CN102582562A - 具有高度自适应绳的气囊 - Google Patents

Abstract

一种用于帮助保护车辆(12)乘员(20)的设备(10)，该设备包括具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置(14)。该保护装置(14)包括面板(74)，面板的一部分在该保护装置处于充气状态时面朝乘员(20)。绳(60)，其具有和该面板(74)的第一部分(80)连接的第一连接部(78)和与该面板的第二部分(76)连接的第二连接部(72)。绳(60)响应面板的第一部分(80)的未受约束的展开来操作，以限制面板的第二部分(76)的展开。绳(60)响应乘员陷入面板的第一部分(80)中的陷入来操作，以允许面板(74)的第二部分(76)向完全展开状态进一步展开。

Description

具有高度自适应绳的气囊

技术领域

本发明涉及一种帮助保护车辆乘员的装置。更具体地，本发明涉及一种能够设置在仪表板和车辆前座乘员之间充气膨胀的气囊。

背景技术

已知提供一种充气式车辆乘员保护装置——例如气囊——用于帮助保护车辆乘员。一种特定类型的气囊是能够在车辆前排座椅的乘员和车辆仪表板之间充气膨胀的前气囊。这种气囊可以是驾驶员气囊或乘客气囊。驾驶员气囊和乘客气囊在充气后帮助保护乘员免受车辆部件(例如车辆的仪表板和/或方向盘)的撞击。

典型地，将乘客气囊以抽气状态存放在安装至车辆仪表板的壳体中。气囊门能够与壳体和/或仪表板连接，以帮助封装和隐藏处在存放状态中的气囊。在乘客气囊展开时，气囊门打开以允许气囊变动到充气位置。充气中的气囊对门施加作用力，由此将气囊门打开。

典型地，将驾驶员气囊以抽气状态存放在安装至车辆方向盘上的壳体中。气囊盖能够与壳体和/或方向盘连接，以帮助封装和隐藏处在存放状态中的气囊。在驾驶员气囊展开时，气囊盖打开，以允许气囊变动到充气位置。充气中的驾驶员气囊对盖施加作用力，由此将气囊盖打开。

另外一种类型的气囊是侧面膨胀安全气囊，其能够在车辆侧面结构和车辆乘员之间充气膨胀。例如，可以将侧面膨胀安全气囊安装至座椅、侧面结构或门。还有一种类型的气囊是充气式膝垫，其能够在车辆的仪表板和/或转向柱与车辆乘员之间充气膨胀。例如，可以将充气式膝垫安装在仪表板内或转向柱上。

发明内容

本发明涉及一种用于帮助保护车辆乘员的设备。该设备包括具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置，该保护装置包括：面板，面板的一部分在所述保护装置处于充气状态时面朝乘员；和绳，该绳有和面板的第一部分连接的第一连接部以及与面板的第二部分连接的第二连接部。绳响应面板的第一部分的未受约束的展开来操作，以便阻止面板的第二部分完全展开。绳响应乘员限到面板的第一部分中的陷入来操作，以便允许面板的第二部分向完全展开状态进一步展开。

本发明还涉及一种用于帮助保护车辆乘员的设备。该设备包括：具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置；和绳，该绳有与所述保护装置的第一部分连接的第一端和与所述保护装置的第二部分连接的相对的第二端。绳延伸通过在所述保护装置上的至少一个导向件且被该至少一个导向件重新定向。当所述保护装置处于充气状态时，绳在所述保护装置的第一部分和第二部分之间变得张紧。当所述保护装置处于充气状态时，所述保护装置的第一部分向绳施加的作用力比所述保护装置的第二部分向绳施加的作用力大。绳约束所述保护装置的第二部分的展开。

本发明进一步包括一种一种用于帮助保护车辆乘员的设备。该设备包括具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置。该设备还包括：设置在所述保护装置上的导向件；和绳，所述绳延伸穿过所述导向件。所述绳使所述充气状态中的所述保护装置成形。所述绳包括从导向件延伸到与所述保护装置的第一部分连接的第一连接部的第一段。所述绳还包括从导向件延伸到与所述保护装置的第二部分连接的第二连接部的第二段。响应于所述保护装置的不受约束的展开，所述绳的第一段允许所述保护装置的第一部分完全展开，并且所述第二段约束所述保护装置的第二部分展开。绳还被如此构造和布置，即，乘员陷入所述保护装置的第一部分中的陷入使得绳移动通过导向件以缩短所述第一段并延长所述第二段，从而允许所述保护装置的第二部分进一步展开。

附图说明

本发明的以上和其它特征将在与本发明相关的本领域技术人员考虑以下参照附图对本发明的说明时变得明显，其中：

图1和图2是示意性侧视图，示出了根据本发明第一实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图3和图4是示意性侧视图，示出了根据本发明第二实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图5和图6是示意性侧视图，示出了根据本发明第三实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图7和图8是示意性侧视图，示出了根据本发明第四实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图9和图10是示意性侧视图，示出了根据本发明第五实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图11是示出了在不同车辆操作状态下的一些乘员特征的图表；

图12-14是示出了图1至图10的设备的一些部分的不同构造的透视图；

图15和16是示意性侧视图，示出了根据本发明第六实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图17和18是示意性侧视图，示出了根据本发明第七实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；

图19和20是示意性侧视图，示出了根据本发明第八实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态。

图21和22是示意性侧视图，示出了根据本发明第九实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态；和

图23和24是示意性侧视图，示出了根据本发明第十实施例的用于帮助保护车辆乘员的设备的不同状态。

具体实施方式

用于帮助保护车辆12的乘员20的设备10包括气囊形式的充气式车辆乘员保护装置14。在图1和图2示出的实施例中，气囊14是乘客前气囊，用于帮助保护在车辆12的乘客侧24上的座椅22的乘员20。如图1和图2所示，车辆12还包括用于帮助保护车辆乘员20的座椅安全带18。

气囊14可以是气囊模块30的一部分，该气囊模块包括充气器32和壳体34。气囊14有图1中虚线示出的存放状态，在该状态中，气囊被折叠并放置在壳体34内。模块30安装至车辆12的仪表盘36或仪表板36。壳体34帮助将气囊14和充气器32容纳并支撑在仪表板36中。

气囊门40可释放地连接至仪表板36和/或壳体34。在关闭状态(未示出)中，气囊门40形成模块30的盖，帮助把处在存放状态中的气囊14封装在壳体34内。门40能够运动到图1所示的打开状态以打开开口44，气囊14可以通过该开口从壳体34内的存放状态展开。可以通过例如塑料铰接部、带或绳等工具(未示出)将门40直接地或经过壳体34连接至车辆12(例如连接至仪表板36)。

充气器32能被致动，以向气囊14的充气容积54提供充气流体使气囊14展开到充气状态。充气器32可以是已知的任何一种类型的充气器，例如存气型，固体推进剂型，扩增式或混合式。设备10包括以附图标记50示意性示出的传感器，用于感测需要对气囊14充气的事件(例如碰撞)。充气器32通过导线52与传感器50可操作地连接。

可以用任何适合的材料(诸如尼龙，例如6-6纱线编织尼龙)以任何适合的方式制造气囊14。例如，气囊14可以包括一个或多个材料片或材料面板。如果采用多个材料片或材料面板，可以用已知的方式——例如缝合、超声波焊接、热粘接或粘合剂——将这些材料片或材料面板互相连接来形成气囊。气囊14可以是未涂覆的、涂覆有诸如不透气聚氨酯的材料、或层压有诸如不透气膜的材料。因此，气囊14可以具有气密的或基本气密的构造。本领域的技术人员将明白，还可以使用例如聚酯纱线的备选材料和例如硅树脂的备选涂层来制造气囊14。

在感测到发生了需要对气囊14充气的事件(例如发生车辆碰撞)时，传感器50经导线52向充气器32提供信号。收到来自传感器50的信号后，充气器32被致动，以已知方式向气囊14的可充气容积54提供充气流体。充气中的气囊14在门40上施加作用力，让门运动至打开状态。气囊14从存放状态充气到展开状态，例如图1中实线所示的完全充气的、展开的并且加压的状态。充气的气囊14帮助保护车辆乘员20免受车辆12部件，例如仪表板36的撞击。

当气囊14响应需要保护乘员的事件而展开时，气囊通过帮助吸收乘员施加给气囊的撞击力来帮助保护乘员20。当乘员20撞击气囊14时，乘员陷入到气囊中，气囊吸收撞击力并将其分散至整个气囊的大面积和容积。说“陷入”到气囊14中，意指这样的情况，即，在车辆12受到前撞击时，如图1和图2中标出的箭头42所示，乘员向前运动至与气囊14接合。乘员陷到气囊14中的“陷入”是指乘员20运动至气囊的充气深度中的距离或程度。换句话说，可以将陷入中的乘员20使前面板74上的给定点向仪表板36运动的距离作为陷入的程度来测量。例如，可以将图1中标为D1的充气深度和图2中标为D2的陷入深度之间的差值作为图2中的陷入程度来计算。可选地，可以将前面板74上的点与仪表板36上的固定点之间的距离或将乘员20(例如乘员的胸部)上的点与仪表板上的固定点之间的距离作为陷入度来测量。

多种因素确定乘员20陷入气囊14的程度。例如，乘员20的尺寸和质量、乘员冲击气囊14的速度、气囊的加压程度和乘员是否受座椅安全带18约束都有助于确定乘员在给定的展开场境下陷入气囊的程度。这些确定因素中的一些在图11中示出，图11描绘了乘员在尺寸不同、系有或未系有安全带、以不同速度冲击气囊14的情况下胸部至仪表板的气囊的陷入度。

图11示出了具有两种不同尺寸的乘员的陷入值，即，第百分之50的男性乘员(50％男性)和第百分之5的女性乘员(5％女性)的陷入值。所述50％男性来自美国男性人口的统计数值。该50％男性具有美国男性人口的中等身高和重量，意味着大约一半的美国男性人口比其更高/更重，且大约一半的美国男性比其更矮/更轻。该50％男性因此是平均或中间尺寸的男性乘员。所述5％女性来自美国女性人口的统计数值。该5％女性具有中等高度和重量，仅比大约5％的美国女性人口更高/更重。相反地，这意味着大约95％的美国女性人口比该5％女性高/重。因此，该5％女性是小的女性乘员。

图11示出了乘员是否系安全带的事实对乘员陷入气囊的程度具有影响。如图11所示，以每小时25英里行驶的未系安全带的5％女性乘员陷入气囊的程度比以每小时35英里行驶的系有安全带的5％女性乘员多大约200毫米。类似地，以每小时25英里行驶的未系安全带的50％男性乘员陷入气囊的程度比以每小时35英里行驶的系有安全带的50％男性乘员超出200毫米更多(大约225毫米)。事实上，以每小时25英里行驶的未系安全带的5％女性乘员陷入气囊的程度比以每小时35英里行驶的系有安全带的50％男性乘员多大约150毫米。

气囊14可以具有一个或更多个能被致动的特征部来响应车辆的状态、乘员状态或车辆和乘员的状态两者来帮助控制或调整气囊的充气、展开和加压。根据本发明，在充气时能够响应车辆和乘员的状态被动地致动这些特征部。因此，在示出的实施例中，这些特征部是能被致动的，不用依赖于主动式传感器和/或致动器，例如电致动器或者烟火式致动器。本领域技术人员将明白，可以例如响应由主动式传感器确定的状态而主动地致动这些特征部中的一些特征部。

参照图1和图2，气囊14包括绳60，用来根据车辆12中的一个或更多车辆或乘员状态来调节气囊14的构型。在图1和图2所示的实施例中，自适应绳60为三分支绳(three-leg tether)，其包括用作触发绳62的第一段、用作成形绳64的第二段和用作锚固绳66的第三段。触发绳62、成形绳64和锚固绳66在公共点68处交叉和互相连接，并从该公共点延伸。

锚固绳66具有第一端部70，该第一端部在锚固点88固定至气囊14(例如固定至气囊的后面板)，或者固定至车辆12的结构(例如气囊模块30(诸如筒34)或者仪表板36)。成形绳64具有第一端部72，该第一端部固定至气囊14(例如固定至气囊14的前面板74)。在图1和图2所示的实施例中，成形绳64的第一端部72与气囊14前面板74的上部76连接。触发绳62具有第一端部78，该第一端部固定至气囊14(例如固定至气囊14的前面板74)。在图1和图2所示的实施例中，触发绳62的第一端部78与气囊14的前面板74的中部或下部80连接。

和与成形绳64连接的前面板的上部76的表面积和曲率半径(参见图2)相比，与触发绳62连接的前面板74的中/下部80具有大的表面积和曲率半径(参见图1)。上部76的表面积和曲率半径可以比中/下部80的表面积和曲率半径小好几倍。对于图1和图2所示的构造，前面板74的中/下部80施加给触发绳62的作用力比前面板的上部76施加给成形绳64的作用力要大。

当气囊14充气并展开时，气囊中的气体压力垂直于限定气囊的可可充气容积54的面板的表面。气囊14中作用在中/下部80的相对大表面积上的气体压力施加给触发绳62一相应大的作用力。相反地，作用在上部76的相对小表面上的气体压力施加给成形绳64一相应小的作用力。由此以及由于图1所示的绳60的三分支构造，绳在前面板74和锚固点88之间沿着锚固绳66和触发绳62基本成直线地张紧。因此，上部76施加给成形绳64的作用力通过张紧锚固绳66和触发绳62被基本上克服，这使得成形绳约束上部76展开，使气囊14具有图1所示的形状。

根据本发明，自适应绳60响应车辆状态、乘员状态或者车辆状态和乘员状态两者来调节气囊14的充气状态。特别地，绳60可以调节气囊14的充气、展开、构型、形状、加压或其组合。根据图1和图2所示的实施例，通过气囊14以及自适应绳60的物理构造和构型被动地实施这种控制。

特别地，在图1和图2所示的实施例中，气囊14和自适应绳60被构造、构型和布置成根据气囊14展开时乘员20是否受座椅安全带18约束来调节气囊14的充气状态。这是有利的，因为如上所述地并且参照图11中示出的数据，未系安全带的乘员比系有安全带的乘员陷入气囊14的程度更深，并且气囊上陷入的位置不同。

如图1所示，在乘员20系有安全带的情况下，座椅安全带18用于帮助约束乘员20。因此，系有安全带的乘员20，尤其是乘员的下部躯干90和臀部92被约束而不会向仪表板36运动。这使得气囊14在来自乘员20的阻力或阻碍相对小的情况下充气和展开。如附图标记20’处的虚线所示，系有安全带的乘员的头部94和上躯干96陷入到气囊14的中部100。中部100的位于气囊的上部102下面，在成形绳64的端部72与前面板74连接的区域中。中部100还位于气囊14的下部104上面，在触发绳62的端部78与前面板74连接的区域中。如图1所示，乘员20’陷入气囊14中的程度和距离对比地或相对地小。

如图2所示，在乘员20未系安全带的情况下，座椅安全带18没有帮助约束乘员20。结果，未系安全带的乘员20(包括乘员的下部躯干90和臀部92)未受到约束而能向仪表板36运动。因此，当气囊14响应车辆撞击而充气和展开时，乘员的整个身体不受约束地向仪表板36移动。如附图标记20’处的虚线所示，当这种情况发生时，未系安全带的乘员20在向仪表板36运动的同时也会向上运动。出于一些原因会发生这种情况。座椅底部可能自后向前往上倾斜，因此乘员20在座椅底部上往前运动的同时也会往上运动。另外，乘员20在往前运动的同时也可能会从倚靠位置运动到直立位置。此外，当乘员20在车辆中往前运动的同时，他/她可能会向上运动离开座位(未示出)。

如图2中的虚线所示，乘员的头部94陷入到气囊14的上部102中。乘员的上躯干96陷入到气囊14的中部100中。乘员的下躯干90陷入到气囊14的下部104中。如图2所示，对比观察系有安全带的乘员(参照图1)，乘员20’陷入气囊14中的程度和距离相比地或相对地大，或者相比地或相对地多。

本领域的技术人员从上文将明白，图1和2所示的实施例的绳60响应车辆乘员20的安全带系扣状况来调适气囊14的充气状态。在乘员20扣有安全带的情况下，绳60帮助保持图1所示的构型，约束上部102使其不会完全展开，同时允许下部104完全展开。结果，气囊14初始地展开且保持在图1所示的构型中，图1的构型相比图2所示的构型是低容积构型。图1中气囊14的低容积构型要求较少体积的充气流体来实现期望的充气、展开和加压特性。这能够帮助减小充气器的必要尺寸和成本，还也能帮助确保充气和展开的可靠性。由于乘员未扣安全带是最糟的情景，充气器32的尺寸设计成提供足以使气囊14充气、使其展开并对其加压以达到在所需的性能参数内的、图2的大容积充气状态的充气流体体积。在这种情况下，由充气器32输送的充气流体的体积显然足以使气囊14充气、使其展开并对其加压以达到在期望的性能参数内的、图1的低容积充气状态。由于乘员扣有安全带是期望的状态，图1和2中绳构型有助于改善设备的可靠性。

在乘员20未扣安全带的情况下，气囊14初始地向其中绳60保持图1所示的基本构型充气。然而，未扣安全带的乘员20未受座椅安全带18约束，其运动成接合下部104，使下部向仪表板36运动，从而减轻前面板74的中/下部80施加在触发绳62上的作用力。结果，这减轻了在前面板74和锚固点88之间的触发绳62和锚固绳64上的张力。这使得触发绳62和锚固绳66偏折，这允许前面板74的上部76施加在成形绳64上的作用力将绳60移动到图2所示的状态。当此情况发生时，绳60释放气囊14的上部102以使其完全展开至图2中示出的位置。在此位置中的上部102被定位成接收和缓冲未系安全带的乘员20’。本领域的技术人员将明白，绳60释放气囊的上部102以使其展开的程度与乘员20陷入气囊14的程度成比例。

本领域的技术人员因此将明白，有利地，本发明的绳60根据乘员20是否受座椅安全带18约束来调节气囊14的构型。绳60调整气囊14的构型，使得气囊在覆盖住扣有安全带的乘员20(图1)撞击气囊的空间的同时具有相对小的容积。同样，绳60调适气囊14的构型，使得气囊在覆盖住未扣有安全带的乘员20(图2)撞击气囊的空间的同时具有相对大的容积。

图3和图4示出了本发明的第二实施例。图3和图4中的一些部件与图1和图2中的部件类似或者相同。图3和图4中的这些类似或者相同的部件的附图标记加有后缀“a”以避免混淆。

参照图3和图4，用于帮助保护车辆12a的乘员20a的设备10a包括气囊形式的充气式车辆乘员保护装置14a。在图3和图4示出的实施例中，气囊14a是乘客前气囊，用于帮助保护位于在车辆12a乘客侧24a上的座椅22a中的乘员20a。如图3和图4所示，车辆12a还包括用于帮助保护车辆乘员20a的座椅安全带18a。

在构造和功能上，第二实施例的气囊14a可以与图1和图2中示出的本发明实施例中的气囊类似或相同。第二实施例的气囊14a因此可以是气囊模块30a的一部分，该气囊模块的构造和功能与图1和图2的实施例的模块类似或相同。气囊14a还包括绳60a，用来根据车辆或乘员状态调节气囊14a的构型。在图3和图4所示的实施例中，自适应绳60a为三分支式绳，其构造、构型和功能与图1和图2中披露的绳类似或者相同。因此，绳60a包括用作触发绳62a的第一段、用作成形绳64a的第二段和用作锚固绳66a的第三段，这些绳在公共点68a处互相连接并从该点延伸。

锚固绳66具有第一端部70a，该第一端部在锚固点88a处固定至气囊14a(例如固定至气囊的后面板)，或者固定至车辆12a的结构(例如气囊模块30a(诸如筒34a)或者仪表板36a)。成形绳64a具有第一端部72a，该第一端部固定至气囊14a(例如固定至气囊14a的前面板74a)。在图3和图4所示的实施例中，成形绳64a的第一端部72a与气囊14a前面板74a的上部76a连接。触发绳62a具有第一端部78a，该第一端部固定至气囊14a(例如固定至气囊14a的前面板74a)。在图3和图4所示的实施例中，触发绳62a的第一端部78a与气囊14a的前面板74a的中或下部80a连接。

图3和图4的实施例中的自适应绳60a响应于车辆状态、乘员状态或者车辆状态和乘员状态两者，以调节气囊14a的充气状态。特别地，绳60a可以以与图1和图2的实施例类似或相同的方式被动地调节气囊14a的充气、展开、构型、形状、加压或其组合。特别地，在图3和图4所示的实施例中，将气囊14a和自适应绳60a被构造、构型并设置成根据乘员20a在气囊14a展开时是否受座椅安全带18a的约束来调节气囊14a的充气状态。

图3和图4的实施例的气囊14a还包括通气口110，其可选择性地被致动，以便从气囊14a的可充气容积54a中释放充气流体。通气口110包括自适应通气绳112，用来在气囊展开时响应于至少一个车辆或乘员状态来致动通气口110。因此，通气口110可以根据这些状态选择性地从气囊14a释放充气流体。

通气口110可以具有各种构型。在图3和图4示出的实施例中，通气口110包括一个或更多个形成在气囊14a的面板116(例如侧面板)中的通气开口114。通气门120固定至侧面板116。通气绳112具有固定至通气门120的第一端部122和固定至气囊14a的第二端部124。在图3和图4的实施例中，第二端部124固定至气囊14a的前面板74a的上部76a。更具体地，通气绳112的第二端部124可以在成形绳64a的端部与前面板74a的上部76a连接的位置处或在该位置附近与所述上部连接。

以已知的方式(未示出)——例如缝合、超声波焊接、热粘接或粘合剂——将通气门120固定到面板116上。通气口110具有打开状态(图3)，其中通气门120远离通气开口114定位，从而允许充气流体经通气开口排出(例如流出)。在打开状态中，通气门120远离通气开口114折叠，并通过例如撕拉缝制件的可释放工具(未示出)保持在适当的位置。当通气绳112上的张力达到阀值大小时，撕拉缝制件120裂开，这使得通气门120被释放以运动到图4所示的关闭状态。在该关闭状态中，通气门120覆盖通气开口114，从而阻止充气流体从可充气容积54a排出。

通气口110被构造和布置成在气囊展开时适应车辆12a中的车辆状态、乘员状态或两者。更特别地，通气口110被构造和布置成在发生需要对气囊14a充气的事件时适应乘员20a系有安全带或未系安全带的情况。这是因为，在成形绳64a的连接处或该连接处附近与前面板74a的上部76a连接的通气绳112被构型成响应于上部的展开而变得张紧。

根据图3和图4的实施例，通气口110响应于系有安全带的乘员20a(图3)而保持打开并从可充气容积54a排出充气流体。会需要在乘员20a系有安全带的情况下将通气口110保持在打开状态。例如，由于系有安全带的乘员20受座椅安全带18a约束，会需要提供用于产生必要程度的能量分散和吸收的较低程度的气囊加压。

另外，根据图3和图4的实施例，通气口110响应于未系安全带的乘员20a(图4)而关闭和阻挡充气流体从可充气容积54a排出。会需要在乘员20a未系安全带的情况下将通气口110保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20a未受座椅安全带18a约束，有可能需要提供用于产生必要程度的能量分散和吸收的较高程度的气囊加压。

由上所述，本领域的技术人员可知，根据本发明，自适应绳60a和通气口110组合起来作用使气囊14a成形，且使充气流体在系安全带的乘员的情形中从气囊排出，以及使气囊成形且在未系安全带的乘员的情形中阻止充气流体流出。有利地，通过自适应绳60a和通气口110获得的适应性成形和排气可被动地控制并且在无须主动地监测乘员或车辆，也无须主动地致动绳或通气口的情况下响应。自适应绳60a和通气口110响应于气囊的展开和乘员20a撞击气囊的方式。

作为另一优点，通过调节自适应绳60a和通气绳112的相对长度，或者通过调节自适应绳和通气绳与气囊14a连接的相对位置，当气囊具有由成形绳64a限定的预定形状时，能够调节气囊以便从气囊中排出充气流体。例如，能够调节绳60a和112的相对长度、绳与气囊14a连接的相对位置、或者绳的相对长度以及连接位置，从而在气囊达到图4的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在直到达到该状态的时刻，通气口110阻挡充气流体排出。因此，尽管通气口110在气囊达到图4的大容积状态时被示为阻挡充气流体排出，但是可以调节通气口110，以便在气囊200达到在图3的小容积状态和图4的大容积状态之间的任何气囊充气程度时阻止充气流体排出。

图5和图6示出了本发明的第三实施例。图5和图6中一些部件与图1和图2中的一些部件类似或相同。在图3和图4中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“b”以避免混淆。

参照图5和图6，用于帮助保护车辆12b的乘员20b的设备10b包括气囊形式的充气式车辆乘员保护装置14b。在图5和图6示出的实施例中，气囊14b是乘客前气囊，用于帮助保护位于在车辆12b乘客侧24b上的座椅22b中的乘员20b。如图5和图6所示，车辆12b还包括帮助保护车辆乘员20b的座椅安全带18b。

在构造和功能上，第三实施例的气囊14b与图1和图2示出的本发明实施例中的气囊类似或相同。第三实施例的气囊14b因此是气囊模块30b的一部分，该气囊模块的构造和功能与图1和图2的实施例的模块类似或相同。

气囊14b还包括绳150，用来根据车辆12b中的车辆或乘员状态来调节气囊14b的构型。在图5和6所示的实施例中，自适应绳150包括单一长度的绳材料，其具有固定至气囊14b(例如气囊的前面板74b的中或下部80b)的第一端部152。绳150的第二端部154与气囊14b前面板74b的上部76b连接。绳150延伸穿过气囊14b上的导向件156。导向件156将绳150锚固至气囊，并且允许绳150穿过导向件的结构滑动或以其它方式运动。导向件156可以例如包括被缝至或固定至气囊14b的面板的材料环(所述材料例如为气囊材料)。导向件156将绳150分成用作触发绳162的第一段和用作成形绳164的第二段。

和与成形绳164连接的前面板的上部分76b的表面积和曲率半径(参见图6)相比，与触发绳162连接的前面板74b的中/下部80b具有大的表面积和曲率半径(参见图5)。上部76b的表面积和曲率半径可以比中/下部80b的表面积和曲率半径小好几倍。对于图5和6所示的构造，前面板74b的中/下部80b施加给触发绳162的作用力比前面板的上部76b施加给成形绳164的作用力要大。

当气囊14b充气并展开时，气囊中的气体压力垂直于限定气囊的充可气容积54b的面板的表面作用。气囊14b中作用到中/下部80b的相对大表面积上的气体压力施加给触发绳162一相应大的作用力。相反地，作用在上部76b的相对小的表面积上的气体压力施加给成形绳164一相应小的作用力。结果，上部76b施加在成形绳164上的作用力基本上被张紧的触发绳162抵消。因此，如图5所示，中/下部80拽拉绳150通过导向件156，使触发绳162延长并使成形绳164缩短。结果，成形绳164约束上部76b的展开，从而使气囊14b具有如图5所示的形状。

根据本发明，自适应绳150响应于车辆状态、乘员状态、或者车辆状态和乘员状态两者来调节气囊14b的充气状态。特别地，绳150可以调节气囊14b的充气、展开、构型、形状、加压或其组合。根据图5和图6所示的实施例，通过气囊14b以及自适应绳150和导向件156的物理构造和配置被动地实现这种控制。

特别地，在图5和图6所示的实施例中，气囊14和自适应绳150被构造、构型和布置成根据气囊14b展开时乘员20b是否受座椅安全带18b约束来调节气囊14b的充气状态。这是有利的，因为如之前实施例所述以及图11示出的数据，未系安全带的乘员比系有安全带的乘员陷入气囊14b的程度更深，且在气囊上陷入的位置不同。

如图5所示，乘员20b系有安全带的情况下，座椅安全带18b用于帮助约束乘员20b。因此，系有安全带的乘员20b，尤其是乘员的下部躯干90b和臀部92b被约束而不能向仪表板36b运动。这使得气囊14b在来自乘员20b的阻力或阻碍相对小的情况下充气和展开。如附图标记20b’处的虚线所示，系有安全带的乘员的头部94b和上躯干96b陷入到气囊14b的中部100b。中部100b位于气囊的上部102b下面，在成形绳164的端部154与前面板74b连接的区域中。中部100b还位于气囊14b的下部104b上面，在触发绳162的端部152与前面板74b连接的区域中。如图5所示，乘员20b’陷入气囊14b中的程度和距离对比地或相对地小。

如图6所示，在乘员20b未系安全带的情况下，座椅安全带18b不帮助约束乘员20b。结果，未系安全带的乘员20b(包括乘员的下部躯干90b和臀部92b)未受到约束而向仪表板36b运动。因此，当气囊14b响应于车辆撞击而充气和展开时，乘员的整个身体不受约束地向仪表板36b运动。如附图标记20b’处的虚线所示，当这种情况发生时，未系安全带的乘员20b在乘员向仪表板36b运动的同时也会向上运动。出于一些原因会发生这种情况。座椅底部可能自后向前往上倾斜，因此乘员20在座椅底部上往前运动的同时也会往上运动。另外，乘员20b在往前运动的同时也可能会从倚靠位置运动到直立位置。此外，乘员20b在车辆中往前运动的同时，他/她可能会运动离开座位。

如图6的虚线所示，乘员的头部94b陷入到气囊14b的上部102b中。乘员的上躯干96b陷入到气囊14b的中部100b中。乘员的下躯干90b陷入到气囊14b的下部104b中。如图6所示，对比观察系有安全带的乘员(参照图5)，乘员20b’陷入气囊14b中的程度和距离相比地或相对地大，或者相比地或相对地多。

本领域技术人员从上文将明白，图5和图6的实施例的绳150响应于车辆乘员20b的安全带系扣状况来调适气囊14b的充气状态。在乘员20b扣有安全带的情况下，绳150保持图5所示的基本构型，约束上部102b使其不会完全展开，同时允许下部104b完全展开。结果，气囊14b初始地展开且保持图5所示的构型中，图5的构型相比图6所示的构型是低容积构型。图5中的气囊14b的低容积构型要求较少体积的充气流体，以便实现期望的充气、展开和加压特性。这能够帮助减小充气器的必要尺寸和成本，还也能帮助确保充气和展开的可靠性。由于乘员未扣安全带是最糟的情景，充气器的尺寸设计成提供足以使气囊14b充气、使其展开和对其加压到在期望的性能参数内的图6的大容积充气状态的充气流体体积。在这种情况下，由充气器输送的充气流体的体积显然足以使气囊14充气、使其展开并对其加压到在期望的的性能参数内的图5的小容积充气状态。由于乘员扣有安全带是期望的状态，图5和6中绳的构型有助于改善设备的可靠性。

在乘员20b未扣安全带的情况下，气囊14b初始地向其中绳150保持图5所示的基本构型的构型充气。然而，未扣安全带的乘员20b未受座椅安全带18b约束，其运动成接合下部104b，使下部向仪表板36b运动，从而减轻前面板74b的中/下部80b施加在触发绳162上的作用力。结果，绳150穿过导向件156运动，使触发绳162缩短而使成形绳164延长，因此释放气囊14b的上部102b以使其完全展开到图6所示的状态。在该状态下，上部102b被定位成接收和缓冲未系安全带的乘员20b’。本领域的技术人员将明白，绳150释放气囊上部102b以使其展开的程度与乘员20b陷入气囊14b的程度成比例。

本领域的技术人员还将明白，有利地，本发明的绳150根据乘员20b是否受座椅安全带18b约束来调节气囊14b的构型。绳150调适气囊14b的构型，使得气囊具有相对小的体积，同时覆盖住扣有安全带的乘员20b(图5)撞击气囊的空间。同样，绳150调适气囊14b的构型，使得气囊具有相对大的体积，同时覆盖住未扣有安全带的乘员20b(图6)撞击气囊的空间。

图7和图8示出了本发明的第四实施例。图7和图8中的一些部件与图5和图6中的一些部件类似或相同。在图7和图8中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“c”以避免混淆。图7和图8的实施例组合了图5和图6的实施例中的自适应绳和图3和图4的实施例中的自适应通气口。

参照图7和图8，用于帮助保护车辆12c的乘员20c的设备10c包括气囊形式的充气式车辆乘员保护装置14c。在图7和图8示出的实施例中，气囊14c是乘客前气囊，用于帮助保护位于在车辆12c乘客侧24c上的座椅22c中的乘员20c。如图7和图8所示，车辆12c还包括用于帮助保护车辆乘员20c的座椅安全带18c。

在构造和功能上，第四实施例的气囊14c与图5和图6示出的本发明实施例中的气囊类似或相同。第四实施例的气囊14c因此是气囊模块30c的一部分，该气囊模块的构造和功能与图5和图6的实施例的模块类似或相同。气囊14c还包括绳150c，用来根据车辆或乘员状态调节气囊14c的构型。在图7和8所示的实施例中，自适应绳150c与图5和图6披露的绳在构造、构型和功能上类似或相同。

绳150c包括单一长度的绳材料，其具有固定至气囊14c(例如气囊的前面板74c的中部或下部80c)的第一端部152c。绳150c的第二端部154c与气囊14c的前面板74c的上部76c连接。绳150c延伸通过气囊14c上的导向件156c。导向件156c将绳150c锚固至气囊，并且允许绳150c滑动或以其它方式运动通过导向件的结构。导向件156c可以例如包括被缝至或以其他方式固定至气囊14c的面板的材料环(所述材料例如气囊材料)。导向件156c将绳150c分成用作触发绳162c的第一段和用作成形绳164c的第二段。

图7和图8的实施例的自适应绳150c响应于车辆状态、乘员状态、或者车辆状态和乘员状态两者来调节气囊14c的充气状态。特别地，绳150c可以以与图5和6的实施例相似或相同的方式被动地调节气囊14c的充气、展开、构型、形状、加压或其组合。特别地，在图7和图8所示的实施例中，气囊14c和自适应绳150c被构造、构型和布置成根据在气囊14c展开时乘员20c是否受座椅安全带18c的约束来调节气囊14c的充气状态。

图7和图8的实施例的气囊14c还包括通气口110c，其能被选择性地致动，以便从气囊14c的可充气容积54c中释放充气流体。在构造、构型和功能上，通气口110c与图3和图4的实施例中的通气口类似或相同。通气口110c包括自适应通气绳112c，用来在气囊展开时响应于车辆和乘员的状态来致动通气口110c。因此，通气口110c可以根据这些状态选择性地释放气囊14c中的充气流体。更特别地，通气口110c被构造和布置成在发生需要对气囊14c充气的事件时适应乘员20c系有安全带或未系安全带的情况。这是因为，在成形绳164c连接处或该连接处附近与前面板74c的上部76c连接的通气绳112c被构型成响应于所述上部的展开而变得张紧。

根据图7和图8的实施例，通气口110c响应于系有安全带的乘员20c(图7)而保持打开，并从可充气容积54c排出充气流体。在乘员20c系有安全带的情况下需要将通气口110c保持在打开状态。例如，由于系有安全带的乘员20c受座椅安全带18c的约束，有可能需要提供产生用于必要程度的能量分散和吸收的较低程度的气囊加压。

另外，根据图7和图8的实施例，通气口110c响应于未系安全带的乘员20c(图8)而关闭和阻挡充气流体从可充气容积54c排出。在乘员20c未系安全带的情况下需要将通气口110c保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20c未受座椅安全带18c约束，有可能需要提供用于产生必要程度的能量分散和吸收的较高程度的气囊加压。

作为另一优点，通过调节自适应绳150c和通气绳112c的相对长度，或者通过调整自适应绳和通气绳与气囊14c连接的相对位置，能够调节气囊以便当气囊具有由成形绳164c限定的预定形状时从气囊中排出充气流体。例如，能够调节绳150c和112c的相对长度、绳与气囊14c连接的相对位置、或者绳的相对长度以及相对连接位置两者，使得在气囊达到图8的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在即将达到该状态的时刻，通气口110c阻挡充气流体排出。因此，尽管通气口110c被示出为在气囊达到图8的大体积状态时阻挡充气流体排出，但是可以调节通气口110c，以便在气囊达到在图7的小容积状态和图8的大容积状态之间的任何气囊充气程度时阻止充气流体排出。

本领域的技术人员将从上文明白，根据本发明，自适应绳150c和通气口110c一起作用，在乘员20c系有安全带的情况下使气囊14c成形并使充气流体从气囊排出，以及在乘员未系安全带的情况下使气囊成形并阻止充气流体流出。有利地，通过自适应绳150c和通气口110c实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳150c和通气口110c响应于气囊的展开和乘员20c撞击气囊的方式。

图9和图10示出了本发明的第五实施例。图9和图10中的一些部件与图7和图8中的一些部件类似或相同。在图9和图10中的这些类似或相同的部件的附图标加有后缀“d”以避免混淆。图9和图10的实施例包括自适应绳和自适应通气口，它们与图7和图8的实施例的自适应绳和自适应通气口类似。

参照图9和图10，用于帮助保护车辆12d的乘员20d的设备10d包括气囊形式的充气式车辆乘员保护装置14d。在图9和图10示出的实施例中，气囊14d是乘客前气囊，用来帮助保护位于车辆12d乘客侧24d上的座椅22d中的乘员20d。如图9和图10所示，车辆12d还包括用于帮助保护车辆乘员20d的座椅安全带18d。

在构造和功能上，第五实施例的气囊14d与图5和图6示出的本发明的实施例中的气囊类似或相同。第五实施例的气囊14d因此可以是气囊模块30d的一部分，该气囊模块的构造和功能与图7和图8的实施例的模块类似或相同。气囊14d还包括绳200，用来根据车辆或乘员状态调节气囊14d的构型。在图9和10所示的实施例中，自适应绳200类似于图7和图8中披露的绳。

绳200包括单一长度的绳材料，其具有例如在气囊仪表板36d附近的位置204处固定至气囊14d的第一端部202。绳200的第二端部210与气囊14d前面板74d的上部76d连接。绳200延伸通过气囊14d上的第一导向件212，该第一导向件例如在前面板74d的中/下部80的位置处。绳200还延伸通过气囊14d上的第二导向件214，该第二导向件214例如在邻近或靠近位置204的位置处。第一导向件212和第二导向件214将绳200锚固在气囊上，并允许绳200滑动或以其它方式运动通过它们的相应结构。导向件212和214例如可以包括被缝至或以其它方式固定至气囊14d的相应面板的材料环(所述材料诸如气囊材料)。导向件212和214将绳200分为几段：一起用作触发绳218的第一段215和第二段216、以及用作成形绳220的第三段。

图9和图10的实施例的自适应绳200响应于车辆状态、乘员状态、或者车辆状态和乘员状态两者来调节气囊14d的充气状态。特别地，绳200可以以与图7和图8的实施例类似的方式被动地调节气囊14d的充气、展开、构型、形状、加压或其组合。在图9和图10所示的实施例中，气囊14d和自适应绳200被构造、构型和布置成根据在气囊14d展开时乘员20d是否受座椅安全带18d的约束而调节气囊14d的充气状态。

与和成形绳220连接的前面板的上部76d的表面积和曲率半径相比，与触发绳218连接的前面板74d的中/下部80d具有大的表面积和曲率半径(图9所示)。上部76d的表面积和曲率半径(参见图10)可以比中/下部80d的表面积和曲率半径小好几倍。对于图9和图10所示的构造，前面板74d的中/下部80d施加给触发绳218的作用力比前面板的上部76d施加给成形绳220的作用力要大。

当气囊14d充气且展开时，气囊中的气体压力垂直于限定气囊的可充气容积54d的面板的表面。气囊14d中作用到中/下部80d相对大表面积上的气体压力施加给触发绳218一相对大的作用力。相反地，作用到上部76d的相对小表面积上的气体压力施加给成形绳220一相应小的作用力。结果，上部76d施加在成形绳220上的作用力基本上被张紧的触发绳218抵消。因此，如图9所示，中/下部80d拽拉绳200通过导向件212和214，使触发绳218延长且使成形绳220缩短。结果，成形绳220约束上部76d的展开，从而使气囊14d具有如图9所示的形状。

图9和图10的实施例的绳200响应于车辆乘员20d的安全带系扣状态来调适气囊14d的充气状态。在乘员20d扣有安全带的情况下，绳200保持图9所示的基本构型，约束上部102d使其不会完全展开，同时允许下部104d完全展开。结果，气囊14d初始地展开且保持在图9所示的构型中，图9的构型相比图10所示的构型是低容积构型。图9中气囊14d的低容积构型要求较少体积的充气流体来实现期望的充气、展开和加压特性。这能够帮助减小充气器的必要尺寸和成本，也能帮助确保充气和展开的可靠性。由于乘员未扣安全带是最糟的情景，充气器的尺寸设计成提供足以使气囊14d充气、使其展开并对其加压以达到在所需的性能参数内的、图10的大容积充气状态的充气流体体积。在这种情况下，由充气器输送的充气流体的体积显然足以使气囊14d充气、使其展开并对其加压，以达到在期望的性能参数内的图9的的低容积充气状态。由于乘员扣有安全带是期望的状态，图9和10中绳构型有助于改善设备的可靠性。

在乘员20d未扣安全带的情况下，气囊14d初始地向其中绳200保持图9所示的基本构型的构型充气。然而，未扣安全带的乘员20d未受座椅安全带18d约束，其运动成接合下部104d，使所述下部向仪表板36d运动，从而减轻前面板74d的中/下部80d施加在触发绳218上的作用力。结果，绳200运动通过导向件212和214，使触发绳218缩短且使成形绳220延长，由此释放气囊14d的上部102d以使其完全展开到图10所示的位置。在该位置时，上部102d被定位成接收和缓冲未系安全带的乘员20d’。本领域的技术人员将明白，绳200释放气囊的上部102d使其展开的程度与乘员20d陷入气囊14d的程度成比例。

本领域的技术人员还将明白，有利地，本发明的绳200根据乘员20d是否受座椅安全带18d约束来调节气囊14d的构型。绳200调适气囊14d的构型，使得气囊具有相对小的体积，同时覆盖住扣有安全带的乘员20d(图9)撞击气囊的空间。同样，绳200调适气囊14d的构型，使得气囊具有相对大的体积，同时覆盖未扣安全带的乘员20d(图10)撞击气囊的空间。

在图9和10的实施例中，采用第一导向件212和第二导向件214以不同于图5至图8的单个导向件实施例的方式来对绳200进行构型以调整气囊14d的形状。双导向件的构型用于使因前面板74d沿展开方向运动以及张紧触发绳218而被占用的成形绳220的长度翻倍。同样地，双导向件的构造用于使因乘员20d沿着与展开方向相反并朝仪表板36d移动前面板74d而被释放的成形绳220的长度翻倍。图9和10的双导向件构造能够因此减小在乘员20d系有安全带的情况下上部76d展开受阻的程度(参见图9)。

图9和图10的实施例的气囊14d还包括通气口110d，其可被选择性地致动，以便从气囊14d的可充气容积54d中释放充气流体。在图9和图10的实施例中，绳200单独且独立于通气口110d地作用。图9和图10的绳200以如上所述的方式作用，而不管气囊14d是否包括通气口110d。通气口110d因此是气囊14d的可选特征。因此，图9和图10的实施例的气囊14d可以包括通气口110d，也可以不包括该通气口。

在构造、构型和功能上，通气口110d与图7和图8的实施例中的通气口类似或相同。在图9和图10的实施例中，将通气口110d定位在气囊14d上的不同于前述实施例(参照图3-4和图7-8)的位置，但是将该通气口定向成以和这些实施例类似或相同的方式操作。通气口110d包括自适应通气绳112d，用来在气囊展开时响应于车辆和乘员的状态来致动通气口110d。因此，通气口110d可以根据这些状态选择性地释放气囊14d中的充气流体。更特别地，通气口110d被构造和布置成在发生需要对气囊14d充气的事件时适应于乘员20d系有安全带或未系安全带的情况。这是因为，在成形绳220连接处或在该连接处附近与前面板74d的上部76d连接的通气绳112d被构型成响应于气囊上部的展开而变得张紧。

根据图9和图10的实施例，通气口110d响应于系有安全带的乘员20d(图9)而保持打开，并从可充气容积54d排出充气流体。在乘员20d系有安全带的情况下需要将通气口110d保持在打开状态。例如，由于系有安全带的乘员20d受座椅安全带18d约束，需要提供用于产生必要程度的能量分散和吸收的较低程度的气囊加压。

另外，根据图9和图10的实施例，通气口110d响应未系安全带的乘员20d(图10)而关闭和阻挡充气流体从可充气容积54d排出。在乘员20d未系安全带的情况下需要将通气口110d保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20d未受座椅安全带18d约束，可能需要提供用于产生必要程度的能量分散和吸收的较高程度的气囊加压。

作为另一优点，通过调节自适应绳200和通气绳112d的相对长度，或通过调整自适应绳和通气绳与气囊14d连接的相对位置，能够调节气囊以便当气囊具有由成形绳220限定的预定形状时从气囊中排出充气流体。例如，能够调节绳200和112d的相对长度、绳与气囊14d连接的相对位置、或者绳的相对长度以及相对连接位置两者，从而在气囊达到图10的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在即将达到该状态的时刻，通气口110d阻挡充气流体排出。因此，尽管通气口110d被示出为在气囊达到图10的大容积状态时阻挡充气流体排出，但是可以调节通气口110d，以便在气囊达到图9的小容积状态和图10的大容积状态之间的任何气囊充气程度时阻止充气流体排出。

本领域的技术人员将从上文明白，根据本发明，自适应绳200和通气口110d一起作用，在乘员20d系有安全带的情况下使气囊14d成形并使充气流体从气囊排出，以及在乘员未系安全带的情况下使气囊成形并阻止充气流体流出。有利地，通过自适应绳200和通气口110d实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳200和通气口110d响应于气囊的展开和乘员20d撞击气囊的方式。

图15和图16示出了本发明的第六实施例。图15和图16中的一些部件与图3和图4中的一些部件类似或相同。在图15和图16中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“e”以避免混淆。图15和图16的实施例包括自适应绳和自适应通气口，它们与图3和图4的实施例的自适应绳和自适应通气口类似。图15和图16的实施例与图3和图4的实施例的不同之处在于，图15和图16的实施例中的通气口响应于乘员的陷入而被调节至打开状态而非关闭状态。

图15和图16中的装置10e包括用来帮助保护车辆12e的乘员20e的自适应通气口110e。图15和图16的通气口110e与图3和图4中的通气口类似或相同，但是图15和图16的通气口110e被初始地关闭，并且该开口被调节至在发生需要对气囊14e充气的情况时响应于乘员20e系有安全带或未系安全带而打开。如图15和图16所示，通气口110e具有与图3和图4所示的构造基本相同的构造。然而，在图15和图16的实施例中，将通气口110e的定向基本旋转180度。

该定向允许通气口110e在气囊14e充气和展开前初始地关闭。在这种构型中，通过例如撕拉缝制件或可释放粘合剂之类的工具(未示出)将通气门120e初始地保持在关闭状态(参见图15)。通气绳112e具有固定至通气门120e的第一端部122e和固定至气囊14e的第二端部124e。在图15和图16的实施例中，第二端部124e在成形绳64e的端部与气囊14e的前面板74e的上部76e连接的位置处或在该位置附近固定至气囊14e的前面板74e的上部76e。

通气口110e具有关闭状态(图15)，其中，通气门120e覆盖通气开口114e，由此阻挡充气流体从通气开口排出(即，流出)。在该关闭状态，通过例如撕拉缝制件之类的可释放工具(未示出)将通气门120e保持在适当的位置。当通气绳112e上的张力达到阀值大小时，撕拉缝制件裂开，通气门120e被释放以运动到图16所示的打开状态。在该打开状态中，通气门120e远离通气开口114e定位，由此允许充气流体通过通气开口排出(即，流出)。在该打开状态中，通气门120e被折叠离开通气开口114e，并在通气绳112e上的张力作用下保持在该位置上。

根据图15和图16的实施例，通气口110e响应系有安全带的乘员20e(图15)而保持关闭，并且阻挡充气流体从可充气容积54e排出。可能需要在乘员20e系有安全带的情况下将通气口110e保持在关闭状态。例如，由于系有安全带的乘员20e受座椅安全带18e约束，因此可以提供较高程度的气囊加压，原因是座椅安全带18e将帮助能量分散。

另外，根据图15和图16的实施例，通气口110e响应未系安全带的乘员20e(图16)而关闭并阻挡充气流体从可充气容积54e排出。可能需要在乘员20e未系安全带的情况下将通气口110e保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20e未受座椅安全带18e约束，可能需要提供较高程度的气囊加压来实现必要程度的能量分散和吸收。

本领域的技术人员从上文将明白，根据本发明，自适应绳60e和通气口110e一起作用，在乘员20e系有安全带的情况下使气囊14e成形并阻挡充气流体排出，以及在乘员未系安全带的情况下使气囊成形并使充气流体流出。有利地，通过自适应绳60e和通气口110e实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳60e和通气口110e响应于气囊的展开和乘员20e撞击气囊的方式。

作为另一优点，通过调节通气绳112e和自适应绳60e的相对长度，或者通过调节自适应绳和通气绳与气囊14e连接的相对位置，能够调节气囊以便当气囊具有由成形绳64e限定的预定形状时从气囊中排出充气流体或阻止其排出。例如，能够调节绳60e和112e的相对长度、绳与气囊14e连接的相对位置、或者绳的相对长度以及相对连接位置，从而在气囊达到图16的完全充气和展开状态之前的任何时刻或者在即将达到该状态的时刻，通气口110e打开，使充气流体排出。因此，尽管通气口110e被示出为在气囊达到图16的大容积状态时排出充气流体，但是可以调节通气口110e，以便在气囊达到图15的小容积状态和图16的大容积状态之间的任何气囊充气程度时开始排出充气流体。

图17和图18示出了本发明的第七实施例。图17和图18中的一些部件与图7和图8中的一些部件类似或相同。在图17和图18中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“f”以避免混淆。图17和图18的实施例包括自适应绳和自适应通气口，它们与图7和图8的实施例的自适应绳和自适应开口类似。图17和图18的实施例与图7和图8的实施例的不同之处在于，图17和图18的实施例中的通气口响应于乘员的陷入而被调节至打开状态而非关闭状态。

图17和图18中的装置10f包括用来帮助保护车辆12f的乘员20f的自适应通气口110f。图17和图18的通气口110f与图7和图8中的通气口类似或相同，但是图17和图18的通气口110f被初始地关闭，并且该开口在发生需要对气囊14f充气的情况时响应乘员20f系有安全带或未系安全带而被调节至打开。如图17和图18所示，通气口110f具有与图7和图8所示的构造基本相同的构造。然而，在图17和图18的实施例中，将通气口110f的定向基本旋转180度。

该定向允许通气口110f在气囊14f充气和展开前初始地关闭。在这种构型中，通过例如撕拉缝制件或可释放粘合剂之类的工具(未示出)将通气口门120f初始地保持在关闭状态(参照图17)。通气口110f具有关闭状态(图17)，其中，通气门120f覆盖通气开口114f，由此阻挡充气流体从通气开口排出(即，流出)。在该关闭状态中，通过例如撕拉缝制件之类的可释放工具(未示出)将通气门120f保持在适当的位置。当通气绳112f上的张力达到阀值大小时，缝制件裂开，通气门120被释放以运动到图18所示的打开状态。在该打开状态中，通气口门120f远离通气开口114f定位，由此允许充气流体通过通气开口排出(即，流出)。在该打开状态中，通气门120f被折叠离开通气开口114f，并且在通气绳112f上的张力作用下保持在该位置。

根据图17和图18的实施例，通气口110f响应系有安全带的乘员20f(图17)而保持关闭并阻挡充气流体从可充气容积54f排出。可能需要在乘员20f系安全带的情况下将通气口110f保持在关闭状态。例如，由于系有安全带的乘员20f受座椅安全带18f约束，因此可以提供较高程度的气囊加压，原因是座椅安全带18f有助于能量耗散。

另外，根据图17和图18的实施例，通气口110f响应未系安全带的乘员20f(图18)而关闭并阻挡充气流体从可充气容积54f排出。也可能需要在乘员20f未系安全带的情况下将通气口110f保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20f未受座椅安全带18f约束，因此需要提供较高程度的气囊加压，以便实现必要程度的能量分散和吸收。

本领域的技术人员从上文将明白，根据本发明，自适应绳150f和通气口110f一起作用，在乘员20f系有安全带的情况下使气囊14f成形并阻挡充气流体排出，以及在乘员未有系安全带的情况下使气囊成形并使充气流体流出。有利地，通过自适应绳150f和通气口110f实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳150f和通气口110f响应于气囊的展开和乘员20f撞击气囊的方式。

作为另一优点，通过调节通气绳112f和自适应绳150f的相对长度，或通过调节自适应绳和通气绳与气囊14f连接的相对位置，能够调整气囊，以便当气囊具有由成形绳164f界定的预定形状时从气囊中排出充气流体或阻止其排出。例如，能够调整绳150f和112f的相对长度、绳与气囊14f连接的相对位置、或者绳的相对长度以及相对连接位置两者，从而在气囊达到图18的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在即将达到该状态的时刻，通气口110f打开，使充气流体排出。因此，尽管通气口110f被示出为在气囊达到图18的大容积状态时排出充气流体，但是可以调节通气口110f，以便在气囊达到图17的小容积状态和图18的大容积状态之间的任何气囊充气程度时开始排出充气流体。

图19和图20示出了本发明的第八实施例。图19和图20中的一些部件与图9和图10中的一些部件类似或相同。在图19和图20中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“g”以避免混淆。图19和图20的实施例包括自适应绳和自适应通气口，它们与图9和图10的实施例的自适应绳和自适应开口类似。图19和图20的实施例与图9和图10的实施例的不同之处在于，图19和图20的实施例中的通气口响应于乘员的陷入而被调节至打开状态而非关闭状态。

图19和图20中的装置10g包括用来帮助保护车辆12g的乘员20g的自适应通气口110g。图19和图20的通气口110g与图9和图10中的通气口类似或相同，但是图19和图20的通气口110g被初始地关闭，并且该开口在发生需要对气囊14g充气的情况时响应乘员20g系有安全带或未系安全带而被调节至打开。如图19和图20所示，通气口110g具有与图9和图10所示的构造基本相同的构造。然而，在图19和图20的实施例中，将通气口110g的定向基本旋转180度。

该定向允许通气口110g在气囊14g充气和展开前初始地关闭。在这种构型中，通过例如撕拉缝制件或可释放粘合剂之类的工具(未示出)将通气门120g初始地保持在关闭状态(参照图19)。通气口110g具有关闭状态(图19)，其中，通气门120g覆盖通气开口114g，由此阻止充气流体从通气开口排出(即，流出)。在该关闭状态中，通过例如撕拉缝制件之类的可释放工具(未示出)将通气门120g保持在适当的位置。当通气绳112g上的张力达到阀值大小时，缝制件裂开，通气门120被释放以运动到图20所示的打开状态。在该打开状态中，通气门120g远离通气开口114g定位，由此允许充气流体通过通气口开口排出(即，流出)。在该打开状态中，通气门120g被折叠离开通气开口114g，并且在通气绳112g上的张力作用下保持在该位置上。

根据图19和图20的实施例，通气口110g响应系有安全带的乘员20g(图19)而保持关闭并阻挡充气流体从可充气容积54g排出。可能需要在乘员20g系有安全带的情况下将通气口110g保持在关闭状态。例如，由于系有安全带的乘员20g受座椅安全带18g约束，因此可能需要提供较高程度的气囊加压，原因是座椅安全带18g将帮助能量分散。

另外，根据图19和图20的实施例，通气口110g响应未系安全带的乘员20g(图20)而关闭并阻挡充气流体从可充气容积54g排出。还可能需要在乘员20g未系安全带的情况下将通气口110g保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20g未受座椅安全带18g约束，因此可能需要提供较高程度的气囊加压，以便实现必要程度的能量分散和吸收。

本领域的技术人员从上文将明白可知，根据本发明，自适应绳200g和通气口110g一起作用，在乘员20g系有安全带的情况下使气囊14g成形并阻挡充气流体排出，以及在乘员未系安全带的情况下使气囊成形并使充气流体流出。有利地，通过自适应绳200g和通气口110g实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳200g和通气口110g响应于气囊的展开和乘员20g撞击气囊的方式。

作为另一优点，通过调整通气绳112g和自适应绳200g的相对长度，或通过调整自适应绳和通气绳与气囊14g连接的相对位置，能够调整气囊，以便当气囊具有由成形绳164g限定的预定形状时从气囊中排出充气流体或阻止其排出。例如，能够调整绳200g和112g的相对长度、绳与气囊14g连接的相对位置、或者绳的相对长度和相对连接位置两者，从而在气囊达到图20的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在即将达到该状态的时刻，通气口110g打开，使充气流体排出。因此，尽管通气口110g被示出为在气囊达到图20的大容积状态时排出充气流体，但是可以调节通气口110g，以便在气囊达到图19的小容积状态和图20的大容积状态之间的任何气囊充气程度时开始排出充气流体。

根据以上披露的各种实施例，本领域的技术人员将明白，自适应成形绳对气囊的形状和展开的成形效果能够被构型成获得期望的结果。例如，如图9和图10的实施例所示，可以采用一个或更多个导向件来调适气囊的一部分的运动对气囊的另一部分的运动及相应充气形状的影响程度。减少导向件的数量可以减少绳带给气囊的形状变化程度。增加导向件的数量可以增加绳带给气囊的形状变化程度。还可以通过改变气囊面板的固定有触发绳部分的部分来调整绳的成形效果。

例如，在图9和图10所示的实施例中，乘员陷入气囊给定的距离将使得成形绳220的长度以给定距离的两倍的量增加。如果减少导向件的数量——例如通过去掉导向件212——乘员陷入气囊给定的距离将使得成形绳220的长度以等于给定距离的量增加。类似地，如果还提供除附图标记212e和214处示出的导向件以外的导向件来增加导向件的数量，那么乘员陷入气囊给定的距离将使得成形绳220的长度以超出双导向件实施例的双倍增长的量相应地增加。

图1-10、15-20示出的实施例的绳可以具有各种构型以实现这些实施例中指出的特定功能。图12-13示出了示例性绳构型。

图12示出了可以在图1-4的实施例中采用的绳构型，因此是绳60和60a的代表。如图12所示，绳300是三分支绳，其包括用作触发绳302的第一段、用作成形绳304的第二段和用作锚固绳306的第三段。触发绳302、成形绳304和锚固绳306在公共点308处交叉和互相连接，并从该点延伸。

锚固绳306具有第一端部310，该第一端部用于在锚固点处固定至气囊或车辆的结构(例如气囊模块或仪表板)。触发绳302具有第一端部312，该第一端部固定至气囊(例如固定到气囊前面板的下部)。成形绳304具有第一端部314，该第一端部用于固定至气囊(例如固定到气囊前面板的上部)。

如图12所示，触发绳302的第一端部312和成形绳304的第一端部314具有渐变的构型，其中，这些端部分别向外张开至扩宽的终端边缘316和318。扩宽的终端部316和318允许将触发绳302和成形绳304连接到气囊前面板的宽的部分。这有利于将绳302和304施加给前面板的作用力分布在前面板的宽的面积上，从而绳以期望的方式使气囊成形。

图13示出了可以在图5-8的实施例中采用的绳构型，因此是绳150和150c的代表。如图13所示，绳320是两分支绳，其包括用作触发绳322的第一段和用作成形绳324的第二段。第一段/触发绳322和第二段/成形绳324至少部分地由绳320延伸通过的导向件326限定。触发绳322具有第一端部332，该第一端部固定至气囊(例如固定到气囊前面板的下部)。成形绳324具有第一端部334，该第一端部用于固定至气囊(例如固定到气囊前面板的上部)。

如图13所示，触发绳322的第一端部332和成形绳324的第一端部334具有渐变的构型，其中，这些端部分别向外张开至扩宽的终端边缘336和338。扩宽的终端部336和338允许将触发绳322和成形绳324连接到气囊前面板的宽的部分。这有利于将绳322和324施加给前面板的作用力分布在前面板的宽的面积上，从而绳以期望的方式使气囊成形。

图14示出了可以在图9-10的实施例中采用的绳构型，因此是绳200的代表。如图14所示，绳340具有第一端部342，该第一端部用于在例如气囊的靠近仪表板的位置固定至气囊。绳340的第二端部344在例如气囊前面板的上部与气囊连接。绳340具有延伸通过第一导向件350的部分，该第一导向件在例如前面板的中/下部的位置与气囊连接。绳340还具有延伸通过气囊的一部分上的第二导向件352延伸的部分，该第二导向件处在例如靠近或接近车辆仪表板的位置处。第一导向件350和第二导向件352可以包括开口，例如D形环、圈、或气囊材料中的孔。

第一导向件350包括在织物片362中的孔360，织物片362具有渐变的构型，其中，端部364向外张开至扩宽的终端边缘366。绳340的第二端部344也具有渐变的构型，其中，端部向外张开至扩宽的终端边缘374。扩宽的终端部366和374允许与气囊前面板的宽的部分连接。这有利于将绳340施加给前面板的作用力分布在前面板的宽的面积上，从而绳以期望的方式使气囊成形。

本文所描述的各种实施例的自适应绳和通气口的布置用于解释说明示例性实施例。这些实施例的具体构型可以在不偏离本发明精神的情况下发生变化。例如，尽管本文所描述的本发明的自适应绳和通气口在乘客侧前气囊中使用，本领域的技术人员将明白所述自适应绳和通气口结构能够适用于其它充气式车辆乘员保护装置，例如驾驶员侧前气囊、侧面碰撞安全气囊、侧帘式气囊、以及充气式膝垫或膝部气囊。

另外，尽管本文所披露的各种实施例的自适应绳被示为响应乘员陷入气囊下部来调节气囊的高度，但是可以利用本文所披露的相同原理调节所述自适应绳以便响应乘员陷入气囊一个或更多个部分来调节气囊的其它尺寸。例如，可以响应乘员陷入气囊的横向部分来调节自适应绳以便控制气囊的宽度。例如，在发生侧面碰撞或斜碰撞时，乘员可能陷入气囊的横向部分中。在这种情况下，可以响应乘员的横向陷入来调节自适应绳以便使气囊横向扩展。类似地，可以响应乘员陷入气囊来调节自适应绳以在气囊的几乎任何尺度上产生扩展或收缩。

另外，尽管通气口被示为在气囊侧面板上的特定位置处，但是可以将通气口定位在气囊侧面板或其它面板上的其它位置。另外，尽管在公开的实施例中仅示出了单个通气口，但是气囊可以包括多个通气口。

图21和图22示出了本发明的第九实施例。图21和图22中的一些部件与图9和图10中的一些部件类似或相同。在图21和图22中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“h”以避免混淆。图21和图22的实施例包括自适应绳和自适应通气口，它们与图9和图10的实施例的自适应绳和自适应通气口类似。

参照图21和图22，用于帮助保护车辆12h的乘员20h的设备10h包括气囊形式的充气式车辆乘员保护装置14h。在图21和图22示出的实施例中，气囊14h是乘客前气囊，用来帮助保护位于车辆12h乘客侧24h上的座椅22h中的乘员20h。如图21和图22所示，车辆12h还包括用于帮助保护车辆乘员20h的座椅安全带18h。

在构造和功能上，第九实施例的气囊14h与图9和图10示出的本发明实施例中的气囊和气囊模块类似或相同。图21和22的气囊14h包括绳250，用来根据车辆或乘员状态调节气囊14h的构型。

绳250包括单一长度的绳材料，其具有例如在气囊的邻近仪表板36h的位置254处固定至气囊14h的第一端部252。绳250的第二端部260在位置263处连接到气囊14h的前面板74h的中/下部80h。绳250延伸通过气囊14h上的第一导向件262，该第一导向件262例如在邻近或靠近在仪表板36h附近的位置254的位置处。绳250还延伸通过气囊14h上的第二导向件264，该第二导向件214在邻近或靠近气囊前面板74h的上部76h的位置处。第一导向件262和第二导向件264将绳250锚固在气囊上，并允许绳250滑动或以其它方式运动通过它们的相应结构。导向件262和264例如可以包括被缝至或以其它方式固定至气囊14h的相应面板的材料环(所述材料诸如气囊材料)。导向件262和264将绳250分为几段：一起用作成形绳268的第一段265和第二段266、以及用作触发绳270的第三段。

图21和图22的实施例的自适应绳250响应车辆状态、乘员状态、或者车辆状态和乘员状态两者来调节气囊14h的充气状态。特别地，绳250可以以与图9和图10的实施例类似的方式被动地调节气囊14h的充气、展开、配置、形状、加压或其组合。在图21和图22所示的实施例中，气囊14h和自适应绳250被构造、构型和布置成根据乘员20h在气囊14h展开时是否受座椅安全带18h约束来调节气囊14h的充气状态。

与和成形绳268连接的前面板的上部分76h的表面积和曲率半径相比，与触发绳270连接的前面板74h的中/下部80h具有大的表面积和曲率半径(参见图21)。上部76h的表面积和曲率半径(参见图22)比中/下部80h的表面积和曲率半径可以小好几倍。对于图21和图22所示的构造，前面板74h的中/下部80h施加给触发绳270的作用力比前面板的上部76h施加给成形绳268的作用力要大。

当气囊14h充气且展开时，气囊中的气体压力垂直于限定气囊的可充气容积54h的面板的表面。气囊14h中作用到中/下部80h的相对大表面积上的气体压力施加给触发绳270一相对大的作用力。相反地，作用到上部76h的相对小表面积上的气体压力施加给成形绳268一相应小的作用力。结果，上部76h施加在成形绳268的作用力基本上被张紧的触发绳270抵消。因此，如图21所示，中/下部80h拽拉绳250通过导向件262和264，使触发绳270延长且使成形绳268缩短。结果，成形绳268约束上部76h的展开，从而使气囊14h具有如图21所示的形状。

图21和图22的实施例的绳250响应车辆乘员20h的安全带系扣状态而来调适气囊14h的充气状态。在乘员20h扣有安全带的情况下，绳250帮助保持图21所示的基本构型，约束上部102h使其不会完全展开，同时允许下部104h完全展开。结果，气囊14h初始地展开且保持在图21所示的构型中，图21的构型相比图22所示的构型是低容积构型。图21中气囊14h的低容积构型要求较少体积的充气流体来实现期望的充气、展开和加压特性。这能够帮助减小充气器的必要尺寸和成本，也能帮助确保充气和展开的可靠性。

由于乘员未扣安全带是最糟的情景，充气器的尺寸设计成提供足以对气囊14h充气，展开和加压，以达到在期望的性能参数内的图22的大容积充气状态的充气流体体积。在这种情况下，由充气器输送的充气流体的体积显然足以使气囊14h充气、使其展开并对其加压，以达到在期望的性能参数内的图21的小容积充气状态。由于乘员扣有安全带是期望的状态，图21和图22中绳的构型有助于加强设备的可靠性。

在乘员20h未扣安全带的情况下，气囊14h初始地向着其中绳250保持图21所示的基本构型的构型充气。然而，未扣安全带的乘员20h未受座椅安全带18h约束，其运动成接合下部104h，使所述下部向仪表板36h运动，由此释放前面板74h的中/下部80h施加在触发绳270上的作用力。结果，绳250运动通过导向件262和264，使触发绳270缩短并使成形绳268延长，由此释放气囊14h的上部102h以使其完全展开到图22所示的位置。在该位置时，上部102h被定位成接收和缓冲未系安全带的乘员20h’。本领域的技术人员将明白，绳250释放气囊的上部102h使其展开的程度与乘员20h陷入气囊14h的程度成比例。

本领域的技术人员还将明白，有利地，本发明的绳250根据乘员20h是否受座椅安全带18h约束来调节气囊14h的构型。绳250调适气囊14h的构型，使得气囊具有相对小的体积，同时覆盖住扣有安全带的乘员20h(图21)撞击气囊的空间。同样，绳250调适气囊14h的构型，使得气囊具有相对大的体积，同时覆盖住未扣安全带的乘员20h(图22)撞击气囊的空间。

在图21和图22的实施例中，所包括的第一导向件262和第二导向件264以不同于图5至8的单个导向件实施例以及图9和图10的双导向件实施例的方式对绳250进行构型来调整气囊14h的形状。双导向件的构造用于使因前面板74h沿展开方向移动和张紧触发绳270而被占用的成形绳268的长度减半。同样地，双导向件的构型用于使因乘员20h沿着与展开方向相反的方向朝仪表板36h移动前面板74h而被释放的成形绳268的长度减半。图21和22的双导向件的构件能够因此减小上部76h在乘员20h系有安全带的情况下展开受阻的程度(参照图21)。

图21和图22的实施例的气囊14h还包括通气口110h，其可被选择性地致动，以便从气囊14h的可充气容积54h释放充气流体。在图21和图22的实施例中，绳250单独且独立于通气口110h地作用。图21和图22的绳250以如上所述的方式作用，而不管气囊14h是否包括通气口110h。通气口110h因此是气囊14h的可选特征。因此，图21和图22的实施例的气囊14h可以包括通气口110h，也可以不包括该通气口。

在构造、构型和功能上，通气口110h与图9和图10的实施例中的通气口类似或相同。气囊通气口110h包括自适应通气绳112h，用来在气囊展开时响应车辆和乘员的状态来致动通气口110h。因此，通气口110h可以根据这些状态选择性地释放气囊14h中的充气流体。更特别地，通气口110h被构造和布置成在发生需要对气囊14h充气的事件时适应乘员20h系有安全带或未系安全带的情况。这是因为，在成形绳268连接处或在该连接处附近与前面板74h的上部76h连接的通气绳112h被构型成响应于上部的展开而变得张紧。

根据图21和图22的实施例，通气口110h响应系有安全带的乘员20h(图21)而保持打开，并从可充气容积54h排出充气流体。可能需要在乘员20h系有安全带的情况下将通气口110h保持在打开状态。例如，由于系有安全带的乘员20h受座椅安全带18h约束，可能需要提供用于产生必要程度的能量分散和吸收的较低程度的气囊加压。

另外，根据图21和图22的实施例，通气口110h响应于未系安全带的乘员20h(图22)而关闭并阻挡充气流体从可充气容积54h排出。可能需要在乘员20h未系安全带的情况下将通气口110h保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20h不受座椅安全带18h约束，可能需要提供较高程度的气囊加压来产生必要程度的能量分散和吸收。

作为另一优点，通过调节自适应绳250和通气绳112h的相对长度，或通过调整自适应绳和通气绳连接到气囊14h上的相对位置，能够调整气囊以便当气囊具有由成形绳268限定的预定形状时从气囊中排出充气流体。例如，能够调整绳250和112h的相对长度、绳与气囊14h连接的相对位置、或者绳的相对长度以及相对连接位置两者，从而在气囊达到图22的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在即将达到该状态的时刻，通气口110h阻止充气流体排出。因此，尽管通气口110h被示出为在气囊达到图22的大容积状态时阻挡充气流体排出，但是可以调节通气口110h，以便在气囊达到图21的小容积状态和图22的大容积状态之间的任何气囊充气程度时阻止充气流体排出。

本领域的技术人员从上文将明白，根据本发明，自适应绳250和通气口110h一起作用，在乘员系有安全带的情况下使气囊14h成形并使充气流体从气囊排出，以及在乘员未系安全带的情况下使气囊成形并阻止充气流体流出。有利地，通过自适应绳250和通气口110h实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳250和通气口110h响应于气囊的展开和乘员20h撞击气囊的方式。

图23和图24示出了本发明的第十实施例。图23和图24中的一些部件与图21和图22中的一些部件类似或相同。在图23和图24中的这些类似或相同的部件的附图标记加有后缀“j”以避免混淆。图23和图24的实施例包括自适应绳和自适应通气口，它们与图21和图22的实施例的自适应绳和自适应通气口类似。图23和图24的实施例与图21和图22的实施例的不同之处在于，图23和图24的实施例中的通气口响应乘员的陷入而被调节至打开状态而非关闭状态。

图23和图24中的设备10j包括用以帮助保护车辆12j的乘员20j的自适应通气口110j。图23和图24的通气口110j与图19和图20中的通气口类似或相同，但是图23和图24的通气口110j被初始地关闭，并且该开口在发生需要对气囊14j充气的情况时响应乘员20j系有安全带或未系安全带被调节至打开。如图23和图24所示，通气口110j具有与图21和图22所示的构造基本相同的构造。然而，在图23和图24的实施例中，将通气口110j的定向基本旋转180度。

该定向允许通气口110j在气囊14j充气和展开前初始地关闭。在这种构型中，通过例如撕拉缝制件或可释放粘合剂之类的工具(未示出)将通气门120j初始地保持在关闭状态(参见图23)。在通气口110j的关闭状态中，通气门120j覆盖通气开口114j，由此阻止充气流体从通气开口排出(即，流出)。在该关闭状态中，通过例如撕裂缝制件之类的可释放工具(未示出)将通气门120j保持在适当的位置。当通气绳112j上的张力达到阀值量值时，撕拉缝制件裂开，通气门120被释放以运动到图24所示的打开状态。在该打开状态中，通气门120j远离通气开口114j定位，由此允许充气流体通过通气开口114j排出(即，流出)。在该打开状态中，通气门120j被折叠离开通气开口114j折叠，并在通气绳112j的张力下保持在该位置上。

根据图23和图24的实施例，通气口110j响应于系有安全带的乘员20j(图23)而保持关闭并阻挡充气流体从可充气容积54j排出。可能需要在乘员20j系有安全带的情况下将通气口110j保持在关闭状态。例如，由于系有安全带的乘员20j受座椅安全带18j约束，因此可能需要提供较高程度的气囊加压，原因在于座椅安全带18j将帮助能量分散。

另外，根据图23和图24的实施例，通气口110j响应未系安全带的乘员20j(图24)而关闭，并且阻挡充气流体从可充气容积54j排出。可能需要在乘员20j未系安全带的情况下将通气口110j保持在关闭状态。例如，由于未系安全带的乘员20j未受座椅安全带18j约束，可能需要提供较高程度的气囊加压来实现必要程度的能量分散和吸收。

图23和图24的设备10j包括与图21和图22的实施例的自适应绳类似或相同的自适应绳250j。根据本发明，自适应绳250j和通气口110j一起作用，在乘员20j系有安全带的情况下使气囊14j成形并且阻挡充气流体排出，以及在乘员未系安全带的情况下使气囊成形并使充气流体流出。有利地，通过自适应绳250j和通气口110j实现的自适应成形和通气被被动地控制，并且在无需主动地监测乘员或车辆也无需主动地致动绳或通气口的情况下进行响应。自适应绳250j和通气口110j响应气囊的展开和乘员20j撞击气囊的方式。

在图23和图24的实施例中，所包括的第一导向件262j和第二导向件264j用于将因前面板74j沿展开方向运动和张紧触发绳270j而被占用的成形绳268j的长度减半。类似地，这种双导向件构型用于将因乘员20j沿着与展开方向相反的方向朝仪表板36h移动前面板74j而被释放的成形绳268j的长度减半。因此，图23和24的双导向件构型能够减小上部76j在乘员20j系有安全带的情况下展开受阻的程度(参照图23)。

作为另一优点，通过调节自适应绳250j和通气绳112j的相对长度，或者通过调整自适应绳和通气绳与气囊14j连接的相对位置，能够调整气囊以便当气囊具有由成形绳268j限定的预定形状时从气囊中排出充气流体或阻止其排出。例如，能够调节绳250j和112j的相对长度、绳与气囊14j连接的相对位置、或者绳的相对长度以及相对连接位置两者，从而在气囊达到图24的完全充气和展开状态之前的任何时刻，或者在即将达到该状态的时刻，通气口110j打开，使充气流体排出。因此，尽管通气口110j被示出为在气囊达到图24的大容积状态时排出充气流体，但是可以调节通气口110j，以便在气囊达到图23的小容积状态和图24的大容积状态之间的任何气囊充气程度时开始排出充气流体。

从以上对本发明的描述，本领域的技术人员可以感知其改进、改变或变型。本发明的权利要求书意亦覆盖在本领域的技术人员能感知的范围内的这些改进、改变或变型。

Claims (38)

1.一种用于帮助保护车辆乘员的设备，该设备包括：

具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置，该保护装置包括面板，所述面板的一部分在所述保护装置处于充气状态时面朝乘员；和

绳，该绳具有与面板的第一部分连接的第一连接部以及与面板的第二部分连接的第二连接部，所述绳响应所述面板的第一部分的未受约束的展开来操作，以便阻止所述面板的第二部分的完全展开，所述绳响应乘员陷入到所述面板的第一部分中的陷入来操作，以便允许面板的第二部分向完全展开状态进一步展开。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述绳允许所述面板的第二部分展开的程度与乘员陷入到面板的第一部分中的陷入成比例。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述面板的第一部分和第二部分具有弯曲的构型，所述第一部分的面积和曲率半径比所述第二部分的面积和曲率半径大，响应于保护装置的加压，所述面板的第一部分向所述绳施加的作用力比所述面板的第二部分向所述绳施加的作用力大。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，绳是三分支绳，其包括从一连接用公共点延伸的第一段、第二段和第三段，第一段从所述公共点延伸到与所述面板的第一部分连接的连接部，第二段从所述公共点延伸到与所述面板的第二部分连接的连接部，第三段从所述公共点延伸到锚固点。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述面板的第一部分和第二部分具有弯曲的构型，所述第一部分的曲率半径比所述第二部分的曲率半径大，第一部分和第二部分的曲率半径的比率被设置成使得所述面板的第一部分向第一段施加的张力在大小上比所述面板的第二部分向第二段施加的张力大；

比向第二段施加的张力大的、向第一段施加的张力导致绳的第一段和第三段沿着与所述面板的第一部分连接的连接部和锚固点之间的基本上直的线或近乎直的线张紧，从而在沿着第一段和第三段的张力作用下所述面板的第二部分的展开受到第二段的约束。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，第一段和第三段的张力将公共点以与第一部分连接的连接部以及锚固点基本上线性对齐的方式定位。

7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述绳的第一段和第二段具有渐变的构型，第一段从与所述面板的第一部分连接的连接部到公共点由宽变窄地渐变，第二段从与所述面板的第二部分连接的连接部到公共点由宽变窄地渐变。

8.根据权利要求4所述的设备，其中，锚固点包括所述保护装置的一部分以及保护装置模块的一部分中的一个，其中所述保护装置形成所述保护装置模块的部件。

9.根据权利要求1所述的设备，进一步包括第一导向件，绳延伸通过第一导向件，第一导向件将绳分为第一段和第二段，第一段从第一导向件延伸到绳的第一部分与面板连接的连接部，第二段从第一导向件延伸到绳的第二部分与面板连接的连接部，

乘员陷入到面板的第一部分中的陷入使得绳延伸通过第一导向件，这使第一段缩短并使第二段延长，第二段的延长允许面板的第二部分进一步展开。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，第一导向件对所述绳重新定向，使得第一段沿着从第一导向件到绳的第一部分与面板连接的连接部的第一方向延伸，并且使得第二段沿着从第一导向件到绳的第二部分与面板连接的连接部的第二方向延伸。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，第一导向件用作滑轮，用来将作用在面板的第一部分上的作用力转化成作用在面板的第二部分上的作用力。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，绳的第一部分与面板连接的连接部包括第二导向件，该第二导向件通过限定从第二导向件延伸到锚固点的第三段而将绳进一步划分，乘员陷入面板的第一部分中的陷入使得绳除了移动通过第一导向件之外还移动通过第二导向件，这缩短第一段和第三段并延长第二段，第二段的延长允许面板的第二部分进一步展开。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，第一导向件和第二导向件对所述绳重新定向，使得第一段沿着从第一导向件到绳的第一部分与面板连接的连接部的第一方向延伸，使得第二段沿着从第一导向件到绳的第二部分与面板连接的连接部的第二方向延伸，并且使得第三段沿着从第二导向件到锚固点的第三方向延伸。

14.根据权利要求12所述的设备，其中，第一导向件和第二导向件用作滑轮，用来将作用在面板的第一部分上的作用力转化成作用到面板的第二部分上的作用力。

15.根据权利要求12所述的设备，其中，绳响应乘员陷入到面板的第一部分中的陷入而运动通过第一导向件和第二导向件，使得第二段的长度以乘员陷入面板的第一部分中的距离的几乎两倍来增加。

16.根据权利要求9所述的设备，其中，绳的第二部分与面板连接的连接部包括第二导向件，该第二导向件通过限定从第二导向件延伸到锚固点的第三段而进一步将绳划分，乘员陷入到面板的第一部分中使得绳除了移动通过第一导向件之外还移动通过第二导向件，这缩短第一段并延长第二段和第三段，第二段和第三段的延长允许面板的第二部分进一步展开。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，第一和第二导向件对绳重新定向，使得第一段沿着从绳的第一部分与面板连接的连接部到第一导向件的第一方向延伸，使得第二段沿着从第一导向件到第二导向件的第二方向延伸，并且使得第三段沿着从第二导向件到锚固点的第三方向延伸。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，第一导向件和第二导向件用作滑轮，用来将作用在面板的第一部分上的作用力转化成作用在面板的第二部分上的作用力。

19.根据权利要求16所述的设备，其中，绳响应乘员陷入到面板的第一部分中的陷入而运动通过第一导向件和第二导向件，使得第二段的长度以乘员陷入面板的第一部分中的距离的几乎一半来增加。

20.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保护装置包括前气囊，用来帮助保护车辆座椅中的乘员，面板的第一部分包括用于接收乘员的躯干区域的下部，面板的第二部分包括用于接收乘员的头部区域的上部。

21.根据权利要求1所述的设备，其中，绳响应乘员的躯干陷入到面板的第一部分中而操作，以便允许面板的第二部分展开至接收乘员头部的位置。

22.根据权利要求1所述的设备，其中，绳被至少部分地定位在所述保护装置的可充气容积内。

23.根据权利要求1所述的设备，其中，面板包括所述保护装置的前面板，所述第一部分包括前面板的下部，并且所述第二部分包括前面板的上部，绳响应所述下部的未受约束的展开而操作，以便限制所述上部的展开高度，绳还响应所述下部的受约束的展开而操作，以便增加所述上部的展开高度。

24.根据权利要求1所述的设备，进一步包括通气口，该通气口响应乘员陷入到面板中的陷入而能够从未致动状态致动到致动状态。

25.根据权利要求24所述的设备，其中，通气口的未致动状态包括通气口的打开状态以及关闭状态中的一个，并且通气口的致动状态包括通气口的打开状态和关闭状态中的另一个，通气口在打开状态时使充气流体从所述保护装置排出，通气口在关闭状态时阻挡充气流体从所述保护装置排出。

26.根据权利要求24所述的设备，其中，通气口适于响应绳允许所述第二部分向完全展开状态进一步展开预定程度而置于致动状态。

27.根据权利要求24所述的设备，其中，通气口包括通气门和与通气门连接的通气绳，通气绳同样与面板的第二部分连接，通气绳响应所述第二部分向完全展开状态进一步展开来操作，以便朝所述致动状态拽拉通气门。

28.根据权利要求24所述的设备，其中，面板包括所述保护装置的前面板，所述第一部分包括前面板的下部，并且所述第二部分包括前面板的上部，通气绳响应所述下部未受约束的展开来操作，以便将通气口保持在未致动状态，通气绳响应所述下部受约束的展开来操作，以便将通气口置于致动状态。

29.一种用于帮助保护车辆乘员的设备，该设备包括：

具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置；和

绳，该绳有与所述保护装置的第一部分连接的第一端和与所述保护装置的第二部分连接的相对的第二端，绳延伸通过所述保护装置上的至少一个导向件且被所述至少一个导向件重新导向，

当所述保护装置处于充气状态时，绳在所述保护装置的第一部分和第二部分之间变得张紧，当所述保护装置处于充气状态时，所述保护装置的第一部分向绳施加的作用力比所述保护装置的第二部分向绳施加的作用力大，绳约束所述保护装置的第二部分的展开。

30.根据权利要求29所述的设备，其中，绳响应乘员陷入所述保护装置的第一部分中而释放所述保护装置的第二部分用以进一步展开。

31.根据权利要求29所述的设备，其中，乘员陷入所述保护装置的第一部分中使得绳移动通过所述至少一个导向件，这缩短绳的从所述保护装置的第一部分延伸到所述至少一个导向件的第一段，并延长绳的从保护装置的第二部分延伸到所述至少一个导向件的第二段。

32.根据权利要求29所述的设备，其中，所述至少一个导向件用作滑轮，用来将作用在所述保护装置的第一部分上的作用力转化成作用在所述保护装置的第二部分上的作用力。

33.根据权利要求29所述的设备，进一步包括通气口，该通气口响应乘员陷入保护装置中而能够从未致动状态致动到致动状态。

34.根据权利要求33所述的设备，其中，通气口的未致动状态包括通气口的打开状态和关闭状态中的一个，并且通气口的致动状态包括通气口的打开状态和关闭状态中的另一个，通气口在打开状态时使充气流体从所述保护装置排出，通气口在关闭状态时阻挡充气流体从所述保护装置排出。

35.根据权利要求33所述的设备，其特征在于：通气口适于响应绳允许所述第二部分向完全展开状态进一步展开预定程度而置于致动状态。

36.根据权利要求33所述的设备，其特征在于：通气口包括通气口门和与通气口门连接的通气绳，通气绳同样与保护装置的第二部分连接，通气绳响应所述第二部分向完全展开状态进一步展开来操作，以便朝所述致动状态拽拉通气门。

37.根据权利要求33所述的设备，其特征在于：所述保护装置包括前面板，所述第一部分包括前面板的下部，并且所述第二部分包括前面板的上部，通气绳响应所述下部的未受约束的展开来操作，以便将通气口保持在未致动状态，通气绳响应所述下部的受约束的展开来操作，以便将通气口置于致动状态。

38.一种用于帮助保护车辆乘员的设备，该设备包括：

具有放气状态和充气状态的充气式车辆乘员保护装置；

设置在所述保护装置上的导向件；和

绳，所述绳延伸通过导向件，并且使所述充气状态中的所述保护装置成形，所述绳包括从导向件延伸到与所述保护装置的第一部分连接的第一连接部的第一段，以及从导向件延伸到与所述保护装置的第二部分连接的第二连接部的第二段；

响应于所述保护装置的不受约束的展开，所述绳的第一段允许所述保护装置的第一部分完全展开，而所述第二段约束所述保护装置的第二部分的展开，绳被如此构造和布置，即，乘员陷入所述保护装置的第一部分中使得绳移动通过导向件以缩短所述第一段并延长所述第二段，从而允许所述保护装置的第二部分进一步展开。

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