JP5001608B2

JP5001608B2 - 後部車体構造

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Publication number: JP5001608B2
Application number: JP2006238422A
Authority: JP
Inventors: 俊澄山口; 悟川辺; 匠露崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2026-09-04
Also published as: US20100052368A1; DE112007002077B4; US7905541B2; CN101489856B; CN101489856A; WO2008029559A1; DE112007002077T5; JP2008056189A

Description

本発明は、後部車体構造に関する。

従来、後部車体構造としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。この後部車体構造では、車体後端に設けられたクロスサポートに、車体前後方向に設けられたサポートの後端が接続され、このサポートの前端がその前方の車体左右方向に設けられたレシービングブラケットに接続されており、さらに、このレシービングブラケットに、車体前方へ向けて平面視Ｖ字状に拡がる一対のコンプレッションバーが接続されている。この一対のコンプレッションバーは、それぞれの先端部が、車体前後方向に設けられた左右のサイドシルに接続されている。

このような後部車体構造によれば、車体後端に設けられたクロスサポートから左右のサイドシルまでが、サポート、レシービングブラケット、コンプレッションバーを介して接続され、後部車体が補強された構造となっている。
米国特許第６８３４９１０号明細書

しかしながら、前記特許文献１に開示されたような後部車体構造では、クロスサポートとレシービングブラケットとの間に接続されたサポートが、クロスサポートからレシービングブラケットへ向けて下り傾斜状に接続された構造となっていた。
このため、後面衝突時にクロスサポートに対して荷重が入力されると、その入力荷重は、クロスサポートからサポートを介してレシービングブラケットにうまく伝達されず、レシービングブラケットからコンプレッションバーを介して左右のサイドシルまで分散させることが難しいという問題を有していた。

ところで、一般的な後部車体構造では、サスペンションを取り付けるためのサスペンション取付部を有しており、このサスペンション取付部には、サスペンションを介して車輪にかかる荷重等が作用する。このため、このサスペンション取付部の強度を高めて剛性向上を図ることが望まれている。

しかしながら、前記特許文献１に開示されたような後部車体構造では、レシービングブラケットと、左右後輪のサスペンション取付部とが、車体後部のフロアに相互に独立して設けられていた。このため、レシービングブラケットが左右後輪のサスペンション取付部の剛性向上に寄与しないという問題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、後面衝突時における入力荷重を分散して負担させることができるとともに、左右後輪のサスペンション取付部の剛性を向上させることができる後部車体構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明のうち請求項１に記載の発明は、車体前後方向に延びる左右のリアフレーム間に接続されたクロスメンバを有する後部車体構造であって、前記クロスメンバは、スペアパンの底面部の前端部を下方から支持するように配置されており、左右後輪のサスペンションを支持するためのサスペンション取付部として車体左右方向に一対設けられたロアアーム支持部を備えており、前記クロスメンバに接続され、前記リアフレームと平行もしくは水平に延び、前記スペアパンの底面部に対して接合して当該クロスメンバから車体後方に向けて延設されて前記スペアパンを保持するスペアパンフレームと、前記クロスメンバの車体左右方向中央部近傍となる左右一対の前記ロアアーム支持部間に接続され、当該クロスメンバから車体前方左右方向に拡がる状態に延設されて、左右の前記リアフレームまたはサイドシルへ接続された左右一対のタンクフレームと、を具備し、前記スペアパンフレームと左右一対の前記タンクフレームとが前記クロスメンバを介して、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズに行われるように車体前後方向に側面視で略直線状に配置されていることを特徴とする。
ここで、直線状には、スペアパンフレームからクロスメンバを介して左右一対のタンクフレームへ、後面衝突時の入力荷重が伝達され得る段差を有してスペアパンフレームと左右一対のタンクフレームとが配置されている構成が含まれる。

請求項１に記載の発明によれば、後面衝突時に、例えば、リアエンドクロスメンバとリアエンドアウトリガーが形成するリアエンド部に荷重が入力されると、その入力荷重は、スペアパンフレームを通じてクロスメンバに伝達され、クロスメンバから車体前方に向けて車体前方左右方向に拡がる状態に延設された左右一対のタンクフレームを通じて左右のリアフレームまたはサイドシルに伝達される。
したがって、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けて効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果を高めることができる。

また、クロスメンバの車体後方側には、スペアパンフレームが延設されており、また、クロスメンバの車体前方側には、左右一対のタンクフレームが延設されているので、クロスメンバは、これらのスペアパンフレームおよび左右一対のタンクフレームによって補強されることとなり、その剛性が向上されたものとなっている。これによって、クロスメンバに設けられたサスペンション取付部の剛性も向上させることができる。

左右一対の前記タンクフレームは、前記クロスメンバの下方にロアアームブラケットを接合し、このロアアームブラケットの下方から、左右一対の前記タンクフレームを第１のボルトと第１のナットで取り付け、前記第１のボルトは、前記クロスメンバ、前記ロアアームブラケット、および前記タンクフレームを貫通する長さを備えており、第１のカラーを介在させて貫通され、さらに、左右一対の前記タンクフレームの前端部は、長手方向に並べられた２本の第２のボルトを第２のナットでそれぞれ締結して、前記サイドシルまたは前記リアフレームに接続され、前記第２のボルトには、第２のカラーがそれぞれ介在されていることを特徴とする。

また、スペアパンフレームと左右一対のタンクフレームとがクロスメンバを介して車体前後方向に側面視で略直線状に配置されているので、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズに行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果をより一層高めることができる。
また、車体前後方向の変形が好適に抑えられて、クロスメンバに設けられたサスペンション取付部の剛性を向上させることができる。また、スペアパンの容積を大きく確保することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の後部車体構造において、前記スペアパンフレームは前記スペアパンの左右両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、スペアパンの左右両側に設けられたスペアパンフレームによって、後面衝突時に、例えば、リアエンドクロスメンバとリアエンドアウトリガーが形成するリアエンド部を介して入力される荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてより効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果をより一層高めることができる。
また、車体前後方向の変形がより好適に抑えられて、クロスメンバに設けられたサスペンション取付部の剛性をより向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の後部車体構造において、前記スペアパンフレームは前記スペアパンの外側または内側から当該スペアパンを支持することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、スペアパンフレームがスペアパンの外側からスペアパンを支持する構成では、スペアパンの容積が犠牲にされることなく前記したような後面衝突時の荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けて効率よく行われる後部車体構造が得られる。
この場合、スペアパンフレームが外側側方からスペアパンを支持する構成では、スペアパンフレームが外側底面からスペアパンを支持する構成に比べて最低地上高を確保しつつスペアパンの容積を増加させることができ、また、車体の低重心化も可能となる。
さらに、スペアパンフレームが外側底面からスペアパンを支持する構成では、スペアパンの側方等のスペースを有効に利用することができる。また、スペアパンの外側底面にスペースがある場合に、これを有効に利用することができる。
そして、スペアパンフレームが外側底面からスペアパンを支持する構成では、前記請求項２の構成と組み合わせた場合に、スペアパンフレームが外側側面の下部や外側底面に配置されることで、スペアパンフレームと左右一対のタンクフレームとにおける上下方向のオフセット量を小さくすることができ、これによって、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズかつ効率よく行われるようになる。したがって、後面衝突時のエネルギーの吸収効果をより一層高めることができるようになる。

また、スペアパンフレームが内側からスペアパンを支持する構成では、スペアパンの外側にスペアパンフレームが存在しないので、空力性能の向上を図ることができる。さらに、最低地上高を容易に確保することができ、車体の低重心化も可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の後部車体構造において、前記クロスメンバにおける前記スペアパンフレームの前方の接続位置は、前記ロアアーム支持部の支持位置であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、ロアアームは、クロスメンバやリアフレームなどのメインの骨格から離れているが、スペアパンフレームの前方が接続されることによって支持剛性が高まるようになり、これによって、操縦安定性がより向上されるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の後部車体構造において、左右一対の前記タンクフレームは、それぞれの前端部が、左右の前記リアフレームまたはサイドシル間に接続されたフロアクロスメンバに接続されており、このフロアクロスメンバを介して左右一対の前記タンクフレームが、左右の前記リアフレームまたはサイドシルに接続されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、後面衝突時に、例えば、前記したようなリアエンド部を介して、スペアパンフレームに荷重が入力されると、その入力荷重は、スペアパンフレームを通じてクロスメンバに伝達され、クロスメンバから左右一対のタンクフレームを通じてフロアクロスメンバに伝達され、フロアクロスメンバから左右のリアフレームまたはサイドシルに伝達される。
したがって、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けて効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果を高めることができる。
また、左右一対のタンクフレームがフロアクロスメンバに接続される構成であるので、その接続位置を車体中央側へ偏倚させることも可能となり、その分、車体後部に配置される部材におけるレイアウトの自由度が高まる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の後部車体構造において、前記スペアパンフレームの後方の接続位置は、リアエンドクロスメンバとリアエンドアウトリガーとを一体に接合するリアエンド部であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、リアエンド部は車体の後方へ向く面を形成するので、後面衝突時には、オフセット後面衝突も含めて、その入力荷重を、スペアパンフレームへ伝達される系統と、リアフレームへ伝達される系統との２つの系統に分散することができる。したがって、後面衝突時のエネルギーの吸収効果をより一層高めることができる。

本発明によれば、後面衝突時における入力荷重を分散して負担させることができるとともに、左右後輪のサスペンション取付部の剛性を向上させることができる後部車体構造が得られる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る後部車体構造の詳細について説明する。なお、説明において、「前後」，「左右」，「上下」は、後部車体構造を構成するクロスメンバを、車体に取り付けた状態を基準とする。

参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る後部車体構造を示す底面図、図２は同じく後部車体構造を備えた車体の後部を示す側面図、図３は同じく後部車体構造を底面側から示した斜視図である。

はじめに、図１，図２を参照して、本実施形態の後部車体構造が適用される自動車の後部の概略構造について説明する。
自動車１の後部車体には、車体の前後方向に延びる左右のリアフレーム２，２と、このリアフレーム２，２間に接続されたクロスメンバ１０と、このクロスメンバ１０に接続され、クロスメンバ１０から車体後方に向けて延設されたスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと、クロスメンバ１０に接続され、クロスメンバ１０から車体前方左右方向に拡がる状態に延設された左右一対のタンクフレーム３０，３０とを備えて構成されている。また、リアフレーム２，２の前方のサイドシルＳ，Ｓ間には、ミドルクロスメンバ（フロアクロスメンバ）３が接続されており、このミドルクロスメンバ３から車体後方に向かってリアフロアパネル４が延設されている。リアフロアパネル４（図１参照）の後部には、スペアタイヤ（不図示）を収納するスペアパン５が凹設されている。

以下各部を詳細に説明する。
図１を参照して、リアフレーム２，２は、上面が開放したチャンネル状の部材であり、その上端のフランジ部（不図示）にリアフロアパネル４の下面が溶接接合されている。そして、リアフレーム２，２の後端部には、エンドアウトリガー６Ａ，６Ａを介してエンドクロスメンバ６Ｂが溶接接合されてリアエンド部６が構成されている。エンドアウトリガー６Ａ，６Ａおよびエンドクロスメンバ６Ｂは、いずれも上面が開放したチャンネル状の部材であり、それぞれの上端のフランジ部６ａ，６ｂ（図３参照）にリアフロアパネル４の後端下面が溶接接合されている。

図３に示すように、これらのエンドアウトリガー６Ａ，６Ａおよびエンドクロスメンバ６Ｂのさらに後方には、リアフロアパネル４の後端に溶接接合されてリアパネル７が配置されている。このリアパネル７は、トランクルーム（不図示）の後壁を形成している。また、リアパネル７の左右後面には、車体左右方向に延びるバンパービーム８がバンパービームエクステンション８ａ（図５（ｃ）参照）を介してボルト固定されている。
なお、リアフロアパネル４およびリアパネル７の左右両側縁（不図示）にはリアサイドパネル９が溶接接合されている。また、エンドクロスメンバ６Ｂの略中央下部には、補強部材６Ｃが接合されている。

図１〜図３に示すように、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂは、リアフレーム２，２と平行もしくは水平に配置されており、前記のように、クロスメンバ１０とエンドクロスメンバ６Ｂとの間に溶接接合されている。スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂは、上面が開放したチャンネル状の部材（図５（ａ）参照）であり、その上端のフランジ部２１ａ，２１ｂ（図１，図３参照、図３においては片側のみ図示）がスペアパン５の底面部５ｂに対してそれぞれ溶接接合されている。
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂがスペアパン５の底面部５ｂの左右角部近傍に配置されており、スペアパン５をその外側から支持するように構成されている。これにより、スペアパン５の容積が犠牲にされずに、高い支持剛性が得られる。
また、スペアパン５の底面側のスペースを有効に利用することができる。

ここで、このようなスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂは、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、スペアパン５に対して支持位置を変更して固定してもよい。
図４（ｂ）に示す例では、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂをスペアパン５の側部５ａに固定して側部５ａからスペアパン５を支持するように構成したものである。このように構成することで、図中二点鎖線で示すように、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂが底面部５ｂにあったときの厚み分が空間として利用できるようになり、底面部５ｂを下方へ膨出させることができる。これにより、スペアパン５の容積を増加させることができる。つまり、この構成では、最低地上高ｈを変更することなく、スペアパン５の容積を増加させることができる。また、スペアパン５の側方のスペースを有効に利用することができる。

また、図４（ｃ）に示すように、スペアパン５の容積を増加させない場合には、前記厚み分だけスペアパン５の全体を最低地上高ｈまで下降させることができるようになる。これによって、低重心化を図ることができる。また、このことは走行性能の向上に寄与する。
なお、前記した図４（ａ）〜（ｃ）に示した例では、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂのフランジ部２１ａ，２１ｂの溶接方向がそれぞれ同一であるので、溶接時の作業性が向上する。

また、図４（ｄ）に示すように、フランジ部２１ａ，２１ｂの溶接方向を異ならせて、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂの一方のフランジ部２１ａを底面部５ｂ側に溶接して固定するように構成してもよい。このように構成することによって、フランジ部２１ａが車体下方に露出するので、溶接時の作業が行い易くなる。

次に、図５（ａ）を参照して、車体後端左側の接合構造を説明する。図中一点鎖線で示した各部は溶接接合部を表している。スペアパン５の底面部５ｂには、スペアパンフレーム２０Ａが接合されて閉断面を構成している。そして、さらにその下にエンドクロスメンバ６Ｂおよびエンドアウトリガー６Ａが重ねられて接合され、エンドアウトリガー６Ａは端部がリアフレーム２に延設されて接合されている。また、エンドアウトリガー６Ａに接合されるプレート部６Ａ’（図５（ｂ）参照）は、スペアパン５の側部５ａとリアフレーム２とに架け渡されて接合されている。なお、同図に示すように、車体後端においては、リアフレーム２の上にフロアサイドスチフナ９’が載置されて接合され、その上面に、リアフロアパネル４の端部が載置されて接合されている。なお、エンドクロスメンバ６Ｂとスペアパン５の底面部５ｂとの間に、支持材６ｄが接合され、これに対応する位置に、補強部材６ｃが接合されている。

なお、図５（ｂ）に示すように、リアフロアパネル４の後端部には、リアパネル７が接合されている。
また、図５（ｃ）に示すように、リアパネル７には、リアパネルサイドスチフナ７ａが接合され、このリアパネルサイドスチフナ７ａとフロアサイドスチフナ９’との間にガセット７ｂが接合されている。そして、リアフレーム２の後端部には、スチフナ８ｂ，８ｂを介してバンパービームエクステンション８ａがボルト接合され、さらにこのバンパービームエクステンション８ａを介してバンパービーム８がボルト接合されている。

次に、リアフロアの車体前後方向略中央に配置されたクロスメンバ１０について説明する。図１〜３に示すように、クロスメンバ１０は、上面が開放したチャンネル状の部材（図６（ａ）参照）であり、前記のように、リアフレーム２，２に架け渡されて溶接接合されるとともに、その上端のフランジ部１０ａ，１０ｂ（図６（ａ）参照）がリアフロアパネル４の底面に対してそれぞれ溶接接合されている。本実施形態では、スペアパン５の底面部５ｂ（図２参照）の前端部にクロスメンバ１０がかかるように配置されており、これによって、スペアパン５がクロスメンバ１０によっても支持されるように構成されている。

クロスメンバ１０の左右両端部には、左右後輪のサスペンション（不図示、以下同じ）を支持するためのスプリング支持部１１，１１（図３参照）が一体的に設けられている。また、クロスメンバ１０の左右方向中央部近傍（下部中央部近傍）には、タンクフレーム３０，３０が接続されるようになっている。図３に示すように、このタンクフレーム３０，３０が接続される部位には、左右後輪のロアアーム（不図示）がそれぞれ連結されるサスペンション取付部としてのロアアーム支持部１２，１２が設けられている。本実施形態では、このロアアーム支持部１２，１２の近傍に前記したスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂの前端部が接続されている。別言すれば、底面視でスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂの長手方向の軸線の延長線上に、ロアアーム支持部１２，１２が位置するように構成されている。

ここで、図６（ａ）を参照して、クロスメンバ１０のロアアーム支持部１２，１２の周りの接合構造を説明する。図６（ａ）に示すように、スペアパン５の底面部５ｂには、クロスメンバ１０が接合されて閉断面を構成している。そして、ブラケットスチフナ１２ｂ，１２ｂを介してロアアームブラケット３２Ａ，３２Ｂが接合され、さらに前部ブラケット１２ｃが前側のロアアームブラケット３２Ｂに接合されている。

左右一対のタンクフレーム３０，３０は、板状あるいは扁平な中空状の部材からなり、図１に示すように、後端部３０ａ，３０ａがクロスメンバ１０の車体左右方向中央部近傍に接続され、前端部３０ｂ，３０ｂがリアフレーム２，２の湾曲部端の前方のサイドシルＳ，Ｓに接続されて、クロスメンバ１０から車体前方左右方向に拡がる状態に配置されている。本実施形態では、サイドシルＳ，Ｓ間に、ミドルクロスメンバ３が接続されており、左右一対のタンクフレーム３０，３０とこのミドルクロスメンバ３とで、ミドルクロスメンバ３を底辺とする一つの三角形要素が構成されるようになっている。したがって、クロスメンバ１０とミドルクロスメンバ３との間の剛性が高められている。

左右一対のタンクフレーム３０，３０は、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、その後端部３０ａ，３０ａがボルト３４とナット３５による締結で、クロスメンバ１０に取り付けられている。具体的には、クロスメンバ１０の下方にロアアームブラケット３２Ａ，３２Ｂを接合し、このロアアームブラケット３２Ａ，３２Ｂの下方から、左右一対のタンクフレーム３０，３０をボルト（第１のボルト）３４とナット（第１のナット）３５で取り付ける。ボルト３４は、これらのクロスメンバ１０、ロアアームブラケット３２Ａ，３２Ｂ、およびタンクフレーム３０を貫通する長さを備えており、カラー（第１のカラー）３１ａ，３２ａ，３３ａを介在させて貫通される。

また、左右一対のタンクフレーム３０，３０の前端部３０ｂ，３０ｂは、図７に示すように、長手方向に並べられた２本のボルト（第２のボルト）３４，３４をナット（第２のナット）３５，３５でそれぞれ締結して、サイドシルＳに接続される。なお、各ボルト３４には、カラー（第２のカラー）２ｂ，３３ａが介在されている。また、左右一対のタンクフレーム３０，３０の前端部３０ｂ，３０ｂは、リアフレーム２，２に接続してもよい。

このようにして接続される左右一対のタンクフレーム３０，３０には、燃料タンクＴ（図１１参照）が載置され、図示しないベルト部材やボルト等によって支持固定される。
そして、図２に示すように、スペアパンフレーム２０Ａ（２０Ｂ）と左右一対のタンクフレーム３０とがクロスメンバ１０を介して車体前後方向に側面視で略直線状に配置されるようになっている。

ここで、図８を参照して、クロスメンバ１０に対するスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと、左右一対のタンクフレーム３０，３０との底面側から見た好適な位置関係を説明する。図中符号Ｌ１は、自動車１の車幅寸法を示し、符号Ｌ２は、自動車１の左側面からスペアパンフレーム２０Ｂの右側部までの寸法を示し、符号Ｌ３は、自動車１の右側面からスペアパンフレーム２０Ａの左側部までの寸法を示している。
図８に示した例では、比率Ｌ１：Ｌ２およびＬ１：Ｌ３が、いずれも、１００：５０〜１００：７０の範囲となるように設定されている。
このように比率Ｌ１：Ｌ２およびＬ１：Ｌ３を設定することによって、クロスメンバ１０におけるスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂの接続位置を、クロスメンバ１０のスプリング支持部１１，１１に、近づけることができる。

また、クロスメンバ１０に対するスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと、左右一対のタンクフレーム３０，３０との底面側から見た好適な位置関係を別の観点から説明すると、クロスメンバ１０におけるスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂの接続位置（イ）（イ）は、ともに、ロアアーム支持部１２，１２の近傍位置となる（図３参照）。
このように構成することによって、ロアアームの支持剛性を向上させることができる。

次に、後面衝突時に、車体に荷重が入力されたときの作用について図９、図１０を参照して説明する。
図９および図１０に示すように、後面衝突時にバンパービーム８、リアエンド部６を通じてスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂに図中矢印で示すような荷重が入力されると、その入力荷重は、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂを通じてクロスメンバ１０に伝達される一方、リアエンド部６を通じて、リアフレーム２，２にも伝達される。そして、クロスメンバ１０に伝達された入力荷重は、クロスメンバ１０の車体左右方中央部近傍から、車体前方に向けて車体前方左右方向に拡がる左右一対のタンクフレーム３０，３０に伝達され、これら左右一対のタンクフレーム３０，３０を通じて左右のサイドシルＳ，Ｓに伝達される。

したがって、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けて効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果を高めることができる。
なお、クロスメンバ１０は、左右両端部が左右のリアフレーム２，２に接続されているので、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂを通じてクロスメンバ１０に伝達された入力荷重は、クロスメンバ１０を通じて左右のリアフレーム２，２にも分散されて伝達される。したがって、後面衝突時における荷重の分散伝達がより効率的に行われるようになる。

また、クロスメンバ１０の車体後方側には、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂが延設されており、また、クロスメンバ１０の車体前方側には、左右一対のタンクフレーム３０，３０が延設されているので、クロスメンバ１０は、これらのスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂおよび左右一対のタンクフレーム３０，３０によって補強されることとなり、その剛性が向上されたものとなっている。これによって、クロスメンバ１０に設けられたロアアーム支持部１２，１２の剛性も向上させることができる。

また、図１０に示すように、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと左右一対のタンクフレーム３０，３０とがクロスメンバ１０を介して車体前後方向に側面視で略直線状に配置されているので、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズに行われるようになる。

ここで、仮にこのようなスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂおよび左右一対のタンクフレーム３０，３０を備えていない場合には、図１０中太い破線で示すように、後面衝突時における入力荷重の伝達経路は、リアフレーム２，２（一方のみ図示）を通じたものとなる。つまり、入力荷重は、湾曲部を有するリアフレーム２，２を通じて車体後部から前部へ向けて伝達されることとなるので、直線的に荷重が伝達され難く、分散伝達の効率が低下する。

これに対して、本実施形態では、前記のようにスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと左右一対のタンクフレーム３０，３０とがクロスメンバ１０を介して車体前後方向に側面視で略直線状に配置されているので、分散伝達がスムーズであり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果が高い。

以上説明した実施形態によれば、後面衝突時の入力荷重が、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂを通じてクロスメンバ１０に伝達され、クロスメンバ１０から左右一対のタンクフレーム３０，３０を通じて左右のサイドシルＳ，Ｓに伝達されるので、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けて効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果を高めることができる。

また、クロスメンバ１０は、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂおよび左右一対のタンクフレーム３０，３０によって補強され、その剛性が向上されたものとなっているので、クロスメンバ１０のロアアーム支持部１２，１２の剛性も向上させることができる。

また、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと左右一対のタンクフレーム３０，３０とがクロスメンバ１０を介して車体前後方向に側面視で略直線状に配置されているので、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズに行われ、後面衝突時のエネルギーの吸収効果がより一層高まる。
さらに、車体前後方向の変形が好適に抑えられて、クロスメンバ１０に設けられたロアアーム支持部１２，１２の剛性を向上させることができる。

スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂは、スペアパン５の左右両側にそれぞれ設けられているので、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてより効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果をより一層高めることができる。
また、このことによって、車体前後方向の変形がより好適に抑えられて、ロアアーム支持部１２，１２の剛性をより向上させることができる。

また、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂが外側底面からスペアパン５を支持する構成や、側部５ａの下部に配置されることで、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂと左右一対のタンクフレーム３０，３０とにおける上下方向のオフセット量を小さくすることができ、これによって、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズかつ効率よく行われるようになる。したがって、後面衝突時のエネルギーの吸収効果をより一層高めることができるようになる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、発明の主旨に応じた適宜の変更実施が可能であることはいうまでもない。例えば、図１１は、前記実施形態の後部車体構造が採用された自動車１の概略底面図であり、排気系の部材として触媒コンバータ４０、チャンバー４１、マフラー４２が配置され、吸気系の部材としてキャニスタ４３が配置されている。これらの各部材は、左右一対のタンクフレーム３０，３０の接続位置変更により、レイアウトや形状等を変更することができる。

その一例を図１２を参照して説明すると、この例では、左右一対のタンクフレーム３０，３０の前端部３０ｂ，３０ｂが、左右のサイドシルＳ，Ｓ間に接続されたフロアクロスメンバとしてのミドルクロスメンバ３に接続されており、このミドルクロスメンバ３を介して左右一対のタンクフレーム３０，３０が、左右のサイドシルＳ，Ｓに接続された構成となっている。

このような構成によれば、後面衝突時にリアエンド部６からスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂに荷重が入力されると、その入力荷重は、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂを通じてクロスメンバ１０に伝達され、クロスメンバ１０から左右一対のタンクフレーム３０，３０を通じてミドルクロスメンバ３に伝達され、このミドルクロスメンバ３から左右のサイドシルＳ，Ｓに伝達される。
したがって、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けて効率よく行われるようになり、後面衝突時のエネルギーの吸収効果を高めることができる。
また、左右一対のタンクフレーム３０，３０が、ミドルクロスメンバ３に接続される構成であるので、その接続位置を車体中央側へ偏倚させることが可能となり、その分、車体後部に配置される前記各部材のレイアウトの自由度が高まる。この例では、左右一対のタンクフレーム３０，３０が偏倚することによって側方の空いたスペースにチャンバー４１を配置することができ、チャンバー４１の容量を増やすことが可能である。

また、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂは、スペアパン５の内面側に配置して固定するようにしてもよい。
図１３（ａ）に示した例では、スペアパン５の内面側の隅部に跨る状態にスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂを配置したものであり、図１３（ｂ）に示した例では、スペアパン５の側部５ａの下部にスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂが固定されたものである。また、図１３（ｃ）に示した例では、スペアパン５の底面部５ｂにスペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂが固定されたものである。

いずれの例においても、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂがスペアパン５の内面側に配置されているので、その分、車体下方への突出が減じられ、空力性能が向上する。また、最低地上高を容易に確保することができる。また、図１３（ｂ）（ｃ）に示した例では、フランジ部２１ａ，２１ｂの溶接方向が同一方向となるので、溶接時の作業性が向上する。

また、スペアパンフレーム２０Ａ，２０Ｂ、クロスメンバ１０、左右一対のタンクフレーム３０，３０等の形状は、任意であり種々の形状を採用することができる。

本発明の一実施形態に係る後部車体構造を示す底面図である。同じく後部車体構造を備えた車体の後部を示す側面図である。同じく後部車体構造を底面側から示した斜視図である。（ａ）〜（ｄ）はスペアパンフレームの固定位置の態様を示す模式断面図である。（ａ）は図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図、（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ１−Ｂ１矢視断面図、（ｃ）は図１におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。（ａ）は図１におけるＤ−Ｄ矢視断面図、（ｂ）は図１におけるＥ−Ｅ矢視断面図、（ｃ）は図１におけるＦ−Ｆ矢視断面図である。図１におけるＧ−Ｇ矢視断面図である。クロスメンバに対するスペアパンフレームと左右一対のタンクフレームとの底面側から見た好適な位置関係を示した説明図である。後面衝突時における入力荷重の伝達を示した説明図である。後面衝突時における入力荷重の伝達を示した説明図である。車体底面のレイアウトを示した説明図である。車体底面のレイアウトの変形例を示した説明図である。（ａ）〜（ｃ）はスペアパンフレームの固定位置の態様を示す模式断面図である。

符号の説明

１自動車
２リアフレーム
２ａ湾曲部端
３ミドルクロスメンバ
４リアフロアパネル
５スペアパン
５ａ側部
５ｂ底面部
１０クロスメンバ
１１スプリング支持部
１２ロアアーム支持部
３０タンクフレーム
Ｔ燃料タンク

Claims

車体前後方向に延びる左右のリアフレーム間に接続されたクロスメンバを有する後部車体構造であって、
前記クロスメンバは、スペアパンの底面部の前端部を下方から支持するように配置されており、左右後輪のサスペンションを支持するためのサスペンション取付部として車体左右方向に一対設けられたロアアーム支持部を備えており、
前記クロスメンバに接続され、前記リアフレームと平行もしくは水平に延び、前記スペアパンの底面部に対して接合して当該クロスメンバから車体後方に向けて延設されて前記スペアパンを保持するスペアパンフレームと、
前記クロスメンバの車体左右方向中央部近傍となる左右一対の前記ロアアーム支持部間に接続され、当該クロスメンバから車体前方左右方向に拡がる状態に延設されて、左右の前記リアフレームまたはサイドシルへ接続された左右一対のタンクフレームと、を具備し、
前記スペアパンフレームと左右一対の前記タンクフレームとが前記クロスメンバを介して、後面衝突時における荷重の分散伝達が、車体の後部から前方へ向けてスムーズに行われるように車体前後方向に側面視で略直線状に配置されていることを特徴とする後部車体構造。
左右一対の前記タンクフレームは、前記クロスメンバの下方にロアアームブラケットを接合し、このロアアームブラケットの下方から、左右一対の前記タンクフレームを第１のボルトと第１のナットで取り付け、前記第１のボルトは、前記クロスメンバ、前記ロアアームブラケット、および前記タンクフレームを貫通する長さを備えており、第１のカラーを介在させて貫通され、
さらに、左右一対の前記タンクフレームの前端部は、長手方向に並べられた２本の第２のボルトを第２のナットでそれぞれ締結して、前記サイドシルまたは前記リアフレームに接続され、前記第２のボルトには、第２のカラーがそれぞれ介在されていることを特徴とする請求項１に記載の後部車体構造。
前記スペアパンフレームは前記スペアパンの左右両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の後部車体構造。
前記スペアパンフレームは前記スペアパンの外側または内側から当該スペアパンを支持することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の後部車体構造。
前記クロスメンバにおける前記スペアパンフレームの前方の接続位置は、前記ロアアーム支持部の支持位置であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の後部車体構造。
左右一対の前記タンクフレームは、それぞれの前端部が、左右の前記リアフレームまたは前記サイドシル間に接続されたフロアクロスメンバに接続されており、このフロアクロスメンバを介して左右一対の前記タンクフレームが、左右の前記リアフレームまたは前記サイドシルに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の後部車体構造。
前記スペアパンフレームの後方の接続位置は、リアエンドクロスメンバとリアエンドアウトリガーとを一体に接合するリアエンド部であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の後部車体構造。