(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーリングアームの中央をトーションビームで連結してなるトーションビーム式リヤサスペンションを左右のサイドシルの後方に配置してなる自動車の車体構造であって、
前記両サイドシルから車体後方へ延びる左右一対のリヤサイドフレームと、
前記両リヤサイドフレームの間において下方へ突出してなるスペアタイヤパンが形成されたリヤフロアパネルと、
前記スペアタイヤパンの底壁に沿って前後方向に延びる少なくとも１本のリヤセンタフレームとを備え、
前記リヤセンタフレームは、前記トーションビームと略同じ高さにて前記トーションビームの後方に近接して配置され、
前記リヤセンタフレームの前部は、前記トーションビームよりも剛性が低いことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
前記リヤセンタフレームの前部は、前記リヤセンタフレームの中央部よりも剛性が低いことを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車体構造。
【請求項３】
前記トーションビームは、コ字状断面またはＨ形断面を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動車の車体構造。
【請求項４】
前記リヤセンタフレームの後部は、リヤセンタフレームの中央部よりも剛性が低いことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項５】
前記リヤセンタフレームの後部は、リヤセンタフレームの中央部から車体後方へ向けて上り勾配に延設されるとともに、その後端が端末部材によって前記スペアタイヤパンに接合されたことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項６】
前記リヤセンタフレームの後部は、前記スペアタイヤパンから後方へ突出する突出部を有することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項７】
前記リヤセンタフレームの中央部を前記両リヤサイドフレームに連結する第１補強部材を更に備えたことを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項８】
前記第１補強部材は、後突により前記リヤセンタフレームの中央部が潰れる衝突エネルギによって剥離容易に該リヤセンタフレームに接合されたことを特徴とする、請求項７に記載の自動車の車体構造。
【請求項９】
前記リヤセンタフレームの後部が、牽引部材またはタイダウン部材を有することを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項１０】
前記リヤセンタフレームが左右一対に設けられ、各リヤセンタフレームが前記トーションビームと略同じ高さにて前記トーションビームの後方に近接して配置されたことを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項１１】
前記一対のリヤセンタフレームの中央部を互いに連結する第２補強部材を更に備えたことを特徴とする、請求項１０に記載の自動車の車体構造。
【請求項１２】
前記第２補強部材は、後突により前記リヤセンタフレームの中央部が潰れる衝突エネルギによって剥離容易に該リヤセンタフレームに接合されたことを特徴とする、請求項１１に記載の自動車の車体構造。
【請求項１３】
前記第２補強部材が、その下面に接合されたジャッキアップ部材を有することを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の自動車の車体構造。
【請求項１４】
前記トーションビームが前記リヤセンタフレームの前部よりも小さな高さ寸法を有することを特徴とする、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の自動車の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右の後輪を支持するサブフレームを左右のサイドシル後方に備えた自動車の後部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪駆動車用の後輪懸架装置として、左右のトレーリングアームをトーションビームで剛体結合してなるトーションビーム式サスペンションが知られている。トーションビーム式サスペンションには、比較的簡易かつコンパクトな構成でありながら、スムーズな乗り心地と安定感のある旋回走行とが得られるという特長がある。トーションビーム式サスペンションを備えた車両では、通常、左右トレーリングアームの前端がサイドシルエクステンションに揺動自在に支持される。
【０００３】
ところで、一般的に自動車には、パンク時に備えてスペアタイヤが搭載されている。乗用自動車においては、スペアタイヤはリヤフロアの下方に装着されるか、或いはリヤフロアを下方に突出させたスペアパンの内部に搭載されることが多い。一方、近年の自動車の車体構造には、剛性を確保しながら軽量化を図り易いモノコック構造が多く採用されている。モノコック構造の自動車のフロアフレームは一般に、比較的薄い鋼板を素材とするプレス成型品を組み合わせて構成される。そのため、スペアタイヤを搭載するスペースを確保しながら後面衝突（以下、「後突」と略称する）に対する後部車体構造の剛性を高めるためには、使用する素材の板厚を厚くする等の対処が必要になる。
【０００４】
しかしながら、素材の肉厚化は自動車の重量を増大させ、走行燃費の悪化や運動性能の低下をもたらすことから、できる限り抑制することが望まれる。そして、後突時における車両の衝突エネルギ吸収量を増大させ、且つ後突時に燃料タンク等を確実に保護することを目的として、リヤフロアパネルの下面において、左右リヤサイドフレームの前端を連結するミドルクロスメンバと、左右リヤサイドフレームの後端を連結する後端部材との間に、前上がりに傾斜した下面を有するリヤセンタフレームを架設し、リヤセンタフレームの下面に当接する状態でスペアタイヤを配置した発明が提案されている（特許文献１参照）。これによれば、後突時にスペアタイヤとリヤセンタフレームとをエネルギ吸収部材として機能させることが可能となり、スペアタイヤが前方へ移動することも抑止できる。
【特許文献１】特開２００２−３６２４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、リヤセンタフレームの下面を前上がりに傾斜させ、リヤセンタフレーム前部を座屈し易くしているため、前部が一旦座屈した後はリヤセンタフレームはエネルギ吸収部材として機能せず、後突時に必要十分なエネルギ吸収量を確保できない。また、スペアタイヤをリヤセンタフレームの下方、即ちリヤフロアパネルの下方に配置するため、パンク時等のタイヤ交換時におけるタイヤ脱着作業が困難であるばかりでなく、脱着作業を行うユーザが汚れ易いという問題もある。更に、スペアタイヤがリヤフロアパネルの下面に露出した状態で保持されるため、スペアタイヤ自体が汚れ易く、その点検等も行い難い。そのため、後突に対する安全性に加え、点検やタイヤ交換作業等を容易に行える車体構造が望まれる。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、スペアタイヤを車室内に配置でき、後突時の衝撃エネルギ吸収量を増大させ、乗員に対する安全性を向上するとともに、燃料タンク等を確実に保護することが可能な自動車の後部車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、トレーリングアーム（１３，１４）の中央をトーションビーム（１５）で連結してなるトーションビーム式リヤサスペンション（１２）を左右のサイドシル（２，３）の後方に配置してなる自動車の車体構造において、前記両サイドシルから車体後方へ延びる左右一対のリヤサイドフレーム（６，７）と、前記両リヤサイドフレームの間において下方へ突出してなるスペアタイヤパン（１０）が形成されたリヤフロアパネル（１１）と、前記スペアタイヤパンの底壁（１０ａ）に沿って前後方向に延びる少なくとも１本のリヤセンタフレーム（２１，２２）とを備え、前記リヤセンタフレームは、前記トーションビームと略同じ高さにて前記トーションビームの後方に近接して配置され、前記リヤセンタフレームの前部（２１ｄ，２２ｄ）は、前記トーションビームよりも剛性が低いように構成する。
【０００８】
上記構成を備えた自動車の車体構造においては、前記リヤセンタフレームの前部は、前記リヤセンタフレームの中央部（２１ａ，２２ａ）よりも剛性を低くし（請求項２）、前記トーションビームをコ字状断面またはＨ形断面にする（請求項３）とよい。或いは、前記リヤセンタフレームの後部（２１ｂ，２２ｂ）は、リヤセンタフレーム中央部よりも剛性を低くするとよい（請求項４）。また、前記リヤセンタフレームの後部を、リヤセンタフレームの中央部から車体後方へ向けて上り勾配となるように延設し、該後部の後端を端末部材（２１ｃ，２２ｃ）によって前記スペアタイヤパンに接合したり（請求項５）、前記リヤセンタフレームの後部を、前記スペアタイヤパンから後方へ突出する突出部（２１ｅ，２２ｅ）を有するように構成したり（請求項６）するとよい。
【０００９】
また、前記リヤセンタフレームの中央部を前記両リヤサイドフレームに連結する第１補強部材（２３，２４）を更に備えるように構成し（請求項７）、前記第１補強部材を、後突により前記リヤセンタフレームの中央部が潰れる衝突エネルギによって剥離容易に該リヤセンタフレームに接合する（請求項８）とよい。更に、前記リヤセンタフレームの後部が牽引部材またはタイダウン部材（２７）を有するように構成するとよい（請求項９）。また、前記リヤセンタフレーム（２１，２２）を左右一対に設け、各リヤセンタフレームを前記トーションビームと略同じ高さにて前記トーションビームの後方に近接して配置するとよい（請求項１０）。この場合、前記一対のリヤセンタフレームの中央部を互いに連結する第２補強部材（２５）を更に備えるように構成したり（請求項１１）、前記第２補強部材を、後突により前記リヤセンタフレームの中央部が潰れる衝突エネルギによって剥離容易に該リヤセンタフレームに接合したり（請求項１２）するとよい。また、前記第２補強部材がジャッキアップ部材（２６）を有するように構成する（請求項１３）とよい。また、前記トーションビームが前記リヤセンタフレームの前部よりも小さな高さ寸法を有するように構成するとよい（請求項１４）。
【発明の効果】
【００１０】
自動車は通常、左右一対のリヤサイドフレームを有しており、後面オフセット衝突時には、左右いずれいかのリヤサイドフレームで衝突エネルギを吸収するが、本発明によれば、リヤサイドフレームに加え、スペアタイヤパンの底壁に沿って前後方向に延びるように新規に設置されたリヤセンタフレームによっても後突時のエネルギが吸収されるため、エネルギ吸収量を増大させることができる。そのため、短いストロークで衝突エネルギの吸収が可能となり、後突時に乗員の安全を確保し、燃料タンク等を確実に保護するとともに、車体後部が短い自動車のパッケージングの自由度を高めることができる。また、スペアタイヤを車室内に配置することもできる。更に、後突時の衝突荷重を剛性の高いトーションビームで確実に受け止めることができる。
【００１１】
また、リヤセンタフレームの前部の剛性をサブフレームの剛性よりも低くすることにより、リヤフロアパネルの変形と伴に前方へ移動したリヤセンタフレームがサブフレームに当接した際に、リヤセンタフレーム前部が潰れてサブフレームと係合する。したがって、リヤセンタフレームがサブフレームと滑合する（すれ違う）ことなく、衝突エネルギのサブフレームへの伝達を確実にすることができる。
【００１２】
また、サブフレームを、コ字状断面またはＨ形断面に形成することにより、サイドシルに支持されたクロスビーム後面をリヤセンタフレーム前部に近接させることができ、早期に衝突エネルギを吸収することができる。
【００１３】
また、リヤセンタフレームの前部の剛性をリヤセンタフレーム中央部の剛性よりも低くすることにより、センタフレームがサブフレームに衝突した際に、リヤセンタフレームの前部が中央部よりも容易に変形してサブフレームに係合することとなる。これにより、後突時における後方からの衝突荷重が衝突初期から衝突後期に亘って安定して車体側へ伝達されることとなり、衝突エネルギ吸収の安定化が図られる。
【００１４】
一方、前記リヤセンタフレームの後部の剛性をリヤセンタフレームの中央部の剛性よりも低くすることにより、後部が中央部よりも変形し易く、後突初期からの衝突エネルギ吸収が容易となるとともに、部位ごとに異なる剛性によって後突時の衝撃が緩衝される。
【００１５】
リヤセンタフレームの後部を、リヤセンタフレームの中央部から車体後方へ向けて上り勾配に延設するとともに、その後端を端末部材によって前記スペアタイヤパンに接合することにより、後部よりも上位での後突時にも、端末部材を介してリヤセンタフレームの後部がスペアタイヤパンと一体に潰れて衝突エネルギを吸収し、リヤセンタフレームが確実に衝撃エネルギを車体へ伝達させる。
【００１６】
更に、リヤセンタフレームの後部がスペアタイヤパンから後方へ突出する突出部を有することにより、衝突荷重は後突初期に突出部に加わり、リヤセンタフレームからリヤサスペンションを介して車体前方へ荷重分散される。
【００１７】
加えて、リヤセンタフレームを左右一対設けることにより、効率的且つ確実に衝突エネルギを吸収することができる。具体的には、７０％程度のオフセット衝突であれば、２本のリヤセンタフレームと１本のリヤサイドフレームとの合計３本のリヤフレームへ衝突荷重を分散でき、５０％程度のオフセット衝突であれば、１本のリヤセンタフレームと１本のリヤサイドフレームとの合計２本のリヤフレームへ衝突荷重を分散できる。
【００１８】
また、リヤセンタフレームの中央部を両リヤサイドフレームに連結する第１補強部材、或いは一対のリヤセンタフレームの中央部を互いに連結する第２補強部材を更に具備させることにより、リヤセンタフレームがリヤフロアパネルから容易に剥離することを防止できる。したがって、リヤセンタフレームが衝突荷重方向によって左右に倒れることなく確実に潰れて衝突エネルギの吸収を行う。
【００１９】
更に、第１或いは第２補強部材を、後突によりリヤセンタフレームの中央部が潰れる衝突エネルギによって剥離容易にリヤセンタフレームに接合することにより、オフセット衝突でリヤフレームが潰れないとき等に、圧潰によって衝突荷重を吸収すべきリヤセンタフレームが、補強部材によってその圧潰を阻害されることなく、確実に衝突エネルギを吸収できる。
【００２０】
また、補強部材がその下面にジャッキアップ部材を有することにより、ジャッキアップ部材がスペアタイヤパン下面の見え難い位置に配置され、外観が向上する。
【００２１】
リヤセンタフレームの後部が牽引部材またはタイダウン部材を有することにより、剛性の高いリヤセンタフレームに牽引部材等が設置され、車幅方向の中央寄りの位置での牽引等が可能となる。
【００２２】
そして、前記トーションビームが前記リヤセンタフレームの前部よりも小さな鉛直方向寸法を有することにより、後突によりリヤセンタフレームが前方へ移動する際に、すれ違うことなくトーションビーム１５に噛み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
≪実施形態の構成≫
以下、図面を参照して、ハッチバック乗用車用のボディに本発明を適用した車体構造の一実施形態を詳細に説明する。図１は実施形態に係る車体骨格構造を示す斜視図である。図１に示すように、実施形態のボディ１は、フロアフレームとして、車体前後方向に延在する左右一対のサイドシル２，３や、両サイドシル２，３の中央部および後端部を車幅方向にそれぞれ連結する第１ミドルフロアクロスメンバ４および第２ミドルフロアクロスメンバ５、両サイドシル２，３の後端から後方へ延びる左右一対のリヤサイドフレーム６，７等を有する。また、ボディ１はフロアパネルとして、車室とエンジンルームとを画成するダッシュボードロアパネル８や、車室の床面を構成する前後のフロントフロアパネル９ａ，９ｂ、スペアタイヤパン１０が形成されるとともに荷物室の床面を構成するリヤフロアパネル１１等を有している。
【００２４】
図２は実施形態に係る自動車の後部骨格構造を底面側から見た斜視図である。図２に示すように、左右の後輪Ｗｌ，ＷｒがＨ型トーションビーム式リヤサスペンション１２によってボディ１に懸架されている。Ｈ型トーションビーム式リヤサスペンション１２は、左右一対のトレーリングアーム１３，１４と、両トレーリングアーム１３，１４の中央部にその両端が剛体結合されたトーションビーム１５とを主要構成要素とする。両トレーリングアーム１３，１４は、その前端１３ａ，１４ａが、サイドシル２，３の後端から後方へ上り勾配で延設されたサイドシルエクステンション２ａ，３ａに揺動自在に軸支され、その後端１３ｂ，１４ｂが、左右の後輪Ｗｌ，Ｗｒを回転自在に軸支している。両トレーリングアーム１３，１４のトーションビーム１５との結合部後方にはスプリングシート１３ｃ，１４ｃがそれぞれ接合され、図示しないスプリングを介してボディ１の荷重をＨ型トーションビーム式リヤサスペンション１２に伝達する。
【００２５】
リヤフロアパネル１１によって形成されたスペアタイヤパン１０の底壁１０ａの下面には、前後方向に延びる左右一対のリヤセンタフレーム２１，２２がスポット溶接によって接合されている。リヤセンタフレーム２１，２２は共に、上側が開いた断面コ字状を呈しており、上端の左右両縁にスペアタイヤパン１０とのスポット溶接に共されるフランジが形成されている。左側リヤセンタフレーム２１では、長さ方向における中央部において、その左側面が補強部材２３によって左側リヤサイドフレーム６に連結され、その右側面が補強部材２５によって右側リヤセンタフレーム２２に連結されている。右側リヤセンタフレーム２２では、同じく補強部材２５によってその左側面が左側リヤセンタフレーム２１に連結され、右側面が補強部材２４によって右側リヤサイドフレーム７に連結されている。
【００２６】
補強部材２３，２４，２５は共に、上側が開いた断面コ字状を呈しており、前後の上端縁にはスペアタイヤパン１０とのスポット溶接に共されるフランジが形成され、左右両端縁にはリヤサイドフレーム６，７或いはリヤセンタフレーム２１，２２とのスポット溶接に供されるフランジが形成されている。また、中央に配置された補強部材２５の底面には、ジャッキアップスチフナ２６が接合されている。
【００２７】
左側のリヤセンタフレーム２１の後端付近の下面には、牽引およびタイダウンに利用される牽引リング２７が接合されている。また、リヤセンタフレーム２１，２２の後端には後端末部材２１ｃ，２２ｃが接合されており、これら後端末部材２１ｃ，２２ｃはフランジ部が上方へ延設され、スペアタイヤパン１０の後壁１０ｂの下部に接合されている。
【００２８】
次に、図３〜図５を参照して、リヤセンタフレーム２１，２２についてより詳細に説明する。図３は実施形態に係る後部車体骨格構造の平面図であり、図４は図３中のIV−IV矢視図であり、図５は図２中のＶ部拡大図である。なお、図３においてはリヤフロアパネル１１を透視して下方のフレーム等を図示している。
【００２９】
図３，図４に示すように、リヤセンタフレーム２１，２２は、スペアタイヤパン１０の底壁１０ａに沿って略水平に配置された中央部２１ａ，２２ａと、中央部２１ａ，２２ａの後端から車体後方へ向けて上り勾配に傾斜状に延設された後部２１ｂ，２２ｂと、後部２１ｂ，２２ｂの後端に接合された後端末部材２１ｃ，２２ｃと、中央部２１ａ，２２ａの前端から前方へ突出する態様で、コ字状断面の中央部２１ａ，２２ａ内に内嵌する前部材２１ｄ，２２ｄとからそれぞれ構成されている。
【００３０】
リヤセンタフレーム２１，２２の後部２１ｂ，２２ｂは、その表面が凹凸状に形成され、後突時の衝撃荷重に対する剛性が中央部２１ａ，２２ａの剛性よりも低くされている。
前端部材２１ｄ，２２ｄは、鋼板のプレス成形により形成され、リヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａおよびトーションビーム１５よりも剛性が低くされている。また、後端末部材２１ｃ，２２ｃは、スペアタイヤパン１０の後壁１０ｂから後方へ突出する突出部２１ｅ，２２ｅをそれぞれ有するとともに、前端部材２１ｄ，２２ｄと同様に、リヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａおよび後部２１ｂ，２２ｂよりも剛性が低くされている。なお、前述した補強部材２３，２４，２５は、いずれもリヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａに接合されている。
【００３１】
リヤフロアパネル１１は、両リヤサイドフレーム６，７の間において下方に突出してスペアタイヤパン１０を形成し、スペアタイヤＷｓを収容している。両リヤセンタフレーム２１，２２は、スペアタイヤパン１０の底壁１０ａの下面に接合されているため、リヤサイドフレーム６，７よりも低い位置への配置となっている。そして、これらリヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａおよび前端部材２１ｄ，２２ｄは、トーションビーム１５と概ね同じ高さに配置され、リヤセンタフレーム２１，２２とトーションビーム１５とは、軸線が直交する関係となっている。トーションビーム１５は、車体前方が開き且つ前端部材２１ｄ，２２ｄの高さよりも小さな高さで車体後方へ向けて比較的鋭角形状をなすコ字状断面断面を有しており、前端部材２１ｄ，２２ｄがトーションビーム１５の後端に近接配置されている。そして、リヤセンタフレーム２１，２２の後方にはリヤバンパフェース２８が配置されている。
【００３２】
リヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａは、後突によって中央部２１ａ，２２ａが潰れる衝突荷重が作用したときに容易に剥離するように、スペアタイヤパン１０の底壁１０ａにスポット溶接により接合されている。また、リヤセンタフレーム２１，２２の後部２１ｂ，２２ｂは、後突によって後部２１ｂ，２２ｂが潰れる衝突荷重が作用したときに容易に剥離するように、スペアタイヤパン１０の底壁１０ａにスポット溶接されている。更に、補強部材２３，２４，２５も、後突によってリヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａが潰れる衝突荷重が作用したときに容易に剥離するように、リヤフレーム６，７，２１，２２にスポット溶接されている。具体的には、例えば図５に示すように、補強部材２４は溶接点ａ，ｂ，ｃ，ｄにおけるスポット溶接によってリヤサイドフレーム７に接合されている。図示は省略するが、補強部材２４は同様に４つの溶接点におけるスポット溶接によってリヤセンタフレーム２２と接合されている。
【００３３】
≪実施形態の作用効果≫
次に、後面衝突時における後部車体構造の作用について図６および図７を参照して説明する。なお、図７は後突時の変形した後部車体構造を示している。自動車の走行時あるいは停車時において、ボディ１の後面に車両が衝突する（すなわち、後面衝突が起きる）ことがある。リヤセンタフレーム２１，２２がない場合、フルラップ後面衝突では、衝突荷重はリヤサイドフレーム６，７に入力し、それぞれサイドシルエクステンション２ａ，３ａを介してサイドシル２，３へ伝達される。しかし、オフセット後面衝突では、衝突荷重はリヤサイドフレーム６，７のうちラップするいずれか一本にしか入力せず、衝突エネルギの吸収はその一本で行われ、吸収量は小さい。
【００３４】
ところが、オフセット後面衝突であっても本実施形態のボディ１の場合、図６中に黒塗り矢印で示すように、リヤサイドフレーム６，７のいずれか１本と、リヤセンタフレーム２１，２２とに衝突荷重が加わる。そしてリヤセンタフレーム２１，２２に入力した衝突エネルギは、後突初期段階には、後端末部材２１ｃ，２２ｃの突出部２１ｅ，２２ｅと後部２１ｂ，２２ｂとが順に潰れることで衝突エネルギを吸収し、衝突中期には、リヤセンタフレーム２１，２２が前方へ移動して前端部材２１ｄ，２２ｄがトーションビーム１５に係合するように潰れるとともに、引き続き後部２１ｂ，２２ｂが潰れて衝突エネルギを吸収する。そして、衝突後期には、リヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａが潰れて衝突エネルギを吸収するとともに、その余の衝突エネルギはトーションビーム１５へ伝達される。
【００３５】
トーションビーム１５へ入力した衝突エネルギは、左右のトレーリングアーム１３，１４の前端１３ａ，１４ａからサイドシルエクステンション２ａ，３ａを介して左右のサイドシル２，３へ伝達される。したがって、本実施形態のボディ１は、リヤセンタフレーム２１，２２による衝突エネルギ吸収効果だけでなく、衝突エネルギを分散させる効果も発揮する。なお、本実施形態のボディ１は、フルラップ後面衝突であっても当然に同様の衝突過程を経て上記効果を発揮する。
【００３６】
後突によって後部車体構造が変形する際、リヤセンタフレーム２１，２２の後部２１ｂ，２２ｂが後上がりに傾斜し、フランジを有する後端末部材２１ｃ，２２ｃによってスペアタイヤパン１０に接合されているため、リヤセンタフレーム２１，２２よりも上位に衝突荷重が作用しもスペアタイヤパン１０から容易に剥離しないようになっている。したがって、すれ違い後突時の衝撃を確実にリヤセンタフレーム２１，２２に伝達し、乗員の安全を確保できる。後端末部材２１ｃ，２２ｃの上方へ延出するフランジを長くすれば、スペアタイヤパン１０との接合強度をアップさせることも可能である。また、リヤセンタフレーム２１，２２の後部２１ｂ，２２ｂがスペアタイヤパン１１から後方へ突出する突出部２１ｅ，２２ｅを有することにより、後突初期に衝突荷重は突出部２１ｅ，２２ｅに加わり、リヤセンタフレーム２１，２２からリヤサスペンション１２を介して車体前方へ荷重分散される。そして、補強部材２３，２４，２５が、リヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａの左右両側面に接合され、隣接するリヤフレームを相互に連結しているため、後突時にリヤセンタフレーム２１，２２が左右に倒れることが防止され、後部２１ｂ，２２ｂによる衝突エネルギの吸収が確実に行われる。
【００３７】
また、リヤセンタフレーム２１，２２が前方へ移動する際には、前端部材２１ｄ，２２ｄが潰れてトーションビーム１５と噛み合った状態となるため、リヤセンタフレーム２１，２２がトーションビーム１５とすれ違うことはない。したがって、リヤセンタフレーム２１，２２は、中央部２１ａ，２２ａが水平状態を維持したまま、後方から入力した衝突荷重の向きと同軸の状態でトーションビーム１５によって支持される。すなわち、衝突荷重が効率的かつ確実にトーションビーム１５へ伝達される。
【００３８】
そして、トーションビーム１５は、前方が開き且つ後方へ向けて比較的鋭角形状をなすコ字状断面を有するため、後突時に前端部材２１ｄ，２２ｄを係合させ易いだけでなく、上下動するトーションビーム１５に前端部材２１ｄ，２２ｄを近接配置することを可能とし、確実な係合および衝突エネルギの早期吸収を可能とする。また、リヤセンタフレーム２１，２２の後部２１ｂ，２２ｂの剛性をリヤセンタフレームの中央部２１ａ，２２ａの剛性よりも低くすることにより、後部２１ｂ，２２ｂが中央部２１ａ，２２ａよりも変形し易く、後突初期からの衝突エネルギ吸収が容易となる
【００３９】
また、補強部材２３，２４，２５は、リヤセンタフレーム２１，２２の中央部２１ａ，２２ａが後突で潰れる衝突エネルギによって容易に剥離するように、中央部２１ａ，２２ａに接合されているため、各リヤフレーム６，７，２１，２２が独立して衝突エネルギを吸収し、乗員に加わる衝撃を緩和している。
【００４０】
更に、補強部材２３，２４，２５がジャッキアップスチフナ２６を有することにより、ジャッキアップスチフナ２６がスペアタイヤパン１１下面の見え難い位置に配置され、外観が向上している。また、リヤセンタフレーム２１，２２の後部２１ｂ，２２ｂが牽引リング２７を有することにより、剛性の高いリヤセンタフレーム２１，２２に設置され、車幅方向の中央寄りの位置での牽引が可能となる。
【００４１】
本実施形態では、上述した構成を採ったことにより、スペアタイヤＷｓを車室内に配置可能とするだけでなく、スペアタイヤＷｓを衝撃エネルギ吸収部材として利用することも可能とした。また、エネルギ吸収効率を向上でき、短いストロークであっても衝突エネルギの吸収量を増大することができた。したがって、パッケージングの自由度が高く、後突時に乗員や燃料タンク等を確実に保護することのできる自動車が実現される。
【００４２】
≪変形実施形態≫
次に図８を参照して、変形実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成および効果については説明を省略する。図８は、図４に相当する、変形実施形態に係る後部車体骨格構造の断面図である。本実施形態では、図示するように、リヤセンタフレーム３１，３２は、リヤフロアパネル３４が形成するスペアタイヤパン３３の底壁３３ａの上面に接合されている。したがって、スペアタイヤＷｓがリヤセンタフレーム３１，３２の上面に接するように収容されている。リヤセンタフレームはトーションビーム１５の後方に略同じ高さ位置で近接配置されている。その他の構成および作用効果は上記実施形態を同様である。
【００４３】
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。例えば、上記実施形態は本発明をハッチバック乗用車に適用したものであるが、２／４ドアセダン自動車や、ＳＵＶ等、他の形態の自動車に適用してもよい。また、上記実施形態では、リヤセンタフレームを２本とし、３つの補強部材で各フレームを互いに連結しているが、リヤセンタフレームを１本または３本以上配置し、それに応じた数の補強部材で互いを連結してもよい。更に、上記実施形態ではリヤセンタフレームの前端に別部材の係止部材を用いているが、前端部の形状を異ならせることによって剛性を低め、リヤセンタフレームと一体に形成する形態としてもよい。これら変更の他、前端部材やトーションビームの断面形状や各部材の接合状態等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態に係る車体骨格構造の斜視図
【図２】実施形態に係る後部車体骨格構造の底面斜視図
【図３】実施形態に係る後部車体骨格構造の平面図
【図４】図３中のIV−IV矢視図
【図５】図２中のＶ部拡大図
【図６】実施形態の作用説明図
【図７】実施形態に係る後部車体骨格構造の後突時の変形状態を示す断面図
【図８】変形実施形態に係る後部車体骨格構造の断面図
【符号の説明】
【００４５】
１      ボディ
２，３  サイドシル
２ａ，３ａ  サイドシルエクステンション
４      第１ミドルフロアクロスメンバ
５      第２ミドルフロアクロスメンバ
９      フロントフロアパネル
９ｂ    後部フロントフロアパネル
１０    スペアタイヤパン
１０ａ  スペアタイヤパンの底壁
１１    リヤフロアパネル
１２    Ｈ型トーションビーム式リヤサスペンション
１３，１４  トレーリングアーム
１５    トーションビーム
２１，２２  リヤセンタフレーム
２１ａ，２２ａ  中央部
２１ｂ，２２ｂ  後部
２１ｃ，２２ｃ  後端末部材
２１ｄ，２２ｄ  前端部材
２１ｅ，２２ｅ  突出部
２３，２４，２５  補強部材
２６    ジャッキアップスチフナ
２７    牽引リング
Ｗｓ    スペアタイヤ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ  溶接点
３１，３２  リヤセンタフレーム
３３    スペアタイヤパン
３３ａ  スペアタイヤパンの底壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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