JP2009029197A - 車両の後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】後面衝突時における燃料タンクの変形を防止又は抑制できるとともに、燃料タンクの容量確保やスペアタイヤ大径化のためのスペース確保ができる車両の後部構造の提供を課題とする。
【解決手段】車両後部の車幅方向両端部で車体前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ１２間に連結されたサブフレーム２０と、サブフレーム２０の車体前方側に設けられた燃料タンク１８と、サブフレーム２０の車体後方側に設けられたスペアタイヤ収容部１５と、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部の車幅方向に形成され、車体前後方向の荷重に対して、サブフレーム２０の車体前後方向の圧縮変形を可能とする変形促進部３０と、を備えた車両の後部構造１０とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の後部構造に関する。

車両後部の車幅方向両端部で車体前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ間に連結されたサブフレームの車体前方側に燃料タンクが配置され、更にそのサブフレームの車体後方側にスペアタイヤ収容部が配置された車両の後部構造では、後面衝突時に、スペアタイヤ収容部（スペアタイヤ）を介して伝達された衝突荷重により、サブフレームが車体前方側へ押され、その車体前方側へ変形又は変位したサブフレームが燃料タンクに干渉することがあった。

そのため、従来では、サブフレームとスペアタイヤ収容部との間にエネルギー吸収部材を設けて、後面衝突時の荷重を、そのエネルギー吸収部材で吸収するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このようなエネルギー吸収部材を設ける構成にすると、そのエネルギー吸収部材を配置するためのスペースが必要となるため、燃料タンクの容量確保や、操縦安定性能向上を目的としたスペアタイヤ大径化のためのスペース確保が困難になる問題があった。
特開平５−１１６６４９号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、後面衝突時における燃料タンクの変形を防止又は抑制できるとともに、燃料タンクの容量確保やスペアタイヤ大径化のためのスペース確保ができる車両の後部構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両の後部構造は、車両後部の車幅方向両端部で車体前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ間に連結されたサブフレームと、前記サブフレームの車体前方側に設けられた燃料タンクと、前記サブフレームの車体後方側に設けられたスペアタイヤ収容部と、前記サブフレームの車体前後方向略中央部の車幅方向に形成され、車体前後方向の荷重に対して、該サブフレームの車体前後方向の圧縮変形を可能とする変形促進部と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、サブフレームの車体前後方向略中央部の車幅方向に、車体前後方向の荷重に対して、サブフレームの車体前後方向の圧縮変形を可能とする変形促進部を形成したので、後面衝突時には、スペアタイヤ収容部（スペアタイヤ）を介して伝達された衝突荷重により、サブフレームが車体前後方向に圧縮変形する。したがって、その衝突荷重に対する変形ストロークをサブフレームによって確保することができ、燃料タンクの変形を防止又は抑制することができる。また、従来技術のようなエネルギー吸収部材が不要であるため、即ちサブフレーム自体にエネルギー吸収機能を持たせたので、燃料タンクの容量確保やスペアタイヤ大径化のためのスペース確保ができる。

また、請求項２に記載の車両の後部構造は、請求項１に記載の車両の後部構造において、前記変形促進部が、スペアタイヤのホイール径以上の長さに亘って形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、変形促進部が、スペアタイヤのホイール径以上の長さに亘って形成されているので、スペアタイヤの剛体部であるホイールから伝達される衝突荷重を変形促進部全体で受け止めることができる。したがって、サブフレームを効果的に圧縮変形させることができる。

また、請求項３に記載の車両の後部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造において、前記変形促進部が、前記サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、変形促進部が、サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を有しているので、凹部が形成された部位の断面積が他の部位の断面積よりも小さくなり、その剛性が相対的に低下する。したがって、サブフレームを効果的に圧縮変形させることができる。

また、請求項４に記載の車両の後部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造において、前記変形促進部が、前記サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された孔部を有することを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、変形促進部が、サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された孔部を有しているので、孔部が形成された部位の剛性が、他の部位の剛性よりも相対的に低下する。したがって、サブフレームを効果的に圧縮変形させることができる。

また、請求項５に記載の車両の後部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造において、前記変形促進部が、前記サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を有し、該凹部の底面が車体前後方向に傾斜していることを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、変形促進部が、サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を有し、その凹部の底面が車体前後方向に傾斜しているので、その傾斜した凹部の底面が変形しやすくなる。したがって、サブフレームを効果的に圧縮変形させることができる。

また、請求項６に記載の車両の後部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造において、前記サブフレームが、アッパーフレームとロワーフレームとを接合して構成され、前記変形促進部が、前記サブフレームの車体前後方向略中央部の断面積を、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくすることで形成されていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、サブフレームが、アッパーフレームとロワーフレームとを接合して構成され、変形促進部が、サブフレームの車体前後方向略中央部の断面積を、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくすることで形成されているので、サブフレーム及び変形促進部を容易かつ低コストで製造することができる。

以上のように、本発明によれば、後面衝突時における燃料タンクの変形を防止又は抑制できるとともに、燃料タンクの容量確保やスペアタイヤ大径化のためのスペース確保ができる車両の後部構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本実施形態に係る車両の後部構造１０の構成を示す概略平面図であり、図２は第１実施例のサブフレーム２０を示す概略斜視図である。また、図３は図２のＸ−Ｘ線矢視概略断面図であり、（Ａ）は後面衝突前、（Ｂ）は後面衝突後を示している。なお、各図において、矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＯＵＴを車体外方向とする。

図１で示すように、車両後部の車幅方向両端部には、左右一対とされたリヤサイドメンバ１２が車体前後方向に延在されており、その左右一対のリヤサイドメンバ１２間を連結するようにサブフレーム２０が架設されている。すなわち、サブフレーム２０の車幅方向両端部には、車体前後方向に延在する取付部２２が形成され、その取付部２２の車体前後方向両端部が、ボルト等の固定具（図示省略）によってリヤサイドメンバ１２に防振支持状態で結合されるようになっている。

また、サブフレーム２０（後述するアッパーフレーム２６）の車幅方向略中央部の車体前方側及び車体後方側には、車体下方側へ延在する張出部２４が形成されており、その張出部２４には、デュアルリンク式サスペンションのリンク１１の車体内方側に設けられたブッシュ１３を連結するための貫通孔２４Ａが穿設されている（図２参照）。また、サブフレーム２０よりも車体前方側のリヤサイドメンバ１２間におけるリヤフロアパネル１４の下面側には、樹脂材料で構成された略直方体形状の燃料タンク１８が配設されている。なお、燃料タンク１８は樹脂材料以外で構成されていてもよい。例えば、鉄製であってもよい。

そして、サブフレーム２０よりも車体後方側のリヤサイドメンバ１２間におけるリヤフロアパネル１４には、スペアタイヤ１６を収容するために凹状とされたスペアタイヤ収容部１５が形成されている。このスペアタイヤ収容部１５は、タイヤ軸方向を車体上下方向に沿って配置されるスペアタイヤ１６を収容可能な形状及び深さに形成されており、スペアタイヤ１６は、そのホイール１７の中心部１７Ａが、ボルト等の固定具１９によってリヤフロアパネル１４に取り外し可能に取り付けられるようになっている。

サブフレーム２０は、図２、図３（Ａ）で示すように、車体上方側のアッパーフレーム２６に、車体下方側のロワーフレーム２８が接合されて構成されている。すなわち、サブフレーム２０の上面側を構成するアッパーフレーム２６は断面視略ハット型形状に形成され、サブフレーム２０の下面側を構成するロワーフレーム２８は断面視略逆ハット型形状に形成されており、アッパーフレーム２６の車体前後方向の長さが、ロワーフレーム２８の車体前後方向の長さよりも長く形成されている。

したがって、ロワーフレーム２８の車体前後方向両端部に形成されたフランジ部２７が、アッパーフレーム２６の車体前後方向両端部に形成されたフランジ部２５よりも内側の下面に溶接等により固着（接合）され、これにより、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部に閉断面形状が形成されるようになっている。また、そのサブフレーム２０の閉断面形状とされた部位の車体前後方向略中央部の車幅方向には、車体前後方向の荷重に対して、サブフレーム２０の車体前後方向の圧縮変形を可能とする変形促進部３０が形成されている。

変形促進部３０の実施態様は複数あり、まず最初に、第１実施例の変形促進部３０について説明する。第１実施例の変形促進部３０は、サブフレーム２０の長手方向（車幅方向）に細長い平面視略楕円形状の凹部３２、３４で構成されている。すなわち、アッパーフレーム２６には車体下方側に凸状となる（車体上方側では凹状となる）凹部３２が形成され、ロワーフレーム２８には車体上方側に凸状となる（車体下方側では凹状となる）凹部３４が形成されており、各凹部３２、３４が互いに対向されている。

したがって、凹部３２と凹部３４との間の車体上下方向の間隙Ｗ１は、凹部３２及び凹部３４の車体前後方向両側におけるアッパーフレーム２６とロワーフレーム２８との間の車体上下方向の間隙Ｗ２よりも小さくなっており（換言すれば、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部の断面積が、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくなっており）、その凹部３２、３４が形成されている部位の剛性が相対的に低下されている。よって、車体後方側から伝達される衝突荷重Ｆ（図３（Ｂ）参照）により、その凹部３２、３４が圧縮変形しやすくなっている。

なお、図示のものは、アッパーフレーム２６に凹部３２を形成するとともに、ロワーフレーム２８にも凹部３４を形成したが、変形促進部３０を構成する凹部は、アッパーフレーム２６及びロワーフレーム２８の少なくとも何れか一方に形成されていればよい。また、このように、サブフレーム２０が、アッパーフレーム２６とロワーフレーム２８とを接合して構成され、変形促進部３０が、凹部３２、３４で形成されていると、サブフレーム２０及び変形促進部３０を容易かつ低コストで製造できる効果がある。

また、図１で示すように、この変形促進部３０（凹部３２、３４）の車幅方向の長さＬは、スペアタイヤ１６のホイール１７の直径Ｒ以上の長さとされている。したがって、スペアタイヤ１６の剛体部であるホイール１７から伝達される衝突荷重を、変形促進部３０（凹部３２、３４）全体で受け止めることが可能となっている。また、このような構成になっていると、ホイール１７から伝達される衝突荷重が、車体前後方向に対して斜めにずれていても（車幅方向にずれていても）、その衝突荷重を変形促進部３０（凹部３２、３４）で受け止めることが可能となる。

以上のような構成とされた第１実施例の変形促進部３０を備えた車両の後部構造１０において、次にその作用について説明する。本実施例に係る車両が後面衝突されると、車体前方側へ向かう衝突荷重Ｆが、スペアタイヤ収容部１５（スペアタイヤ１６）を介して、サブフレーム２０に伝達される。すると、図３（Ｂ）で示すように、サブフレーム２０の変形促進部３０が車体前後方向に圧縮変形し、その衝突荷重Ｆに対する変形ストロークが確保される。

つまり、スペアタイヤ１６から加えられた衝突荷重Ｆにより、アッパーフレーム２６の凹部３２及びロワーフレーム２８の凹部３４が、例えば共に車体下方側へ折れ曲がり、更にフランジ部２５（張出部２４）とフランジ部２７との間のアッパーフレーム２６が、車体上方向側へ折れ曲がることにより、その衝突荷重Ｆが吸収・緩和される。したがって、サブフレーム２０の燃料タンク１８側への変位量が少なくなり（サブフレーム２０が燃料タンク１８に干渉し難くなり）、燃料タンク１８の変形が防止又は最小限に抑制される。

また、変形促進部３０（凹部３２、３４）の車幅方向の長さＬは、スペアタイヤ１６のホイール１７の直径Ｒよりも長いため、スペアタイヤ１６のホイール１７から伝達される衝突荷重は、変形促進部３０（凹部３２、３４）全体で受け止められる。したがって、サブフレーム２０を効果的に圧縮変形させることができる。また、このような構成にすると、従来技術のようなエネルギー吸収部材が不要となるため（サブフレーム２０自体がエネルギー吸収機能を有するため）、燃料タンク１８の容量確保や、操縦安定性能向上を目的としたスペアタイヤ１６の大径化のためのスペース確保が可能となる。

次に、第２実施例の変形促進部３０について説明する。図４、図５は第２実施例のサブフレーム２０を示す概略斜視図である。そして、図６は図４、図５のＸ−Ｘ線矢視概略断面図であり、（Ａ）は後面衝突前、（Ｂ）は後面衝突後を示している。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、上記第１実施例と共通する作用効果についても適宜その説明を省略する。

図４、図６（Ａ）で示すように、第２実施例の変形促進部３０では、アッパーフレーム２６の凹部３２底面における車体前後方向略中央部に、車体下方側へ凸状となる（車体上方側では凹状となる）ビード部３６が車幅方向に形成されるとともに、ロワーフレーム２８の凹部３４天面における車体前後方向略中央部にも、車体下方側へ凸状となる（車体上方側では凹状となる）ビード部３８が車幅方向に形成されている。

つまり、各ビード部３６、３８は、各凹部３２、３４と同様に、共に車幅方向に細長い平面視略楕円形状に形成され、更にロワーフレーム２８におけるビード部３８は、アッパーフレーム２６におけるビード部３６よりも車体前後方向の長さが長くなるように形成されている。これにより、ロワーフレーム２８におけるビード部３８が、アッパーフレーム２６におけるビード部３６を、その内部に収容できる（許容できる）構成になっている。

また、凹部３２（ビード部３６）と凹部３４（ビード部３８）との間の車体上下方向の間隙Ｗ１は、上記第１実施例と同様に、凹部３２及び凹部３４の車体前後方向両側におけるアッパーフレーム２６とロワーフレーム２８との間の車体上下方向の間隙Ｗ２よりも小さくなるように形成されている（換言すれば、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部の断面積が、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくなるように形成されている）。

したがって、凹部３２、３４（ビード部３６、３８）が形成されている部位の剛性が相対的に低下され、車体後方側から伝達される衝突荷重Ｆ（図６（Ｂ）参照）により、その凹部３２、３４（ビード部３６、３８）が圧縮変形しやすくなっている。なお、図４で示した各ビード部３６、３８は、車幅方向に細長い平面視略楕円形状に単一で形成されているが、図５で示すように、車幅方向に長い平面視略楕円形状とされた小さいビード部３６、３８を断続的に複数個（図示のものは６個）、その車幅方向に等間隔に並べるように形成してもよい。

また、図示のものは、アッパーフレーム２６に凹部３２を形成するとともに、ロワーフレーム２８にも凹部３４を形成したが、変形促進部３０を構成する凹部は、アッパーフレーム２６及びロワーフレーム２８の少なくとも何れか一方に形成されていればよい。同様に、図示のものは、アッパーフレーム２６の凹部３２にビード部３６を形成するとともに、ロワーフレーム２８の凹部３４にもビード部３８を形成したが、変形促進部３０を凹部と共に構成するビード部は、アッパーフレーム２６及びロワーフレーム２８の少なくとも何れか一方に形成されていればよい。

以上のような構成とされた第２実施例の変形促進部３０を備えた車両の後部構造１０の場合も、上記第１実施例と同等の作用を奏する。すなわち、本実施例に係る車両が後面衝突されると、車体前方側へ向かう衝突荷重Ｆが、スペアタイヤ収容部１５（スペアタイヤ１６）を介して、サブフレーム２０に伝達される。すると、図６（Ｂ）で示すように、サブフレーム２０の変形促進部３０が車体前後方向に圧縮変形し、その衝突荷重Ｆに対する変形ストロークが確保される。

つまり、スペアタイヤ１６から衝突荷重Ｆが加えられると、アッパーフレーム２６の凹部３２には車体下方側へ凸状となる（車体上方側では凹状となる）ビード部３６が形成され、ロワーフレーム２８の凹部３４にも車体下方側へ凸状となる（車体上方側では凹状となる）ビード部３８が形成されているので、アッパーフレーム２６の凹部３２及びロワーフレームの凹部３４は、共に車体下方側へ容易に折れ曲がり、更にフランジ部２５（張出部２４）とフランジ部２７との間のアッパーフレーム２６が、車体上方向側へ折れ曲がる。したがって、上記衝突荷重Ｆが安定して吸収・緩和され、サブフレーム２０の燃料タンク１８への変位量が少なくなり（サブフレーム２０が燃料タンク１８に干渉し難くなり）、燃料タンク１８の変形が防止又は最小限に抑制される。

また、変形促進部３０（ビード部３６、３８が形成されている凹部３２、３４）の車幅方向の長さＬは、スペアタイヤ１６のホイール１７の直径Ｒよりも長いため、スペアタイヤ１６のホイール１７から伝達される衝突荷重は、変形促進部３０（ビード部３６、３８が形成されている凹部３２、３４）全体で受け止められる。したがって、サブフレーム２０を効果的に圧縮変形させることができる。また、このような構成にしても、従来技術のようなエネルギー吸収部材が不要となるため（サブフレーム２０自体がエネルギー吸収機能を有するため）、燃料タンク１８の容量確保やスペアタイヤ１６の大径化のためのスペース確保が可能となる。

次に、第３実施例の変形促進部３０について説明する。図７、図８は第３実施例のサブフレーム２０を示す概略斜視図である。そして、図９は図７、図８のＸ−Ｘ線矢視概略断面図であり、（Ａ）は後面衝突前、（Ｂ）は後面衝突後を示している。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、上記第１実施例と共通する作用効果についても適宜その説明を省略する。

図７、図９（Ａ）で示すように、第３実施例の変形促進部３０では、アッパーフレーム２６の凹部３２底面における車体前後方向略中央部に、貫通孔とされた孔部４２が車幅方向に形成されるとともに、ロワーフレーム２８の凹部３４天面における車体前後方向略中央部にも、貫通孔とされた孔部４４が車幅方向に形成されている。つまり、各孔部４２、４４は、各凹部３２、３４と同様に、共に車幅方向に細長い平面視略楕円形状に形成され、かつ孔部４２と孔部４４は同一形状に形成されている。

また、凹部３２と凹部３４との間の車体上下方向の間隙Ｗ１は、上記第１実施例及び第２実施例と同様に、凹部３２及び凹部３４の車体前後方向両側におけるアッパーフレーム２６とロワーフレーム２８との間の車体上下方向の間隙Ｗ２よりも小さくなるように形成されている（換言すれば、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部の断面積が、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくなるように形成されている）。そして、その凹部３２、３４に、それぞれ孔部４２、４４が穿設されている。

したがって、凹部３２、３４（孔部４２、４４）が形成されている部位の剛性が相対的に低下され、車体後方側から伝達される衝突荷重Ｆ（図９（Ｂ）参照）により、その凹部３２、３４（孔部４２、４４）が圧縮変形しやすくなっている。なお、図７で示した各孔部４２、４４は、車幅方向に細長い平面視略楕円形状に単一で形成されているが、図８で示すように、車幅方向に長い平面視略楕円形状とされた小さい孔部４２、４４を断続的に複数個（図示のものは６個）、その車幅方向に等間隔に並べるように形成してもよい。

また、図示のものは、アッパーフレーム２６に凹部３２を形成するとともに、ロワーフレーム２８にも凹部３４を形成したが、変形促進部３０を構成する凹部は、アッパーフレーム２６及びロワーフレーム２８の少なくとも何れか一方に形成されていればよい。同様に、図示のものは、アッパーフレーム２６の凹部３２に孔部４２を形成するとともに、ロワーフレーム２８の凹部３４にも孔部４４を形成したが、変形促進部３０を凹部と共に構成する孔部は、アッパーフレーム２６及びロワーフレーム２８の少なくとも何れか一方に形成されていればよい。

以上のような構成とされた第３実施例の変形促進部３０を備えた車両の後部構造１０の場合も、上記第１実施例及び第２実施例と同等の作用を奏する。すなわち、本実施例に係る車両が後面衝突されると、車体前方側へ向かう衝突荷重Ｆが、スペアタイヤ収容部１５（スペアタイヤ１６）を介して、サブフレーム２０に伝達される。すると、図９（Ｂ）で示すように、サブフレーム２０の変形促進部３０が車体前後方向に圧縮変形し、その衝突荷重Ｆに対する変形ストロークが確保される。

つまり、スペアタイヤ１６から衝突荷重Ｆが加えられると、アッパーフレーム２６の凹部３２には孔部４２が形成され、ロワーフレーム２８の凹部３４にも孔部４４が形成されているので、アッパーフレーム２６の凹部３２及びロワーフレームの凹部３４は、例えば共に車体下方側へ容易に折れ曲がり、更にフランジ部２５（張出部２４）とフランジ部２７との間のアッパーフレーム２６が、車体上方向側へ折れ曲がる。したがって、上記衝突荷重Ｆが安定して吸収・緩和され、サブフレーム２０の燃料タンク１８への変位量が少なくなり（サブフレーム２０が燃料タンク１８に干渉し難くなり）、燃料タンク１８の変形が防止又は最小限に抑制される。

また、変形促進部３０（孔部４２、４４が形成されている凹部３２、３４）の車幅方向の長さＬは、スペアタイヤ１６のホイール１７の直径Ｒよりも長いため、スペアタイヤ１６のホイール１７から伝達される衝突荷重は、変形促進部３０（孔部４２、４４が形成されている凹部３２、３４）全体で受け止められる。したがって、サブフレーム２０を効果的に圧縮変形させることができる。また、このような構成にしても、従来技術のようなエネルギー吸収部材が不要となるため（サブフレーム２０自体がエネルギー吸収機能を有するため）、燃料タンク１８の容量確保やスペアタイヤ１６の大径化のためのスペース確保が可能となる。

次に、第４実施例の変形促進部３０について説明する。図１０は第４実施例のサブフレーム２０の概略断面図であり、（Ａ）は後面衝突前、（Ｂ）は後面衝突後を示している。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、上記第１実施例と共通する作用効果についても適宜その説明を省略する。

図１０（Ａ）で示すように、第４実施例の変形促進部３０では、アッパーフレーム２６の凹部３２及びロワーフレーム２８の凹部３４が車体前後方向に所定角度θ傾斜している。つまり、サブフレーム２０の凹部３２、３４よりも車体前方側の高さが、車体後方側の高さよりも所定量高くなっている（車体後方側の高さが、車体前方側の高さよりも所定量低くなっている）。

そして、凹部３２と凹部３４との間の車体上下方向の間隙Ｗ１が、上記第１実施例〜第３実施例と同様に、凹部３２及び凹部３４の車体前後方向両側におけるアッパーフレーム２６とロワーフレーム２８との間の車体上下方向の間隙Ｗ２よりも小さくなるように形成されている（換言すれば、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部の断面積が、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくなるように形成されている）。したがって、その凹部３２、３４の傾斜している底面は、車体後方側から伝達される衝突荷重Ｆ（図１０（Ｂ）参照）により、圧縮変形しやすくなっている。

なお、図示のものは、アッパーフレーム２６に凹部３２を形成するとともに、ロワーフレーム２８にも凹部３４を形成したが、変形促進部３０を構成する凹部は、アッパーフレーム２６及びロワーフレーム２８の少なくとも何れか一方に形成されていればよい。但し、アッパーフレーム２６又はロワーフレーム２８に凹部が形成されない場合でも、そのアッパーフレーム２６又はロワーフレーム２８の車体前後方向略中央部は、上記と同様に、所定角度θ傾斜するように形成される。

以上のような構成とされた第４実施例の変形促進部３０を備えた車両の後部構造１０の場合も、上記第１実施例〜第３実施例と同等の作用を奏する。すなわち、本実施例に係る車両が後面衝突されると、車体前方側へ向かう衝突荷重Ｆが、スペアタイヤ収容部１５（スペアタイヤ１６）を介して、サブフレーム２０に伝達される。すると、図１０（Ｂ）で示すように、サブフレーム２０の変形促進部３０が車体前後方向に圧縮変形し、その衝突荷重Ｆに対する変形ストロークが確保される。

つまり、スペアタイヤ１６から衝突荷重Ｆが加えられると、アッパーフレーム２６の凹部３２及びロワーフレームの凹部３４は、共に車体後方側が車体前方側よりも低位となるように所定角度θ傾斜しているので、各凹部３２、３４は、共に車体下方側へ容易に折れ曲がり、更にフランジ部２５（張出部２４）とフランジ部２７との間のアッパーフレーム２６が、車体上方向側へ折れ曲がる。したがって、上記衝突荷重Ｆが安定して吸収・緩和され、サブフレーム２０の燃料タンク１８への変位量が少なくなり（サブフレーム２０が燃料タンク１８に干渉し難くなり）、燃料タンク１８の変形が防止又は最小限に抑制される。

また、変形促進部３０（傾斜している凹部３２、３４）の車幅方向の長さＬは、スペアタイヤ１６のホイール１７の直径Ｒよりも長いため、スペアタイヤ１６のホイール１７から伝達される衝突荷重は、変形促進部３０（傾斜している凹部３２、３４）全体で受け止められる。したがって、サブフレーム２０を効果的に圧縮変形させることができる。また、このような構成にしても、従来技術のようなエネルギー吸収部材が不要となるため（サブフレーム２０自体がエネルギー吸収機能を有するため）、燃料タンク１８の容量確保やスペアタイヤ１６の大径化のためのスペース確保が可能となる。

最後に、第５実施例の変形促進部３０について説明する。図１１は第５実施例のサブフレーム２０を示す概略斜視図である。そして、図１２は図１１のＸ−Ｘ線矢視概略断面図であり、（Ａ）は後面衝突前、（Ｂ）は後面衝突後を示している。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、上記第１実施例と共通する作用効果についても適宜その説明を省略する。

図１１、図１２（Ａ）で示すように、第５実施例の変形促進部３０では、アッパーフレーム２６には凹部が形成されず、ロワーフレーム２８の車体前後方向略中央部にのみ、車体上方側に凸状となる（車体下方側では凹状となる）凹部４０が形成されている。すなわち、ロワーフレーム２８に形成される凹部４０は、上記第１実施例〜第４実施例の凹部３４よりも深く（高く）形成されており、その天面の位置が、上記第１実施例〜第４実施例の凹部３４の天面の位置よりも車体上方側へ偏心している。

そして、アッパーフレーム２６と凹部４０との車体上下方向の間隙Ｗ１が、上記第１実施例〜第４実施例と同様に、凹部４０の車体前後方向両側におけるアッパーフレーム２６とロワーフレーム２８との間の車体上下方向の間隙Ｗ２よりも小さくなるように形成されている（換言すれば、サブフレーム２０の車体前後方向略中央部の断面積が、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくなるように形成されている）。したがって、凹部４０が形成されている部位の剛性が相対的に低下され、車体後方側から伝達される衝突荷重Ｆ（図１２（Ｂ）参照）により、その凹部４０が圧縮変形しやすくなっている。

以上のような構成とされた第５実施例の変形促進部３０を備えた車両の後部構造１０の場合も、上記第１実施例〜第４実施例と同等の作用を奏する。すなわち、本実施例に係る車両が後面衝突されると、車体前方側へ向かう衝突荷重Ｆが、スペアタイヤ収容部１５（スペアタイヤ１６）を介して、サブフレーム２０に伝達される。すると、図１２（Ｂ）で示すように、サブフレーム２０の変形促進部３０が車体前後方向に圧縮変形し、その衝突荷重Ｆに対する変形ストロークが確保される。

つまり、スペアタイヤ１６から衝突荷重Ｆが加えられると、ロワーフレーム２８の凹部４０が車体上方側へ容易に折れ曲がり、それに伴ってアッパーフレーム２６の車体前後方向略中央部が車体上方側へ折れ曲がる。そして更に、フランジ部２５（張出部２４）とフランジ部２７との間のアッパーフレーム２６が、車体上方向側へ折れ曲がる。したがって、上記衝突荷重Ｆが安定して吸収・緩和され、サブフレーム２０の燃料タンク１８への変位量が少なくなり（サブフレーム２０が燃料タンク１８に干渉し難くなり）、燃料タンク１８の変形が防止又は最小限に抑制される。

また、変形促進部３０（凹部４０）の車幅方向の長さＬは、スペアタイヤ１６のホイール１７の直径Ｒよりも長いため、スペアタイヤ１６のホイール１７から伝達される衝突荷重は、変形促進部３０（凹部４０）全体で受け止められる。したがって、サブフレーム２０を効果的に圧縮変形させることができる。また、このような構成にしても、従来技術のようなエネルギー吸収部材が不要となるため（サブフレーム２０自体がエネルギー吸収機能を有するため）、燃料タンク１８の容量確保やスペアタイヤ１６の大径化のためのスペース確保が可能となる。

なお、図示の変形促進部３０としての凹部４０は、ロワーフレーム２８の車体前後方向略中央部にのみ形成されているが、この第５実施例に係る変形促進部３０には、アッパーフレーム２６の車体前後方向略中央部にのみ形成される場合も含まれる。すなわち、ロワーフレーム２８には凹部を形成せず、アッパーフレーム２６の車体前後方向略中央部にのみ、車体下方側に凸状となる（車体上方側では凹状となる）凹部４０を形成しても、上記と同様の作用を奏する。

以上、上記第１実施例〜第５実施例の変形促進部３０によれば、後面衝突時における燃料タンク１８の変形を防止又は抑制でき、かつ燃料タンク１８の容量確保とスペアタイヤ１６の大径化のためのスペース確保とを両立させることができる。なお、この変形促進部３０は、図示の形状に限定されるものではなく、車体前後方向の荷重に対して、サブフレーム２０の車体前後方向の圧縮変形を可能とする形状とされていれば、他の形状とされていてもよい。

また、本実施形態に係る車両の後部構造１０は、デュアルリンク式サスペンションやマクファーソンストラット式サスペンションにおいて、有効に適用可能である。すなわち、デュアルリンク式サスペンションやマクファーソンストラット式サスペンションでは、そのサスペンションからの振動は、ほぼ車幅方向側から入力されるため（図１参照）、上記第１実施例〜第５実施例のように構成したサブフレーム２０の剛性変化は、サスペンションの性能に影響しない。よって、本実施形態に係る構成は、上記サスペンションを備えた車両に好適となる。

本実施形態に係る車両の後部構造の構成を示す概略平面図 第１実施例のサブフレームを示す概略斜視図 （Ａ）後面衝突前の図２のＸ−Ｘ線矢視概略断面図、（Ｂ）後面衝突後の図２のＸ−Ｘ線矢視概略断面図 第２実施例のサブフレームを示す概略斜視図 第２実施例のサブフレームを示す概略斜視図 （Ａ）後面衝突前の図４、図５のＸ−Ｘ線矢視概略断面図、（Ｂ）後面衝突後の図４、図５のＸ−Ｘ線矢視概略断面図 第３実施例のサブフレームを示す概略斜視図 第３実施例のサブフレームを示す概略斜視図 （Ａ）後面衝突前の図７、図８のＸ−Ｘ線矢視概略断面図、（Ｂ）後面衝突後の図７、図８のＸ−Ｘ線矢視概略断面図 （Ａ）後面衝突前の第４実施例のサブフレームの概略断面図、（Ｂ）後面衝突後の第４実施例のサブフレームの概略断面図 第５実施例のサブフレームを示す概略斜視図 （Ａ）後面衝突前の図１１のＸ−Ｘ線矢視概略断面図、（Ｂ）後面衝突後の図１１のＸ−Ｘ線矢視概略断面図

符号の説明

１０ 車両の後部構造
１２ リヤサイドメンバ
１４ リヤフロアパネル
１５ スペアタイヤ収容部
１６ スペアタイヤ
１７ ホイール
１８ 燃料タンク
２０ サブフレーム
２２ 取付部
２４ フランジ部
２６ アッパーフレーム
２８ ロワーフレーム
３０ 変形促進部
３２ 凹部
３４ 凹部
３６ ビード部
３８ ビード部
４０ 凹部
４２ 孔部
４４ 孔部

Claims (6)

1. 車両後部の車幅方向両端部で車体前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ間に連結されたサブフレームと、
   前記サブフレームの車体前方側に設けられた燃料タンクと、
   前記サブフレームの車体後方側に設けられたスペアタイヤ収容部と、
   前記サブフレームの車体前後方向略中央部の車幅方向に形成され、車体前後方向の荷重に対して、該サブフレームの車体前後方向の圧縮変形を可能とする変形促進部と、
   を備えたことを特徴とする車両の後部構造。
2. 前記変形促進部は、スペアタイヤのホイール径以上の長さに亘って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の後部構造。
3. 前記変形促進部は、前記サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造。
4. 前記変形促進部は、前記サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された孔部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造。
5. 前記変形促進部は、前記サブフレームの上面及び下面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を有し、該凹部の底面が車体前後方向に傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造。
6. 前記サブフレームは、アッパーフレームとロワーフレームとを接合して構成され、
   前記変形促進部は、前記サブフレームの車体前後方向略中央部の断面積を、車体前部側及び車体後部側の断面積よりも小さくすることで形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の後部構造。

Images