JP4571340B2 - 自動車の車体後部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体後部構造に関し、特に左右のリヤサイドフレーム間にクロスメンバが架設された自動車の車体後部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体後部構造は、例えば実開平６−７４５８２号公報に開示され、かつ図５に要部平面図を示し、図６に要部側面図を示すように、左右の車体側方に沿って対向して延在するサイドシル１０１、１０２の後部に、各々前後方向に延在するリヤサイドフレーム１０３、１０４の前部が接合されている。各リヤサイドフレーム１０３、１０４の前端近傍及び中間位置に各々前側クロスメンバ１０５及び後側クロスメンバ１０６が掛け渡されて略梯子状に形成されている。リヤサイドフレーム１０３、１０４の後端側面には、船舶やトレーラ等に搭載して自動車を輸送する際にロープ等の固縛手段を係止するタイダウンフック１０８が結合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記実開平６−７４５８２号公報によると、リヤサイドフレーム１０３、１０４の後端が後側クロスメンバ１０６の後方に突出するように延在して配設されることから、後方から衝撃荷重が入力、特に一方に偏倚したオフセット衝撃荷重が入力されると、一方のリヤサイドフレーム１０３或いは１０４に偏在して衝撃荷重が入力され、車体全体に有効的に分散伝達されないおそれがある。
【０００４】
また、リヤサイドフレーム１０３、１０４の後端側部に配設されるタイダウンフック１０８によって、リヤサイドフレーム１０３及び１０４の後端近傍の剛性が増大すると共に、一般にリヤサイドフレーム１０３、１０４にはリヤサスペンション等からの入力荷重やその他の各種荷重が作用することから、リンフォースが配設されている。従って、車体後方から過大な衝撃荷重が入力された際の有効クラッシュストロークは、図７に概略を示すようにリンフォース１０７の後端からタイダウンフック１０８の前端までの範囲Ｌに制限されて十分な衝撃荷重の吸収が達成できないことが懸念される。また、リンフォース１０７とタイダウンフック１０８の間においてリヤサイドフレーム１０３、１０４に結合される後側クロスメンバ１０６があると、該部が後側クロスメンバ１０６によって局部的に剛性が増大して後方から順次押し潰される円滑な潰れ変化が阻害されるおそれがある。これは、特に衝撃荷重がリヤサイドフレーム１０３或いは１０４の一方に偏在するオフセット衝撃荷重が入力される場合に顕著である。
【０００５】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、後方から衝撃荷重が作用した際リヤサイドフレームから車体全体に有効的に分散伝達でき、かつ効率的な衝撃荷重の吸収が得られる安全性に優れた自動車の車体後部構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の自動車の車体後部構造の発明は、前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム及び車幅方向に延在して上記左右のリヤサイドフレームの前部間に架設されたクロスメンバを備えた自動車の車体後部構造において、後端が一方のリヤサイドフレームの前後方向の中間位置に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移して前端が車体幅方向中央部に達する第１の傾斜フレームと、後端が他方のリヤサイドフレームの前後方向の中間位置に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移して前端が車体幅方向中央部に達する第２の傾斜フレームと、車体幅方向中央で前後方向に延在して前端が上記クロスメンバに結合しかつ後端が上記第１及び第２の傾斜フレームの前端に連結されたメインフレームとによって平面視略Ｙ字状に形成された補剛フレームを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によると、左右のリヤサイドフレームとクロスメンバを連結する平面視略Ｙ字状の補剛フレームを配設することによって、車体中央部に後方から衝撃荷重が作用すると、その衝撃荷重は左右のリヤサイドフレーム及び補剛フレームを介してクロスメンバや、リヤサイドフレームの前部が結合されるサイドシル等を介して車体全体に効率的に分散伝達される。また、過大な衝撃荷重が作用した際には、車体全体に分散伝達されずに残存する衝撃荷重によて補剛フレームが結合された中間位置より後方の後部範囲が潰れ変形することによって有効的に衝撃荷重が吸収され、衝撃が緩和されて安全性が確保される。
【０００８】
一方、車体中央部から偏倚したいわゆるオフセットした位置に後方から衝撃荷重が作用した際には、主に衝撃荷重が入力される一方のリヤサイドフレームから補剛フレームを介してクロスメンバ及び他方のリヤサイドフレームにも衝撃荷重が分散伝達され、効率的に車体全体に分散伝達される。また、過大な衝撃荷重が作用した際には、車体全体に分散伝達されずに残存する衝撃荷重によて、補剛フレームが結合された中間位置より後方の後部範囲が潰れ変形することによって有効的に衝撃荷重を吸収することができ、衝撃が緩和される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動車の車体後部構造において、上記各リヤサイドフレームは、リヤサイドフレームの前部から補剛フレームが結合される中間位置を含む前部範囲の板厚が、該前部範囲の後方に連続する後部範囲の板厚に比較して大であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によると、補剛フレームによって補剛されるリヤサイドフレームの前部範囲の板厚を大きくすることによって前部範囲の剛性が確保されてより有効的な衝撃荷重の分散伝達が得られ、かつ後部範囲の板厚を小さくすることによって過大な衝撃荷重による潰れ変形が確保できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の自動車の車体後部構造において、上記左右のリヤサイドフレームの後端が互いに車幅方向に延在する中空状の閉断面形状部材を介して連結されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によると、左右のリヤサイドフレームの後端を閉断面形状部材で連結することによって、左右のリヤサイドフレームの口開き等の挙動が防止されて車体後部の変形を抑制されると共に、閉断面形状部材を介して衝撃荷重を左右のリヤサイドフレームに有効的に分散伝達できる。これにより、より効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３の自動車の車体後部構造において、上記閉断面形状部材は、上記左右のリヤサイドフレームの後端が結合されるリヤスカートと、該リヤスカートの後面に車幅方向に延在して結合すると共にリヤスカートと協働して車幅方向に連続する中空閉断面形状を形成するバンパビームとによって形成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によると、リヤスカートとバンパビームにより閉断面形状部材が構成され、かつ比較的小さな衝撃荷重によりバンパビームが変形した際には、バンパビームの交換によって容易に閉断面形状部材が再現でき、修復が容易に行える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による自動車の車体後部構造の実施の形態を図１乃至図４によって説明する。なお、図中矢印Ｆは車体前方方向を示し、矢印ＵＰは上方方向を示している。
【００１６】
車体後部は、図１に要部平面図を示すように、左右の車体側方に沿って対向して延在するサイドシル１、２の後部に、各々前後方向に延在するリヤサイドフレーム３、４の前部が接合されている。各リヤサイドフレーム３、４は、上方が開放された断面略コ字状でフロアパネル（図示せず）と協働して車体前後方向に延在する中空状の閉断面形状を形成している。
【００１７】
リヤサイドフレーム３は、前端部から中間位置までの前部範囲３Ａの板厚が比較的大きく、前部範囲３Ａの後端に連続する後部範囲３Ｂは前部範囲３Ａに対して板厚が小さく設定され、更に後部範囲３Ｂの前側範囲３Ｂａより後側範囲３Ｂｂの板厚が小さく設定されている。即ち、前部範囲３Ａの剛性が比較的高く、後部範囲３Ｂの前側範囲３Ｂａ、後側範囲３Ｂｂに移行するに従って剛性が順次低くなるように設定される。また、剛性の比較的高い前部範囲３Ａと比較的剛性の低い後部範囲３Ｂの前側範囲３Ｂａを後側範囲３Ｂｂより剛性を高くすることによって、急激に剛性が変化する急変部分の発生を抑制している。同様に、リヤサイドフレーム４は、前部範囲４Ａの板厚が比較的大きく、後部範囲４Ｂの前側範囲３Ｂａ、後側範囲３Ｂｂに移行するに従って板厚が減少するように設定され、前部範囲４Ａの剛性が比較的高く、後部範囲４Ｂの前側範囲４Ｂａ、後側範囲４Ｂｂに移行するに従って剛性が順次低くなるように設定されている。なお、リヤサスペンション等からの入力荷重が作用するリヤサイドフレーム３、４の前部範囲３Ａ、４Ａの板厚を比較的厚くして剛性を確保することによって、リンフォースの配設を省略している。
【００１８】
リヤサイドフレーム３及び４の各前部間は、車幅方向に延在するクロスメンバ６によって互いに連結されている。また、このリヤサイドフレーム３と４の間に架設されたクロスメンバ６によって低床のフロントフロアパネル（図示せず）と高床でリヤサイドフレーム３及び４上に配設されるリヤフロアパネル（図示せず）との間を連結し、かつクロスメンバ６の中央部にフロントフロアパネルに前後方向に延在して形成されたトンネル部の後端が接合されている。
【００１９】
リヤサイドフレーム３及び４の後端は、図２に図１のＡ部側面図を示し、かつ図３に要部分解斜視図を示すように、対向する側面及び下面の後端に亘って連続する取付フランジ３ａ、４ａが折曲形成され、各フランジ３ａ、４ａが各々リヤスカート７に接合している。更に、リヤスカート７の後面に断面略コ字形で車幅方向に延在するバンパビーム８の下縁に折曲形成された下側フランジ８ａの両端近傍が各々リヤサイドフレーム３及び４の下面後端に折曲形成された取付フランジ３ａ及び４ａと対応して接面し、上縁に折曲形成された上側フランジ８ｂがリヤフレーム３及び４の上縁に略対応してリヤスカート７の後面に接面して配置され、互いに重なり合うリヤサイドフレーム３、４の各取付フランジ３ａ、４ａと、リヤスカート７と、バンパビーム８の下側フランジ８ａの両端近傍が共に溶接結合され、上側フランジ８ｂとリヤスカート７が溶接結合される。即ち、リヤサイドフレーム３の後端とリヤサイドフレーム４の後端は、各々リヤスカート７とバンパビーム８によって形成された車幅方向に延在する中空状で剛性が確保された閉断面形状部材９によって強固に連結される。
【００２０】
左右のリヤサイドフレーム３と４及びクロスメンバ６は、補剛フレーム１０によって互いに連結されている。補剛フレーム１０は、図１に示すように後端がリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａの後部部分に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移する略直線状に延在して前端が車体幅方向中央部に達する第１の傾斜フレーム１１と、後端がリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａの後部部分に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移する略直線状に延在して前端が車体幅方向中央部に達する第２の傾斜フレーム１２と、車体幅方向中央で前後方向に延在して前端がクロスメンバ６に結合しかつ後端が第１及び第２の傾斜フレーム１１、１２の前端に連結されたメインフレーム１３によって平面視略Ｙ字状に形成されている。また、第１及び第２の傾斜フレーム１１、１２、メインフレーム１３は、各々上方が開放された断面略コ字状でリヤフロアパネルと協働して各々の延在方向に連続する中空状の閉断面形状を形成して剛性が確保されている。
【００２１】
この補剛フレーム１０の配置によりリヤサイドフレーム３及び４の各前部範囲３Ａと４Ａとクロスメンバ６と補剛フレーム１０によって十分剛性が確保された抗力領域が形成され、この抗力領域の後方にリヤサイドフレーム３及び４の後部範囲３Ｂ、４Ｂによって比較的剛性が低い衝撃力吸収領域が形成される。
【００２２】
一方、タイダウンフック１５は、図４に図１のＩ−Ｉ線断面図を示すようにリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａの前部にタイダウン穴４ｃを穿設し、基端がリヤサイドフレーム４の内面に結合され、タイダウン穴４ｃから下方に突出するように配設されている。同様にリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａの前部にもタイダウンフック（図示せず）が取り付けられ、リヤサイドフレーム３及び４の後部範囲３Ｂ、４Ｂにはタイダウンフック等は配設されていない。なお、図中符号２０は車幅方向に延在してバンパビーム８を被覆する樹脂製のリヤバンパである。
【００２３】
また、板厚が比較的大でかつ補剛フレーム１０によって補剛された剛性が高いリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａとリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａとの間に形成される抗力領域に燃料タンク（図示せず）が配置される。
【００２４】
次に、このように構成された車体後部構造の作用について主に図１によって説明する。
【００２５】
後方から車体車幅方向の中央部或いは全面に亘って比較的小さな衝撃荷重Ｐ１が作用すると、その衝撃荷重Ｐ１は、リヤスカート７とバンパビーム８によって車幅方向に延在する中空状に形成されて剛性が確保された閉断面形状部材９を介して左右のリヤサイドフレーム３、４の各後端に分散伝達される。この左右のリヤサイドフレーム３及び４への荷重伝達は、両リヤサイドフレーム３と４の後端が閉断面形状部材９によって互いに連結されてリヤサイドフレーム３、４の後端が離反する、いわゆるフレーム開きが防止されて各リヤサイドフレーム３、４に効率的に分散伝達される。
【００２６】
リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３からリヤサイドフレーム３の前部が結合されたサイドシル１及びクロスメンバ６に分散伝達されると共に、一部が補剛フレーム１０の第１の傾斜フレーム１１及びメインフレーム１３を介してクロスメンバ６の中央部に荷重伝達され、クロスメンバからトンネル部及び左右のリヤサイドフレーム３、４の前部に分散伝達されて車体全体に分散伝達される。一方、リヤサイドフレーム４の後端に入力された衝撃荷重はリヤサイドフレーム４の前部からサイドシル２及びクロスメンバ６に分散伝達されると共に、一部が第２の傾斜フレーム１２及びメインフレーム１３を介してクロスメンバ６に荷重伝達されてトンネル部や左右のリヤサイドフレーム３、４の前部に分散伝達される。従って、衝撃荷重Ｐ１はこれら左右のサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散されて効率的に受け止められる。
【００２７】
また、車体幅方向中央部或いは全面に亘って過大な衝撃荷重Ｐ１が作用すると、その衝撃荷重Ｐ１は、剛性が確保された閉断面形状部材９を介して左右のリヤサイドフレーム３、４の各後端に分散伝達される。このリヤサイドフレーム３、４の後端に分散して入力される荷重は、両リヤサイドフレーム３と４の後端が閉断面形状部材９によって連結されてフレーム開き等の挙動が防止されて各サイドフレーム３、４に効率的に分散伝達されて左右のリヤサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散される。
【００２８】
一方、この際、車体全体に分散伝達されずに残存するリヤサイドフレーム３に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３を潰れ変形させ、リヤサイドフレーム３の潰れ変形によって吸収される。
【００２９】
ここで、リヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａは板厚が比較的大きく、かつ補剛フレーム１０の第１の傾斜フレーム１１及びメインフレーム１３によって前後方向の荷重に対する剛性、即ち抗力が確保される一方、後部範囲３Ｂが比較的板厚が小さく剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重によって、リヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂが押し潰されて衝撃荷重が吸収される。この潰れ変形の範囲、即ちクラッシュストロークＬは、タイダウンフックやクロスメンバ等の取付によって剛性が増大部分がなく、後部範囲３Ｂの略全範囲が有効に使用でき、かつ剛性上の急変部が回避されていることから後端側から順次円滑に押し潰される円滑な潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００３０】
同様にリヤサイドフレーム４においても、前部範囲４Ａは、板厚が比較的大きく、かつ第２の傾斜フレーム１２及び前後方向フレーム１３によって剛性が確保される一方、後部範囲４Ｂは剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム４の後端に入力され、衝撃荷重によって後部範囲４Ｂが押し潰されて衝撃荷重を吸収する。この潰れ変形の範囲となるクラッシュストロークＬとして後部範囲４Ｂの略全範囲が有効に使用でき、かつ後端側から順次押し潰される潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００３１】
従って、後方から車体幅方向中央部或いは全面に亘って過大な衝撃荷重Ｐ１が作用した際には、その衝撃荷重Ｐ１は、剛性が確保された閉断面形状部材９によって左右のリヤサイドフレーム３、４に確実に分散伝達され、クラッシュストロークが確保されたリヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂとリヤサイドフレーム４の後部範囲４Ｂの円滑な潰れ変形によって効率的に吸収され、衝撃が緩和されて乗員の安全性が確保される。
【００３２】
また、後方から車体車幅方向の一方に偏倚した比較的小さなオフセット衝撃荷重、例えば図１に示すようにリヤサイドフレーム３側に偏倚した衝撃荷重Ｐ２が作用すると、その衝撃荷重Ｐ２は、主にリヤサイドフレーム３の後端に入力されると共に、衝撃荷重Ｐ２の一部は閉断面形状部材９を介して他方のリヤサイドフレーム４の後端に分散伝達される。
【００３３】
リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３を介してリヤサイドフレーム３の前端からサイドシル１及びクロスメンバ６に分散伝達されると共に、一部がリヤサイドフレーム３から補剛フレーム１０の第１の傾斜フレーム１１に分散伝達され、第１の傾斜フレーム１１の前端からメインフレーム１３を介してクロスメンバ６の中央部に荷重伝達されてクロスメンバ６からトンネル部や左右のリヤサイドフレーム３、４の前部に分散伝達される。更に、衝撃荷重の一部は第１の傾斜フレーム１１の前端から第２の傾斜フレーム１２を介してリヤサイドフレーム４にも分散伝達される。
【００３４】
一方、閉断面形状部材９を介してリヤサイドフレーム４の後端に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム４を介してその前部からサイドシル２及びクロスメンバ６に分散伝達され、かつリヤサイドフレーム４に入力された衝撃荷重の一部は第２の傾斜フレーム１２からメインフレーム１３を介してクロスメンバ６や第１の傾斜フレーム１１を経由してリヤサイドフレーム３に分散伝達される。従って、衝撃荷重Ｐ２は、これら左右のリヤサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散されて効率的に受け止められる。
【００３５】
また、後方からリヤサイドフレーム３側に偏倚して過大な衝撃荷重Ｐ２が作用すると、その衝撃荷重Ｐ２は、主にリヤサイドフレーム３の後端に入力され、かつ一部は閉断面形状部材９を介して他方のリヤサイドフレーム４の後端に分散伝達され、両リヤサイドフレーム３と４の後端が閉断面形状部材９によって連結されてフレーム開き等の挙動が防止されて各リヤサイドフレーム３、４に効率的に分散伝達されて左右のリヤサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散される。
【００３６】
この車体全体に分散伝達されずに残存するリヤサイドフレーム３に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３を潰れ変形させ、リヤサイドフレーム３の潰れ変形によって吸収される。
【００３７】
ここで、主に衝撃荷重Ｐ２が入力されるリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａは板厚が比較的大きく、第１の傾斜フレーム１１及びメインフレーム１３によって保護されて前後方向の荷重に対する剛性が確保され、後部範囲３Ｂの剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重によって、リヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂが押し潰されて衝撃荷重を吸収する。この潰れ変形の範囲となるクラッシュストロークＬが後部範囲３Ｂの略全範囲が有効に使用でき、後端側から順次押し潰される円滑な潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００３８】
同様に、車体全体に分散伝達されずに残存するリヤサイドフレーム４に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム４を潰れ変形させ、リヤサイドフレーム４の潰れ変形によって吸収される。
【００３９】
リヤサイドフレーム４においても、前部範囲４Ａの板厚が比較的大きく、かつ第２の傾斜フレーム１２及びメインフレーム１３によって剛性が確保される一方、後部範囲４Ｂは剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム４の後端に入力された衝撃荷重によって後部範囲４Ｂが押し潰されて衝撃荷重を吸収する。この潰れ変形においてもクラッシュストロークＬが確保されて後部範囲４Ｂの略全範囲が有効に使用でき、かつ後端側から順次押し潰される円滑な潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００４０】
従って、リヤサイドフレーム３側に偏倚して過大な衝撃荷重Ｐ２が作用した際には、その衝撃荷重Ｐ２は、衝撃荷重Ｐ２が主に入力されるリヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂの円滑な潰れ変形によって吸収されると共に、閉断面形状部材９によってリヤサイドフレーム４にも分散伝達され、クラッシュストロークが確保されたリヤサイドフレーム４の後部範囲４Ｂの潰れ変形によっても吸収され、効率的に衝撃が緩和されて乗員の安全性が確保される。
【００４１】
また、詳細な説明は省略するが、リヤサイドフレーム４側に偏倚して車体後方から衝撃荷重が作用した際にも同様に衝撃荷重を車体全体に分散伝達でき、かつクラッシュストロークが確保された左右のリヤサイドフレーム３及び４の後部範囲３Ｂ、４Ｂの円滑な潰れ変形によって効率的な衝撃荷重の吸収が得られ、乗員の安全性が確保できる。
【００４２】
更に、リヤサイドフレーム３と４の後端を剛性を有する閉断面形状部材９によって互いに連結することによって、後方から衝撃荷重を受けた際、リヤサイドフレーム３及び４の後端が口開きする等の挙動が防止されることから、車体後部の変形が抑制されてその修復が容易になる。特に、衝撃荷重が比較的小さく、バンパビーム８が変形した際には、バンパビーム８の交換によって左右のリヤサイドフレーム３及び４の後端を連結する閉断面形状部材９を容易に再現できる。
【００４３】
また、板厚が比較的大で補剛フレーム１０によって補剛された剛性が高いリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａとリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａとの間に燃料タンクを配設することによって、衝撃荷重から燃料タンクが保護され、燃料タンクの破損が有効的に回避できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではバンパビーム８をリヤスカート７及びリヤサイドフレーム３、４の取付フランジ３ａ、４ａに溶接して取り付けたが、リヤスカート７及びリヤサイドフレーム３、４の取付フランジ３ａ、４ａに予めウエルディングナットを設け、バンパビーム８の上側フランジ８ｂ及び下側フランジ８ａをボルトによって取り付けるように構成することによって、修復作業をより容易にすることもできる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム及びリヤサイドフレームの前部間に架設されたクロスメンバを備えた車体後部に、左右のリヤサイドフレームとクロスメンバとを連結する平面視略Ｙ字状の補剛フレームを配設することによって、後方からの衝撃荷重を効率的に車体全体に分散伝達すると共に、過大な衝撃荷重が車体中央部に作用した際には、車体全体に分散伝達されずに残存する衝撃荷重によて補剛フレームが結合された中間位置より後方の後部範囲を円滑に潰れ変形させることによって有効的に衝撃荷重を吸収することができ、安全性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車の車体後部構造の実施の形態の概要を示す車体後部の要部平面図である。
【図２】同じく、図１のＡ部側面図である。
【図３】同じく、要部分解斜視図である。
【図４】同じく、図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】従来の自動車の車体後部構造の概要を示す要部平面図である。
【図６】同じく、要部側面図である。
【図７】同じく、要部側面図である。
【符号の説明】
１ サイドシル
２ サイドシル
３ リヤサイドフレーム
３Ａ 前部範囲
３Ｂ 後端部範囲
４ リヤサイドフレーム
４Ａ 前部範囲
４Ｂ 後端部範囲
６ クロスメンバ
８ バンパビーム
９ 閉断面形状部材
１０ 補剛フレーム
１１ 第１の傾斜フレーム
１２ 第２の傾斜フレーム
１３ メインフレーム
２０ リヤバンパ
Ｐ１ 衝撃荷重
Ｐ２ 衝撃荷重
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体後部構造に関し、特に左右のリヤサイドフレーム間にクロスメンバが架設された自動車の車体後部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体後部構造は、例えば実開平６−７４５８２号公報に開示され、かつ図５に要部平面図を示し、図６に要部側面図を示すように、左右の車体側方に沿って対向して延在するサイドシル１０１、１０２の後部に、各々前後方向に延在するリヤサイドフレーム１０３、１０４の前部が接合されている。各リヤサイドフレーム１０３、１０４の前端近傍及び中間位置に各々前側クロスメンバ１０５及び後側クロスメンバ１０６が掛け渡されて略梯子状に形成されている。リヤサイドフレーム１０３、１０４の後端側面には、船舶やトレーラ等に搭載して自動車を輸送する際にロープ等の固縛手段を係止するタイダウンフック１０８が結合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記実開平６−７４５８２号公報によると、リヤサイドフレーム１０３、１０４の後端が後側クロスメンバ１０６の後方に突出するように延在して配設されることから、後方から衝撃荷重が入力、特に一方に偏倚したオフセット衝撃荷重が入力されると、一方のリヤサイドフレーム１０３或いは１０４に偏在して衝撃荷重が入力され、車体全体に有効的に分散伝達されないおそれがある。
【０００４】
また、リヤサイドフレーム１０３、１０４の後端側部に配設されるタイダウンフック１０８によって、リヤサイドフレーム１０３及び１０４の後端近傍の剛性が増大すると共に、一般にリヤサイドフレーム１０３、１０４にはリヤサスペンション等からの入力荷重やその他の各種荷重が作用することから、リンフォースが配設されている。従って、車体後方から過大な衝撃荷重が入力された際の有効クラッシュストロークは、図７に概略を示すようにリンフォース１０７の後端からタイダウンフック１０８の前端までの範囲Ｌに制限されて十分な衝撃荷重の吸収が達成できないことが懸念される。また、リンフォース１０７とタイダウンフック１０８の間においてリヤサイドフレーム１０３、１０４に結合される後側クロスメンバ１０６があると、該部が後側クロスメンバ１０６によって局部的に剛性が増大して後方から順次押し潰される円滑な潰れ変化が阻害されるおそれがある。これは、特に衝撃荷重がリヤサイドフレーム１０３或いは１０４の一方に偏在するオフセット衝撃荷重が入力される場合に顕著である。
【０００５】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、後方から衝撃荷重が作用した際リヤサイドフレームから車体全体に有効的に分散伝達でき、かつ効率的な衝撃荷重の吸収が得られる安全性に優れた自動車の車体後部構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の自動車の車体後部構造の発明は、前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム及び車幅方向に延在して上記左右のリヤサイドフレームの前部間に架設されたクロスメンバを備えた自動車の車体後部構造において、後端が一方のリヤサイドフレームの前後方向の中間位置に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移して前端が車体幅方向中央部に達する第１の傾斜フレームと、後端が他方のリヤサイドフレームの前後方向の中間位置に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移して前端が車体幅方向中央部に達する第２の傾斜フレームと、車体幅方向中央で前後方向に延在して前端が上記クロスメンバに結合しかつ後端が上記第１及び第２の傾斜フレームの前端に連結されたメインフレームとによって平面視略Ｙ字状に形成された補剛フレームを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によると、左右のリヤサイドフレームとクロスメンバを連結する平面視略Ｙ字状の補剛フレームを配設することによって、車体中央部に後方から衝撃荷重が作用すると、その衝撃荷重は左右のリヤサイドフレーム及び補剛フレームを介してクロスメンバや、リヤサイドフレームの前部が結合されるサイドシル等を介して車体全体に効率的に分散伝達される。また、過大な衝撃荷重が作用した際には、車体全体に分散伝達されずに残存する衝撃荷重によて補剛フレームが結合された中間位置より後方の後部範囲が潰れ変形することによって有効的に衝撃荷重が吸収され、衝撃が緩和されて安全性が確保される。
【０００８】
一方、車体中央部から偏倚したいわゆるオフセットした位置に後方から衝撃荷重が作用した際には、主に衝撃荷重が入力される一方のリヤサイドフレームから補剛フレームを介してクロスメンバ及び他方のリヤサイドフレームにも衝撃荷重が分散伝達され、効率的に車体全体に分散伝達される。また、過大な衝撃荷重が作用した際には、車体全体に分散伝達されずに残存する衝撃荷重によて、補剛フレームが結合された中間位置より後方の後部範囲が潰れ変形することによって有効的に衝撃荷重を吸収することができ、衝撃が緩和される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動車の車体後部構造において、上記各リヤサイドフレームは、リヤサイドフレームの前部から補剛フレームが結合される中間位置を含む前部範囲の板厚が、該前部範囲の後方に連続する後部範囲の板厚に比較して大であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によると、補剛フレームによって補剛されるリヤサイドフレームの前部範囲の板厚を大きくすることによって前部範囲の剛性が確保されてより有効的な衝撃荷重の分散伝達が得られ、かつ後部範囲の板厚を小さくすることによって過大な衝撃荷重による潰れ変形が確保できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の自動車の車体後部構造において、上記左右のリヤサイドフレームの後端が互いに車幅方向に延在する中空状の閉断面形状部材を介して連結されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によると、左右のリヤサイドフレームの後端を閉断面形状部材で連結することによって、左右のリヤサイドフレームの口開き等の挙動が防止されて車体後部の変形を抑制されると共に、閉断面形状部材を介して衝撃荷重を左右のリヤサイドフレームに有効的に分散伝達できる。これにより、より効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３の自動車の車体後部構造において、上記閉断面形状部材は、上記左右のリヤサイドフレームの後端が結合されるリヤスカートと、該リヤスカートの後面に車幅方向に延在して結合すると共にリヤスカートと協働して車幅方向に連続する中空閉断面形状を形成するバンパビームとによって形成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によると、リヤスカートとバンパビームにより閉断面形状部材が構成され、かつ比較的小さな衝撃荷重によりバンパビームが変形した際には、バンパビームの交換によって容易に閉断面形状部材が再現でき、修復が容易に行える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による自動車の車体後部構造の実施の形態を図１乃至図４によって説明する。なお、図中矢印Ｆは車体前方方向を示し、矢印ＵＰは上方方向を示している。
【００１６】
車体後部は、図１に要部平面図を示すように、左右の車体側方に沿って対向して延在するサイドシル１、２の後部に、各々前後方向に延在するリヤサイドフレーム３、４の前部が接合されている。各リヤサイドフレーム３、４は、上方が開放された断面略コ字状でフロアパネル（図示せず）と協働して車体前後方向に延在する中空状の閉断面形状を形成している。
【００１７】
リヤサイドフレーム３は、前端部から中間位置までの前部範囲３Ａの板厚が比較的大きく、前部範囲３Ａの後端に連続する後部範囲３Ｂは前部範囲３Ａに対して板厚が小さく設定され、更に後部範囲３Ｂの前側範囲３Ｂａより後側範囲３Ｂｂの板厚が小さく設定されている。即ち、前部範囲３Ａの剛性が比較的高く、後部範囲３Ｂの前側範囲３Ｂａ、後側範囲３Ｂｂに移行するに従って剛性が順次低くなるように設定される。また、剛性の比較的高い前部範囲３Ａと比較的剛性の低い後部範囲３Ｂの前側範囲３Ｂａを後側範囲３Ｂｂより剛性を高くすることによって、急激に剛性が変化する急変部分の発生を抑制している。同様に、リヤサイドフレーム４は、前部範囲４Ａの板厚が比較的大きく、後部範囲４Ｂの前側範囲３Ｂａ、後側範囲３Ｂｂに移行するに従って板厚が減少するように設定され、前部範囲４Ａの剛性が比較的高く、後部範囲４Ｂの前側範囲４Ｂａ、後側範囲４Ｂｂに移行するに従って剛性が順次低くなるように設定されている。なお、リヤサスペンション等からの入力荷重が作用するリヤサイドフレーム３、４の前部範囲３Ａ、４Ａの板厚を比較的厚くして剛性を確保することによって、リンフォースの配設を省略している。
【００１８】
リヤサイドフレーム３及び４の各前部間は、車幅方向に延在するクロスメンバ６によって互いに連結されている。また、このリヤサイドフレーム３と４の間に架設されたクロスメンバ６によって低床のフロントフロアパネル（図示せず）と高床でリヤサイドフレーム３及び４上に配設されるリヤフロアパネル（図示せず）との間を連結し、かつクロスメンバ６の中央部にフロントフロアパネルに前後方向に延在して形成されたトンネル部の後端が接合されている。
【００１９】
リヤサイドフレーム３及び４の後端は、図２に図１のＡ部側面図を示し、かつ図３に要部分解斜視図を示すように、対向する側面及び下面の後端に亘って連続する取付フランジ３ａ、４ａが折曲形成され、各フランジ３ａ、４ａが各々リヤスカート７に接合している。更に、リヤスカート７の後面に断面略コ字形で車幅方向に延在するバンパビーム８の下縁に折曲形成された下側フランジ８ａの両端近傍が各々リヤサイドフレーム３及び４の下面後端に折曲形成された取付フランジ３ａ及び４ａと対応して接面し、上縁に折曲形成された上側フランジ８ｂがリヤフレーム３及び４の上縁に略対応してリヤスカート７の後面に接面して配置され、互いに重なり合うリヤサイドフレーム３、４の各取付フランジ３ａ、４ａと、リヤスカート７と、バンパビーム８の下側フランジ８ａの両端近傍が共に溶接結合され、上側フランジ８ｂとリヤスカート７が溶接結合される。即ち、リヤサイドフレーム３の後端とリヤサイドフレーム４の後端は、各々リヤスカート７とバンパビーム８によって形成された車幅方向に延在する中空状で剛性が確保された閉断面形状部材９によって強固に連結される。
【００２０】
左右のリヤサイドフレーム３と４及びクロスメンバ６は、補剛フレーム１０によって互いに連結されている。補剛フレーム１０は、図１に示すように後端がリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａの後部部分に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移する略直線状に延在して前端が車体幅方向中央部に達する第１の傾斜フレーム１１と、後端がリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａの後部部分に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移する略直線状に延在して前端が車体幅方向中央部に達する第２の傾斜フレーム１２と、車体幅方向中央で前後方向に延在して前端がクロスメンバ６に結合しかつ後端が第１及び第２の傾斜フレーム１１、１２の前端に連結されたメインフレーム１３によって平面視略Ｙ字状に形成されている。また、第１及び第２の傾斜フレーム１１、１２、メインフレーム１３は、各々上方が開放された断面略コ字状でリヤフロアパネルと協働して各々の延在方向に連続する中空状の閉断面形状を形成して剛性が確保されている。
【００２１】
この補剛フレーム１０の配置によりリヤサイドフレーム３及び４の各前部範囲３Ａと４Ａとクロスメンバ６と補剛フレーム１０によって十分剛性が確保された抗力領域が形成され、この抗力領域の後方にリヤサイドフレーム３及び４の後部範囲３Ｂ、４Ｂによって比較的剛性が低い衝撃力吸収領域が形成される。
【００２２】
一方、タイダウンフック１５は、図４に図１のＩ−Ｉ線断面図を示すようにリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａの前部にタイダウン穴４ｃを穿設し、基端がリヤサイドフレーム４の内面に結合され、タイダウン穴４ｃから下方に突出するように配設されている。同様にリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａの前部にもタイダウンフック（図示せず）が取り付けられ、リヤサイドフレーム３及び４の後部範囲３Ｂ、４Ｂにはタイダウンフック等は配設されていない。なお、図中符号２０は車幅方向に延在してバンパビーム８を被覆する樹脂製のリヤバンパである。
【００２３】
また、板厚が比較的大でかつ補剛フレーム１０によって補剛された剛性が高いリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａとリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａとの間に形成される抗力領域に燃料タンク（図示せず）が配置される。
【００２４】
次に、このように構成された車体後部構造の作用について主に図１によって説明する。
【００２５】
後方から車体車幅方向の中央部或いは全面に亘って比較的小さな衝撃荷重Ｐ１が作用すると、その衝撃荷重Ｐ１は、リヤスカート７とバンパビーム８によって車幅方向に延在する中空状に形成されて剛性が確保された閉断面形状部材９を介して左右のリヤサイドフレーム３、４の各後端に分散伝達される。この左右のリヤサイドフレーム３及び４への荷重伝達は、両リヤサイドフレーム３と４の後端が閉断面形状部材９によって互いに連結されてリヤサイドフレーム３、４の後端が離反する、いわゆるフレーム開きが防止されて各リヤサイドフレーム３、４に効率的に分散伝達される。
【００２６】
リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３からリヤサイドフレーム３の前部が結合されたサイドシル１及びクロスメンバ６に分散伝達されると共に、一部が補剛フレーム１０の第１の傾斜フレーム１１及びメインフレーム１３を介してクロスメンバ６の中央部に荷重伝達され、クロスメンバからトンネル部及び左右のリヤサイドフレーム３、４の前部に分散伝達されて車体全体に分散伝達される。一方、リヤサイドフレーム４の後端に入力された衝撃荷重はリヤサイドフレーム４の前部からサイドシル２及びクロスメンバ６に分散伝達されると共に、一部が第２の傾斜フレーム１２及びメインフレーム１３を介してクロスメンバ６に荷重伝達されてトンネル部や左右のリヤサイドフレーム３、４の前部に分散伝達される。従って、衝撃荷重Ｐ１はこれら左右のサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散されて効率的に受け止められる。
【００２７】
また、車体幅方向中央部或いは全面に亘って過大な衝撃荷重Ｐ１が作用すると、その衝撃荷重Ｐ１は、剛性が確保された閉断面形状部材９を介して左右のリヤサイドフレーム３、４の各後端に分散伝達される。このリヤサイドフレーム３、４の後端に分散して入力される荷重は、両リヤサイドフレーム３と４の後端が閉断面形状部材９によって連結されてフレーム開き等の挙動が防止されて各サイドフレーム３、４に効率的に分散伝達されて左右のリヤサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散される。
【００２８】
一方、この際、車体全体に分散伝達されずに残存するリヤサイドフレーム３に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３を潰れ変形させ、リヤサイドフレーム３の潰れ変形によって吸収される。
【００２９】
ここで、リヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａは板厚が比較的大きく、かつ補剛フレーム１０の第１の傾斜フレーム１１及びメインフレーム１３によって前後方向の荷重に対する剛性、即ち抗力が確保される一方、後部範囲３Ｂが比較的板厚が小さく剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重によって、リヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂが押し潰されて衝撃荷重が吸収される。この潰れ変形の範囲、即ちクラッシュストロークＬは、タイダウンフックやクロスメンバ等の取付によって剛性が増大部分がなく、後部範囲３Ｂの略全範囲が有効に使用でき、かつ剛性上の急変部が回避されていることから後端側から順次円滑に押し潰される円滑な潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００３０】
同様にリヤサイドフレーム４においても、前部範囲４Ａは、板厚が比較的大きく、かつ第２の傾斜フレーム１２及び前後方向フレーム１３によって剛性が確保される一方、後部範囲４Ｂは剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム４の後端に入力され、衝撃荷重によって後部範囲４Ｂが押し潰されて衝撃荷重を吸収する。この潰れ変形の範囲となるクラッシュストロークＬとして後部範囲４Ｂの略全範囲が有効に使用でき、かつ後端側から順次押し潰される潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００３１】
従って、後方から車体幅方向中央部或いは全面に亘って過大な衝撃荷重Ｐ１が作用した際には、その衝撃荷重Ｐ１は、剛性が確保された閉断面形状部材９によって左右のリヤサイドフレーム３、４に確実に分散伝達され、クラッシュストロークが確保されたリヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂとリヤサイドフレーム４の後部範囲４Ｂの円滑な潰れ変形によって効率的に吸収され、衝撃が緩和されて乗員の安全性が確保される。
【００３２】
また、後方から車体車幅方向の一方に偏倚した比較的小さなオフセット衝撃荷重、例えば図１に示すようにリヤサイドフレーム３側に偏倚した衝撃荷重Ｐ２が作用すると、その衝撃荷重Ｐ２は、主にリヤサイドフレーム３の後端に入力されると共に、衝撃荷重Ｐ２の一部は閉断面形状部材９を介して他方のリヤサイドフレーム４の後端に分散伝達される。
【００３３】
リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３を介してリヤサイドフレーム３の前端からサイドシル１及びクロスメンバ６に分散伝達されると共に、一部がリヤサイドフレーム３から補剛フレーム１０の第１の傾斜フレーム１１に分散伝達され、第１の傾斜フレーム１１の前端からメインフレーム１３を介してクロスメンバ６の中央部に荷重伝達されてクロスメンバ６からトンネル部や左右のリヤサイドフレーム３、４の前部に分散伝達される。更に、衝撃荷重の一部は第１の傾斜フレーム１１の前端から第２の傾斜フレーム１２を介してリヤサイドフレーム４にも分散伝達される。
【００３４】
一方、閉断面形状部材９を介してリヤサイドフレーム４の後端に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム４を介してその前部からサイドシル２及びクロスメンバ６に分散伝達され、かつリヤサイドフレーム４に入力された衝撃荷重の一部は第２の傾斜フレーム１２からメインフレーム１３を介してクロスメンバ６や第１の傾斜フレーム１１を経由してリヤサイドフレーム３に分散伝達される。従って、衝撃荷重Ｐ２は、これら左右のリヤサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散されて効率的に受け止められる。
【００３５】
また、後方からリヤサイドフレーム３側に偏倚して過大な衝撃荷重Ｐ２が作用すると、その衝撃荷重Ｐ２は、主にリヤサイドフレーム３の後端に入力され、かつ一部は閉断面形状部材９を介して他方のリヤサイドフレーム４の後端に分散伝達され、両リヤサイドフレーム３と４の後端が閉断面形状部材９によって連結されてフレーム開き等の挙動が防止されて各リヤサイドフレーム３、４に効率的に分散伝達されて左右のリヤサイドフレーム３、４、サイドシル１、２、クロスメンバ６及び補剛フレーム１０等によって車体全体に分散される。
【００３６】
この車体全体に分散伝達されずに残存するリヤサイドフレーム３に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム３を潰れ変形させ、リヤサイドフレーム３の潰れ変形によって吸収される。
【００３７】
ここで、主に衝撃荷重Ｐ２が入力されるリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａは板厚が比較的大きく、第１の傾斜フレーム１１及びメインフレーム１３によって保護されて前後方向の荷重に対する剛性が確保され、後部範囲３Ｂの剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム３の後端に入力された衝撃荷重によって、リヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂが押し潰されて衝撃荷重を吸収する。この潰れ変形の範囲となるクラッシュストロークＬが後部範囲３Ｂの略全範囲が有効に使用でき、後端側から順次押し潰される円滑な潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００３８】
同様に、車体全体に分散伝達されずに残存するリヤサイドフレーム４に入力された衝撃荷重は、リヤサイドフレーム４を潰れ変形させ、リヤサイドフレーム４の潰れ変形によって吸収される。
【００３９】
リヤサイドフレーム４においても、前部範囲４Ａの板厚が比較的大きく、かつ第２の傾斜フレーム１２及びメインフレーム１３によって剛性が確保される一方、後部範囲４Ｂは剛性が比較的低く設定されていることから、リヤサイドフレーム４の後端に入力された衝撃荷重によって後部範囲４Ｂが押し潰されて衝撃荷重を吸収する。この潰れ変形においてもクラッシュストロークＬが確保されて後部範囲４Ｂの略全範囲が有効に使用でき、かつ後端側から順次押し潰される円滑な潰れ変形が確保されて効率的な衝撃荷重の吸収が得られる。
【００４０】
従って、リヤサイドフレーム３側に偏倚して過大な衝撃荷重Ｐ２が作用した際には、その衝撃荷重Ｐ２は、衝撃荷重Ｐ２が主に入力されるリヤサイドフレーム３の後部範囲３Ｂの円滑な潰れ変形によって吸収されると共に、閉断面形状部材９によってリヤサイドフレーム４にも分散伝達され、クラッシュストロークが確保されたリヤサイドフレーム４の後部範囲４Ｂの潰れ変形によっても吸収され、効率的に衝撃が緩和されて乗員の安全性が確保される。
【００４１】
また、詳細な説明は省略するが、リヤサイドフレーム４側に偏倚して車体後方から衝撃荷重が作用した際にも同様に衝撃荷重を車体全体に分散伝達でき、かつクラッシュストロークが確保された左右のリヤサイドフレーム３及び４の後部範囲３Ｂ、４Ｂの円滑な潰れ変形によって効率的な衝撃荷重の吸収が得られ、乗員の安全性が確保できる。
【００４２】
更に、リヤサイドフレーム３と４の後端を剛性を有する閉断面形状部材９によって互いに連結することによって、後方から衝撃荷重を受けた際、リヤサイドフレーム３及び４の後端が口開きする等の挙動が防止されることから、車体後部の変形が抑制されてその修復が容易になる。特に、衝撃荷重が比較的小さく、バンパビーム８が変形した際には、バンパビーム８の交換によって左右のリヤサイドフレーム３及び４の後端を連結する閉断面形状部材９を容易に再現できる。
【００４３】
また、板厚が比較的大で補剛フレーム１０によって補剛された剛性が高いリヤサイドフレーム３の前部範囲３Ａとリヤサイドフレーム４の前部範囲４Ａとの間に燃料タンクを配設することによって、衝撃荷重から燃料タンクが保護され、燃料タンクの破損が有効的に回避できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではバンパビーム８をリヤスカート７及びリヤサイドフレーム３、４の取付フランジ３ａ、４ａに溶接して取り付けたが、リヤスカート７及びリヤサイドフレーム３、４の取付フランジ３ａ、４ａに予めウエルディングナットを設け、バンパビーム８の上側フランジ８ｂ及び下側フランジ８ａをボルトによって取り付けるように構成することによって、修復作業をより容易にすることもできる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム及びリヤサイドフレームの前部間に架設されたクロスメンバを備えた車体後部に、左右のリヤサイドフレームとクロスメンバとを連結する平面視略Ｙ字状の補剛フレームを配設することによって、後方からの衝撃荷重を効率的に車体全体に分散伝達すると共に、過大な衝撃荷重が車体中央部に作用した際には、車体全体に分散伝達されずに残存する衝撃荷重によて補剛フレームが結合された中間位置より後方の後部範囲を円滑に潰れ変形させることによって有効的に衝撃荷重を吸収することができ、安全性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車の車体後部構造の実施の形態の概要を示す車体後部の要部平面図である。
【図２】同じく、図１のＡ部側面図である。
【図３】同じく、要部分解斜視図である。
【図４】同じく、図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】従来の自動車の車体後部構造の概要を示す要部平面図である。
【図６】同じく、要部側面図である。
【図７】同じく、要部側面図である。
【符号の説明】
１ サイドシル
２ サイドシル
３ リヤサイドフレーム
３Ａ 前部範囲
３Ｂ 後端部範囲
４ リヤサイドフレーム
４Ａ 前部範囲
４Ｂ 後端部範囲
６ クロスメンバ
８ バンパビーム
９ 閉断面形状部材
１０ 補剛フレーム
１１ 第１の傾斜フレーム
１２ 第２の傾斜フレーム
１３ メインフレーム
２０ リヤバンパ
Ｐ１ 衝撃荷重
Ｐ２ 衝撃荷重
Claims (4)
- 前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム及び車幅方向に延在して上記左右のリヤサイドフレームの前部間に架設されたクロスメンバを備えた自動車の車体後部構造において、
後端が一方のリヤサイドフレームの前後方向の中間位置に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移して前端が車体幅方向中央部に達する第１の傾斜フレームと、
後端が他方のリヤサイドフレームの前後方向の中間位置に結合されて前方に移行するに従って次第に車体幅方向中央側に変移して前端が車体幅方向中央部に達する第２の傾斜フレームと、
車体幅方向中央で前後方向に延在して前端が上記クロスメンバに結合しかつ後端が上記第１及び第２の傾斜フレームの前端に連結されたメインフレームとによって平面視略Ｙ字状に形成された補剛フレームを備えたことを特徴とする自動車の車体後部構造。 - 上記各リヤサイドフレームは、リヤサイドフレームの前部から補剛フレームが結合される中間位置を含む前部範囲の板厚が、該前部範囲の後方に連続する後部範囲の板厚に比較して大であることを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体後部構造。
- 上記左右のリヤサイドフレームの後端が互いに車幅方向に延在する中空状の閉断面形状部材を介して連結されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の車体後部構造。
- 上記閉断面形状部材は、上記左右のリヤサイドフレームの後端が結合されるリヤスカートと、該リヤスカートの後面に車幅方向に延在して結合すると共にリヤスカートと協働して車幅方向に連続する中空閉断面形状を形成するバンパビームとによって形成されたことを特徴とする請求項３に記載の自動車の車体後部構造。
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