアサイドメンバ４は第２脆弱部４２の近傍において車内側に大きく変位する。本実施形態では、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４の比がそれぞれ概ね２：１：１となっているため、第２脆弱部４２の近傍での変位を補償すべく、リアサイドメンバ４は第１脆弱部４１及び第２脆弱部４２に加えて、第４脆弱部４４の近傍において屈曲する。これにより、図４（Ｃ）に示すように、第１脆弱部４１の後側部分と第４脆弱部４４の前側部分を概ねリアサイドメンバ４の軸線（図４（Ｂ）のＸ）上に保ちつつ、リアサイドメンバ４を軸線方向に圧潰させることができる。リアサイドメンバ４を軸線方向に圧潰させることによって、車体２の後部が左右方向の歪み難くなり、車体２に加わる荷重が左右のいずれかに集中することを防止することができる。これにより、車体２の変形を防止することができる。

第１脆弱部４１及び第３脆弱部４３はそれぞれ一対の内側稜線対２９を通過し、第２脆弱部４２及び第４脆弱部４４は一対の外側稜線対３０を通過している。これにより、リアサイドメンバ４の車外側の一対の稜線又は車内側の一対の稜線が各脆弱部４０の内部において屈曲し易くなるため、リアサイドメンバ４は脆弱部４０において車幅方向に折れ曲がり易くなる。これにより、リアサイドメンバ４が軸線方向に圧潰され易くなる。

脆弱部４０は上部材１２及び下部材１１を焼入れが行われていない剛性の低い部分として形成されているため、図１に示すように、脆弱部４０をリアサイドメンバ４における分布として設計することができる。一方、脆弱部をビードによって構成すると、リアサイドメンバ４が局所的に脆弱になり易く、また、ボルトなどの締結位置などによって制限されて、自由に配置することができない場合がある。このように、脆弱部４０を焼入れが行われていない剛性の低い部分として構成することで、リアサイドメンバ４における脆弱部の配置の自由度が向上し、さらに脆弱部４０をリアサイドメンバ４における分布として設計することができるため、衝突荷重によるリアサイドメンバ４の変形をより精度よく制御することができる。

上壁２１において第２脆弱部４２の後縁と第３脆弱部４３の前縁とは前後に離間し、平行をなしている。上壁２１において第２脆弱部４２の後縁と第３脆弱部４３の前縁とはとの間には、引張強度が１２００ＭＰａ以上１８００ＭＰａ以下となる部分（以下、高強度部分Ｓ）が延在している。高強度部分Ｓは前方に向かって車内側に傾斜している。そのため、リアサイドメンバ４に衝突荷重が加わったときに、高強度部分Ｓがリアサイドメンバ４の延在方向に沿う場合に比べて、高強度部分Ｓから衝突荷重に対抗する荷重が加わり難くなる。これにより、リアサイドメンバ４が軸線方向に圧潰され易くなる。

また、左側のリアサイドメンバ４と右側のリアサイドメンバ４とは左右対称に形成されているため、後突時に加わる荷重が車体２の左右いずれかに集中し難い。これにより、車体２の後部での変形が左右方向に偏ることを防止することができるため、車体２が変形し難くなる。

＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態に係る車体後部構造８０は、図５（Ａ）に示すように、第１実施形態に比べて、第１脆弱部８１の範囲が異なり、他の部分については第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。図５（Ｂ）の断面図において、第１脆弱部４１は着色されて示されており、第２実施形態においては、第１脆弱部８１はリアサイドメンバ４の周方向全周に渡って延在している。第１脆弱部８１の前縁及び後縁は上壁２１において車幅方向に延在し、下壁１５において、上壁２１と上下対称をなしている。第１脆弱部８１の前縁及び後縁の前後方向における中央に位置し、且つ、上壁２１及び内側縦壁２７の間に形成された稜線上の点をＱ１と記載する。

図５（Ａ）に示すように、車両前後方向におけるリアサイドメンバ４の後端ＺとＱ１との前後方向の距離Ｍ１と、Ｑ１とＰ２の前後方向の距離Ｍ２と、Ｐ２とＰ３の前後方向の距離Ｌ３と、Ｐ３とＰ４の前後方向の距離Ｌ４は概ね１：２：１：１となっている。

次に、このように構成した車体後部構造８０の効果について説明する。リアサイドメンバ４に衝突荷重が加わると、最も車外側に位置する真直区間の両端、すなわち、第１脆弱部８１と第２脆弱部４２においてリアサイドメンバ４の変形が開始される。これにより、最も全長の大きい真直区間を他の部分に設けた場合に比べて、より車外側においてリアサイドメンバ４の屈曲変形を開始させることができる。また、Ｍ１、Ｍ２、Ｌ３、Ｌ４を１：２：１：１にすることによって、第１実施形態と同様に、リアサイドメンバ４を軸線方向に圧潰させることができる。これにより、車体２の後部が左右方向の歪み難くなり、車体２に加わる荷重が左右のいずれかに集中することを防止し、車体２の変形を防止することができる。

後突時にはリアサイドメンバ４に加わる衝突荷重は後端側ほどより大きな荷重が加わる。最も車外側に位置する第１脆弱部４１をリアサイドメンバ４の全周に設けることによって、より大きな荷重が加わる部分に脆弱部４０を設けることができるため、後突時に加わる荷重をより効果的に吸収することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記第１実施形態では、第１脆弱部４１及び第３脆弱部４３がそれぞれリアサイドメンバ４において車外側に沿って配置され、第２脆弱部４２及び第４脆弱部４４がそれぞれリアサイドメンバ４の車内側に沿って配置されているが、この態様には限定されない。例えば、図６（Ａ）に示すように、第１脆弱部４１及び第３脆弱部４３がそれぞれリアサイドメンバ４において車内側に沿って配置され、第２脆弱部４２及び第４脆弱部４４がそれぞれリアサイドメンバ４において車外側に沿って配置されるように構成してもよい。

上記実施形態において、少なくともＬ２がＬ１、Ｌ３及びＬ４よりも大きい態様であればよく、特に、Ｌ２はＬ３とＬ４の和に等しいことが好ましい。例えば、図６（Ｂ）に示すように、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３：Ｌ４は１：１．５：０．７５：０．７５であってもよい。

また、上記第１実施形態では、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３：Ｌ４は１：２：１：１に設定されていたが、この態様には限定されない。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４において、それぞれの比には１０％程度の誤差を含んでいてもよく、例えば、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３：Ｌ４は０．９：２：１：１、１．１：２：１：１、１：１．８：１：１等であってもよい。

上記実施形態では脆弱部４０は軟化処理された部分として構成されていたが、さらに、脆弱部４０はそれぞれビードや凹部、貫通孔を含んでいても良い。例えば、図７に示すように、第１脆弱部４１には上壁２１及び内側縦壁２７の間に形成された稜線を通過し内孔３２の側に凹むビード９１と、下壁１５及び内側縦壁２７の間に形成された稜線を通過し内孔３２の側に凹むビード９２とが設けられているとよい。第２脆弱部４２には外側縦壁２８において上下に延在し、車外側に突出するビード９３が設けられているとよい。第３脆弱部４３には内側縦壁２７において上下に延在し、車内側に突出するビード９４が設けられているとよい。

また、各脆弱部４０の間の部分の強度を高めるため、上壁２１又は下壁１５には前後に延在するビードが設けられていてもよい。例えば、図７に示すように、上壁２１には、第２脆弱部４２の前縁前方から、第３脆弱部４３の後方に延びるビード９５が設けられていてもよい。

１ ：車体後部構造
４ ：リアサイドメンバ
４０ ：脆弱部
４１ ：第１脆弱部
４２ ：第２脆弱部
４３ ：第３脆弱部
４４ ：第４脆弱部
Ｌ１ ：距離
Ｌ２ ：距離
Ｌ３ ：距離
Ｌ４ ：距離
Ｍ１ ：距離
Ｍ２ ：距離

Claims (6)

1. 前後方向に延在する左右一対のサイドメンバを含む車体後部構造であって、
   前記サイドメンバのそれぞれには、後端から順に第１脆弱部、第２脆弱部、第３脆弱部、及び第４脆弱部を含む少なくとも４つの脆弱部がそれぞれ間隔をおいて車外側及び車内側の側面に交互に設けられ、
   前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部の前後方向の間隔が、前記サイドメンバの後端及び前記第１脆弱部の前後方向の間隔と、前記第２脆弱部及び前記第３脆弱部の前後方向の間隔と、前記第３脆弱部及び前記第４脆弱部の前後方向の間隔とのうち、いずれの間隔よりも大きく、
   前記サイドメンバはそれぞれ、車内側及び車外側にそれぞれ上下に対をなす稜線を有する略四角筒状をなし、
   前記第１脆弱部及び前記第３脆弱部は車内側の一対の前記稜線を通過し、
   前記第２脆弱部及び前記第４脆弱部は車外側の一対の前記稜線を通過していることを特徴とする車体後部構造。
2. 前記サイドメンバの後端及び前記第１脆弱部の前後方向の間隔と、前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部の前後方向の間隔と、前記第２脆弱部及び前記第３脆弱部の前後方向の間隔と、前記第３脆弱部及び前記第４脆弱部の前後方向の間隔との比がそれぞれ概ね１：２：１：１であることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記第２脆弱部の前縁は前記サイドメンバの上壁において、車外側に向かって前方に傾斜し、
   前記第３脆弱部の後縁は前記サイドメンバの上壁において、車内側に向って後方に傾斜し、
   前記第２脆弱部の前縁及び前記第３脆弱部の後縁は前記サイドメンバの上壁において前後に離間し、且つ略平行をなすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記サイドメンバは金属部材であり、
   前記脆弱部は前記サイドメンバにおいて軟化処理された部分であることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１つの項に記載の車体後部構造。
5. 左側の前記サイドメンバは、右側の前記サイドメンバと左右対称をなすことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１つの項に記載の車体後部構造。
6. 前後方向に延在する左右一対のサイドメンバを含む車体後部構造であって、
   前記サイドメンバのそれぞれには、後端から順に第１脆弱部、第２脆弱部、第３脆弱部、及び第４脆弱部を含む少なくとも４つの脆弱部がそれぞれ間隔をおいて設けられ、
   前記第１脆弱部は前記サイドメンバの周方向全周に延在し、
   前記第２脆弱部、前記第３脆弱部、及び前記第４脆弱部はそれぞれ車外側及び車内側の側面に交互に設けられ、
   前記サイドメンバの後端及び前記第１脆弱部の前後方向の間隔と、前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部の前後方向の間隔と、前記第２脆弱部及び前記第３脆弱部の前後方向の間隔と、前記第３脆弱部及び前記第４脆弱部の前後方向の間隔との比がそれぞれ概ね１：２：１：１であることを特徴とする車体後部構造。

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