CN111886160A - 安装在车顶上的乘员约束系统 - Google Patents

Abstract

一种用于帮助保护车辆的乘员的约束系统，该车辆具有车顶和具有用于乘员的座椅的客厢，该约束系统包括安装在车辆车顶上的气囊。气囊具有储存状态、并且可充气到展开状态，气囊具有面向前方的乘员接收部分和背向乘员的相反的面向后方的部分。所述气囊具有与所述车辆车顶的一个或多个连接部，其中，所述气囊和所述连接部被配置成使得所述车顶用作用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员冲击所述乘员接收部分而移动的反作用表面。该系统不依赖于气囊的面向后方的部分接合并使用车辆结构支撑气囊以免于响应于受冲击中的乘员而移动的反作用表面。

Description

安装在车顶上的乘员约束系统

相关申请

本申请要求于2018年4月24日提交的美国临时申请号62/661,667和于2018年3月1日提交的美国临时申请号62/636,899的权益，这些申请的全部内容通过援引结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及车辆气囊，并且更具体地涉及依靠车顶作为反作用表面的安装在车顶上的气囊。

背景技术

已知提供可充气的车辆乘员保护装置(例如气囊)来帮助保护车辆乘员。一种特定类型的气囊是能够在车辆的前座椅的乘员与车辆的仪表板之间充气的正面气囊。此类气囊可以是驾驶员气囊或乘客气囊。当被充气时，驾驶员气囊和乘客气囊帮助保护乘员免于车辆零件(例如，车辆的仪表板和/或方向盘)的冲击。

典型地，乘客气囊以放气的状态被储存在安装在车辆仪表板上的壳体中。气囊门可与壳体和/或仪表板连接以帮助包围并且隐藏储存状态下的气囊。在乘客气囊展开时，气囊门打开以允许气囊移动到充气状态。气囊门打开是由于气囊充气而施加到门上的力的结果。

典型地，驾驶员气囊以放气的状态被储存在安装在车辆方向盘上的壳体中。气囊盖件可与壳体和/或方向盘连接以帮助包围并且隐藏储存状态下的气囊。在驾驶员气囊展开时，气囊盖件打开以允许气囊移动到充气状态。气囊盖件打开是由于驾驶员气囊充气而施加到盖件上的力的结果。

汽车工业中存在使车辆更宽敞的趋势。造型已经使仪表板更小，且因此更远离乘员。展望未来，无人驾驶的自主式车辆将更加宽敞。自主式车辆已经被考虑了一段时间，并且现在它们的大规模采用正在接近。自主式车辆可以消除某些结构。

在这些现实背景下，乘员安全系统的范式必须转变。在过去，车辆操作者/驾驶员的必要性导致某种标准的车辆客厢构型。在美国，驾驶员是可触及车辆控制件和仪表装置(方向盘、踏板、仪表板、控制台等)的左侧前座椅上的面向前方的乘员。这种驾驶员构型有助于确定车辆的其余部分(前座椅上的面向前方的乘客侧乘员，后座椅(第二排、第三排等)上的面向前方的乘员)的布局。因此，在过去，典型地，在设计乘员安全系统时考虑这种客厢布局以及相关联的乘员位置和取向。

自主式车辆消除了操作者/驾驶员，这消除了以常规方式对操作者/驾驶员进行定位和定向的必要性。车辆制造商自由地利用他们认为合适的客厢空间，而不必受限于预定的乘客布置(例如，所有乘员面向前方)，或者车辆结构构型(例如，方向盘/仪表板构型、中控台构型、脚部空间踏板控制件等)。

这样不仅提出了要在哪里安放气囊系统的挑战，而且还提出了要找到定位气囊所抵靠的反作用表面以便气囊可以吸收冲击的挑战。典型地，安装在仪表板和方向盘上的正面气囊利用这些结构作为气囊搁置所抵靠的反作用表面，以便气囊可以反抗、缓和并吸收受冲击中的乘员的冲击能量并且提供期望的缓冲(ride-down)效果。然而，在自主式车辆中，车辆可能根本不具有仪表板或方向盘，并且乘员可以以非传统方式进行定位和定向。这样可能使得难以或不可能利用车辆中的传统结构作为反作用表面。

发明内容

根据一个方面，一种用于帮助保护车辆的乘员的约束系统，所述车辆具有车顶和具有用于乘员的座椅的客厢，所述约束系统包括安装在车辆车顶上的气囊。所述气囊具有储存状态并且可充气到展开状态。所述气囊在展开之后具有面向前方的乘员接收部分和背向所述乘员的相反的面向后方的部分。所述气囊具有与所述车辆车顶的一个或多个连接部，其中，所述气囊和所述连接部被配置成使得所述车顶用作用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员冲击所述乘员接收部分而移动的反作用表面。所述系统不依赖于所述气囊的面向后方的部分接合车辆结构并且使用所述车辆结构作为用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员冲击所述乘员接收部分而移动的反作用表面。

根据另一个方面，一种用于帮助保护车辆的乘员的约束系统，所述车辆具有车顶和具有用于乘员的座椅的客厢，所述约束系统包括安装在车辆车顶上的气囊。所述气囊具有储存状态并且可充气到展开状态。所述气囊在展开之后具有连接至所述车顶的第一端部、第二端部、以及所述第一端部与所述第二端部之间的中间部分。所述气囊连接至所述车顶，使得所述车顶用作用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员陷入所述气囊而移动的反作用表面，其中，所述中间部分不会响应于乘员陷入而与车辆结构接合。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，至少一个系绳，所述至少一个系绳具有连接至所述气囊的第一端部和连接至所述车辆车顶的第二端部。所述至少一个系绳被配置成将陷入所述气囊的乘员的能量传输至所述车辆车顶。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊被配置成被定位在所述车辆乘员前方，并且所述系绳的第二端部被配置成在所述车辆乘员后方连接至所述车辆车顶。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊被配置成响应于受冲击中的乘员作用而围绕所述气囊到所述车辆车顶的连接部枢转。所述气囊的上部部分被配置成接合所述车辆车顶，以使得所述车辆车顶用作用于约束所述气囊响应于乘员陷入而移动的所述反作用表面。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，至少一个系绳具有连接至所述气囊的第一端部和在安装所述气囊的位置处连接至所述车辆车顶的第二端部。所述至少一个系绳被配置成将陷入所述气囊的乘员的能量传输至所述车辆车顶。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述系绳的第二端部被配置成连接至气囊模块，所述气囊在所述储存状态下容纳在所述气囊模块中。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊和系绳被配置成使得所述系绳限制所述气囊的下部部分所能够远离所述车辆车顶移动的距离，这样在所述气囊的接收部分中引入弯曲，所述弯曲凹状地呈现在所述乘员沿其行进而与所述气囊接触的路径中。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，由于所述弯折，所述乘员行进而与其接触的所述接收部分的织物具有减小的表面张力。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊包括至少一个内部系绳，以用于使所述接收部分成形。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述至少一个内部系绳帮助减小所述接收部分的织物上的所述表面张力。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述至少一个内部系绳帮助产生用于接收所述乘员的袋体。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊具有包括间隔开的分支的大致U形形状的构型。所述气囊被配置成响应于乘员陷入而围绕所述气囊到所述车辆车顶的连接部枢转。所述分支中的至少一个分支的上部部分被配置成接合所述车辆车顶以使得所述车辆车顶用作用于约束所述气囊响应于乘员陷入而移动的所述反作用表面。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述分支通过系绳互连。所述气囊的充气迫使所述分支远离彼此移动，而所述移动受所述系绳限制。迫使所述分支远离彼此使得所述分支预加载以免于响应于所述气囊接合所述车顶而偏转。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊构成帘式气囊，所述帘式气囊跨过所述客厢。所述约束系统进一步包括至少一个系绳，所述至少一个系绳具有连接至所述帘式气囊的第一端部以及连接至所述车辆的第二端部。所述至少一个系绳被配置成将乘员陷入的能量传输至所述车辆。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述系绳连接至所述车辆的所述车辆车顶和侧部结构中的至少一者。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊构成在所述车辆中侧向地延伸的多个水平腔室。所述约束系统进一步包括成形片，所述成形片支撑所述腔室和将所述成形片连接至所述车辆的系绳。所述成形片被配置成将所述腔室布置成从轮廓上观察时呈弯曲构型。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述腔室是朝向所述乘员凸状地布置的。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述腔室是朝向所述乘员凹状地布置的。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述约束系统被配置成仅使用所述车顶作为所述反作用表面。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，所述气囊包括第一部分和U形形状的第二部分，所述第一部分沿所述车辆车顶延伸，所述第二部分朝向所述乘员延伸、并且具有从所述第一部分延伸的第一分支和连接至所述第一分支的第二分支。所述第二分支响应于乘员陷入而移动成与所述第一分支接合。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，连接至所述第一分支和所述车顶的至少一个系绳，所述至少一个系绳用于限制所述第一分支响应于所述第二分支接合所述第一分支而发生的移动。

根据另一个方面，单独或与任意其他方面组合，传感器感测期望所述气囊展开的事件的发生，并且产生指示所述事件的发生的信号。控制器连接至所述传感器，并且响应于接收到所述信号而致动充气装置以将所述气囊充气到所述展开状态。

通过以下的详细描述和附图，将掌握本发明的其他目的和优点以及对本发明的更全面的理解。

附图说明

图1是包括示例性的安装在车顶上的乘员约束系统的车辆的俯视图。

图2是具有第一座位布置和约束系统的处于储存状态的示例性气囊的车辆的客厢的示意图示。

图3A是具有处于展开状态的气囊的车辆的客厢的示意性展示。

图3B是图3A的气囊的一部分的放大截面视图。

图4是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

图5是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

图6A是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

图6B是图6A的展开的气囊的俯视图。

图7是具有第二座位布置和约束系统的处于储存状态的另一个示例性气囊的车辆的客厢的示意图示。

图8是处于展开状态的图7的气囊的示意性展示。

图9A是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

图9B是图9A的气囊的前视图。

图10是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

图11是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

图12是处于展开状态的另一个示例性气囊的示意性展示。

具体实施方式

本发明总体上涉及车辆气囊，并且更具体地涉及依靠车顶作为反作用表面的安装在车顶上的气囊。图1和图2示出了呈乘员约束系统10形式的示例性车辆安全系统。车辆20沿着中心线22从第一端或前端24延伸到第二端或后端26。车辆20在中心线22的相反两侧延伸到左侧部28和右侧部30。车辆20的第一端24包括面向客舱或客厢40的仪表板42。挡风玻璃或风挡44可以位于仪表板42与车顶32之间。

车辆20可以是自主式车辆，在这种情况下，客厢40可以没有操作者控制件(例如，方向盘、踏板、仪表装置、中控台等)。因此，仪表板42可以被减小尺寸或被完全去除，以便使客厢40中的空间最大化。

座椅50定位在客厢40中。在这种开放式客厢40构型中，车辆座椅50可以以各种方式进行配置、定位和布置，而不受使得车辆驾驶员/操作者便利的需求的约束。例如，在图2中，座椅50可以被分别布置成以与常规汽车相似的面向前方的方式布置的前排52和后排54。应了解的是，车辆20可以替代性地包括更多或更少排的座椅50(未示出)。无论如何，每个座椅50装配有安全带56来约束其乘员60。

对于图2的常规、面向前方的座位布置，在发生正面碰撞的情况下，前排52和后排54的乘员60均受其各自的安全带56约束。然而，对于头部和颈部支撑，还需要附加约束。典型地，通过安装在仪表板上的气囊至少为前排52乘员提供这种附加保护。然而，在图2的自主式车辆20中，仪表板可能被减小尺寸和/或被完全去除。例如，可以在车辆20的位于前排52和/或后排54的乘员60之间的中央控制台区域中提供用于气候控制、GPS、导航、娱乐等的控制接口。

这就是说，由于前排52不必紧靠仪表板42或不必紧靠仪表板通常所在的区域，因此在前排52与面向前排呈现的在前客厢结构之间可以存在大量空间。因此，由于气囊需要占用大体积，从该位置展开气囊可能并非有效的。这将在为占用这样大的体积来确定(多个)气囊和(多个)充气装置的尺寸方面出现问题，并且还可能在碰撞情况下保护乘员所需的必要的短时间内将(多个)气囊展开至这样大的体积方面出现问题。

因此，明显的是，由自主式车辆实现的各种乘客座位构型可能对传统的气囊保护概念提出挑战。此外，由于气囊需要响应于乘员陷入而支撑展开的气囊以免于移动的结构(例如，反作用表面)，因此缺乏用作反作用表面的典型车辆架构(例如，仪表板)提出了额外挑战。

考虑到这一点，图1至图2中示出的乘员安全系统10包括呈安装在车辆20的车顶32中的可充气气囊70的形式的至少一个车辆乘员保护装置。将气囊70安装在车辆车顶32中是方便的，因为气囊可以被定位在与其旨在帮助保护的(多个)乘员60相距期望距离的位置。这可以帮助减小气囊70的必要可充气体积，并且还可以帮助提供期望的气囊展开时间，而无需过大体积的充气装置。

气囊70容纳/隐藏在车辆20的车顶结构中，例如在车顶衬垫72后方。气囊70在被放置在车顶衬垫72后方之前至少经历卷起和折叠之一。卷起的气囊70可以设置在盖件或壳体/模块68中，该盖件或壳体/模块随后被放置在车顶衬垫72后方。乘员约束系统10还包括被定位在每个模块68中用于向每个气囊70提供充气流体的充气装置74。充气装置74被可操作地(例如，通过线材)连接至气囊控制器80(见图2)，该气囊控制器包括一个或多个碰撞传感器(未示出)或与一个或多个碰撞传感器通信。气囊控制器80可操作以确定碰撞事件的发生并且以已知方式致动充气装置74以对气囊70充气。充气装置74可以是任何已知的类型，例如储存气体式、固体推进剂式、增压式或混合式。

气囊70可以由任何合适的材料构造，例如尼龙(例如，纺织尼龙6-6纱线)，并且可以以任何合适的方式构造。例如，气囊70可以包括一个或多个材料件或材料嵌片。如果使用多于一个材料件或材料嵌片，这些材料件或材料嵌片可以以已知方式(例如缝合、超声焊接、热粘合或粘合剂)互连来形成气囊70。气囊70可以是未经涂覆的、涂覆有材料(例如不透气的氨基甲酸乙酯)的、或层压有材料(例如不透气的膜)的。因此，气囊70可以具有气密的或基本上气密的构造。本领域技术人员将意识到，替代性的材料(例如聚酯纱线)以及替代性的涂层(例如硅酮)也可以用于构造气囊70。

乘员约束系统10可以包括在与每排52、54中的每个座椅50相关联且对准的位置处沿车顶32并且在车顶衬垫72内设置的多个气囊70。换句话说，车辆20中的每个座椅50可以具有与其相关联且对准的单独模块68(具有相应的气囊70和充气装置74)。在各自情况下，气囊70在这些座椅中的乘员60将面向的方向上被定位在每排52、54中的相关联的座椅50前方(即，在前排52前方并且在后排54前方)。

气囊70在车辆20的左右方向上延伸，并且大致平行于座椅50的宽度。在图2中示出的示例中，气囊70设置在车顶衬垫72后方、并且各自与每排52、54中的单个座椅50相关联。替代性地，单个气囊70可以跨过客厢40的整个宽度以保护整排52或54中的所有乘客60(未示出)。由于本文所描述的每个示例性构造中的气囊对于车辆20中设置的每排而言是相同的，为了简洁起见，讨论仅与后排54中的座椅50相关联的气囊的构造和操作。

如图3A中所示出的，在感测到期望气囊70充气的事件(例如，车辆碰撞)发生时，控制器80将信号提供给充气装置74。在接收到来自控制器80的信号时，充气装置74被致动并且以已知方式向气囊70的可充气体积提供充气流体。充气中的气囊70将力施加在车顶衬垫72上，这引起车顶衬垫(例如，经由撕裂缝或门)打开。这释放了气囊70以充气并且从车顶衬垫72后方的储存状态展开到延伸到客厢40中、在后排54中的座椅50前方并与其对准的展开状态。气囊70在充气的同时通过吸收后排54中的车辆乘员60的冲击来帮助保护乘员。

气囊70在展开之后从上端部82延伸至下端部84并且限定可充气体积90。中间部分86设置在上端部82与下端部94之间。上端部82连接至车辆20、并且流体地连接至充气装置74。下端部84被定位在后排54中的乘员60附近。面向前方的接收表面或部分88呈现为朝向乘员60。相反的面向后方的表面或部分89背向乘员60。

气囊70包括限定上部可充气腔室94的上部部分92(图3B)。气囊70的下部部分96限定下部可充气腔室98(参见图3B)。折叠部分100朝向气囊70的内壁102延伸深度d到可充气体积90中。折叠部分100将上部可充气腔室94和下部可充气腔室98分隔开、并且形成为气囊70材料的倒拱部分。折叠部分100在腔室94与腔室98之间形成气囊70的限制部104或减小的截面积、并且用作用于减小气囊的负荷的凹入部。

系绳110将折叠部分100连接至内壁102以使折叠部分100保持倒拱状态。为此目的，系绳110在一对端部112之间延伸，并且包括在端部之间的、紧固至倒拱的折叠部分100的部分114。系绳110由单件不可伸长的材料形成。替代性地，系绳110可以形成为两个零件，每个零件包括端部112中的一个端部并且紧固至折叠部分100。在任何情况下，通过系绳110形成的折叠部分100可以通过为乘员的上躯干和/或头部62提供增强的缓冲程度来改善对乘员60的保护。

如所指出的，没有处于适当位置的车辆结构来用作反作用表面以约束展开的气囊70的移动。这就是说，车顶系绳120(图3A)可以支撑气囊70以免于响应于乘员60陷入而移动。更具体地，车顶系绳120替代了正面乘客气囊典型地需要的反作用表面。为此目的，可以在气囊70的内侧和外侧、在乘员60的相反两侧为该气囊设置一对车顶系绳120。每个车顶系绳120从连接至车顶32的第一端部122延伸至连接至气囊70的下端部84的第二端部124。车顶系绳120的第一端部122在气囊70、乘员60、以及车辆座椅50的后方连接至车辆20。第二端部124可以构成或包括应力减小器，该应力减小器用于使系绳120与气囊70之间的连接部分布在气囊织物的大表面上，以便防止撕裂。

由于乘员60是系有安全带的，因此，导致乘员向前移动的正面碰撞使得乘员在腰部处弯曲、并且遵循朝向气囊70的接收部分88的成角度的或弧形的路径，如图3A中的箭头F所大体指示的。一旦移动中的乘员60接合了充气的下部部分96，气囊70就被迫在方向F上移动。连接至车顶32和下端部84的车顶系绳120防止气囊70在方向F上移动。

有利地，如图3A中所示出的，第一端部122/车顶32连接部的位置可以被选择成使得车顶系绳120在如下方向上或沿如下路径延伸，该方向或路径与乘员60沿其行进而与气囊70接触的路径近似或重合(即，与其大致平行或共延)。以此方式，车顶系绳120施加在气囊70上的张力可以与陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力相反。结果，车顶32通过车顶系绳120而用作气囊70的反作用表面。气囊70因此为移动中的乘员60提供缓冲效果，从而因此帮助减小乘员身上的负荷。为此目的，气囊70通过响应于乘员陷入而提供更和缓的反作用力来接纳移动中的乘员60。因此，图3A至图3B的示例性构型不需要与车辆20的在前结构(例如仪表板，方向盘、或座椅)相互作用来对气囊70提供反作用表面。

图4展示了乘员约束系统10a的另一个示例性构型另一个示例性构型。在图4中，气囊模块68包括气囊70a和自容纳在气囊模块内的系绳140。系绳140是自容纳式的，因为这些系绳与气囊模块68成一体、并且可以因此通过将模块安装在车顶32中而被简单地安装到车辆20中。

气囊70a在展开之后从上端部130延伸到下端部132并且限定可充气体积134。中间部分135设置在上端部132与下端部134之间。上端部130连接至车辆20、并且流体地连接至充气装置74。下端部132被定位在后排54中的乘员60附近。气囊70a还包括呈现为朝向乘员60的面向前方的接收表面或部分136。相反的面向后方的部分或表面138背向乘员60。

自容纳式系绳140支撑气囊70a以免于响应于乘员60陷入而移动。自容纳式系绳140从连接至气囊模块68的结构(例如壳体)的第一端部142延伸。第一端部142因此间接地连接至车顶32。系绳140的第二端部144连接至气囊70a的下端部132。如所示出的，第二端部144连接至下端部132的面向乘员60的部分(即，系绳140大致完全定位在乘员60与气囊70a之间)。

系绳140限制了气囊70a的下端部132可以背离车辆车顶32移动的距离。结果，随着气囊70a展开，系绳140在气囊的下端部132中引起向上/向后弯曲或弯折。有利地，如图4中所示出的，系绳140可以被配置成使得下端部132的弯曲出现在乘员60沿其行进而与气囊70a接触的路径中。换言之，面向乘员的表面136可以响应于系绳140限制气囊70a的展开而具有凹形形状。

此外，气囊70a的下端部132的由系绳140引起的变形可以使得气囊的面向乘员的表面136的织物具有较低的表面张力。以此方式，面向乘员的表面136为受冲击中的乘员60提供较柔软的表面，并且将趋向于包裹并托住在向前/向下方向F上的缓冲期间的乘员。自容纳式系绳140施加在气囊70a上的张力可以至少部分地或大致抵抗陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力、并且因此提供所期望的缓冲特征。以此方式，车顶32通过系绳140而用作气囊70a的反作用表面。

另外，冲击气囊70a的乘员60可以引起整个气囊围绕气囊与气囊模块68处的车顶32的连接部以方式R枢转。当这种情况发生时，气囊70a的上端部130接合车顶32、并且通过防止以方式R的附加的旋转而进一步用作用于气囊70a的反作用表面。出于这些原因，图4的示例性气囊70a构型不需要与车辆的在前结构(例如仪表板，方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

图5展示了乘员约束系统10b的另一个示例性构型另一个示例性构型。在图5中，气囊模块68包括气囊70b和自容纳式系绳168。气囊70b在展开之后具有大致U形形状的构型，并且从上端部150延伸至下端部152并且限定可充气体积166。中间部分154设置在上端部150与下端部152之间。面向前方的接收表面或部分156面朝乘员60。相反的面向后方的表面或部分158背向乘员60。

气囊70b包括通过下部部分164连接的一对间隔开的分支160、162。分支160连接至气囊模块68并且从充气装置74接收充气流体。分支162形成气囊70b的自由端部。分支160、162在车顶32附近终止。下部部分164被定位成较靠近乘员60。

与具有相同的外部周边占据面积的单个腔室构造相比，U形形状的气囊70b具有较小的可充气体积166，同时使用了更多的气囊织物来限定可充气体积。由于U形形状的气囊70b的分支160、162具有相当小的厚度，因此它们具有高的表面积体积比。这使得分支160、162在充气之后相对且相当坚硬。

系绳168在气囊70b的上端部150处将分支160、162连接至彼此。在一个示例中，系绳168设置在气囊70b的内侧和外侧。

气囊70b的构造使得在充气期间，分支160、162趋向于远离彼此移动(即，在车辆20的向前/向后方向上)。系绳168被配置成阻止这种移动，从而通过抵抗分支160、162所施加的力而变得张紧。换言之，系绳168抑制了分支160、162远离彼此移动，并且这些分支尤其是由于分支中的加压充气流体而在朝向彼此移动上受阻碍。使得分支160、162预加载以免于朝向彼此移动。

由于这种构造，分支162的上部部分163被配置成响应于乘员60陷入气囊70b的接收部分156而接合车辆结构、例如车顶32和/或挡风玻璃44的在车顶附近的上部部分(当气囊与前排52的座椅50相关联时)。以此方式，车顶32通过系绳168和气囊70b的上部部分163而用作气囊的反作用表面。结果，响应于陷入的乘员60，上部部分163与反作用表面(即，车顶32和/或挡风玻璃44)的接合与预加载的分支160、162相组合地产生了对气囊以方式R的进一步枢转移动的相应阻碍。

出于这些原因，气囊70b可以至少部分地或大致抵抗陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力、并且因此提供所期望的缓冲特征。图5的气囊70b的示例性构型因此不需要与车辆的在前结构(例如仪表板、方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

图6A至图6B展示了乘员约束系统10c的另一个示例性构型。在这种构型中，气囊模块68包括气囊70c和系绳174。气囊70c在展开之后具有大致长形矩形的构型，并且从上端部170延伸至下端部172并且限定可充气体积173。上端部170连接至气囊模块68并且从充气装置74接收充气流体。下端部172被定位成靠近乘员60。中间部分171设置在上端部170与下端部172之间。面向前方的接收表面或部分175面朝乘员60。相反的面向后方的表面或部分177背向乘员60。

气囊70c是帘式气囊，该帘式气囊在车辆20行进的方向上测量的厚度与常规的正面气囊相比较小。气囊70c可以具有与侧面冲击帘式气囊相类似的构造，这些侧面冲击帘式在侧面冲击和/或车辆侧翻的事件中沿车辆的侧部结构展开。帘式气囊70c侧向地跨过车辆20的宽度(即，在内外方向上)、并且因此帮助保护后排54的座椅50中的所有乘员60。

系绳174将气囊70c的相反两侧向端部连接至车辆20的左侧部和右侧部28、30上的结构(图6B)。在一个示例中，系绳174可以将气囊70c连接至车辆侧壁、门、或支柱(例如B柱、C柱、D柱)等。为此目的，每个系绳174包括连接至车辆20的侧部28、30之一的第一端部176和连接至气囊70c的侧向侧部之一的第二端部178。第二端部178可以构成或包括应力减小器，该应力减小器用于使系绳174与气囊70c之间的连接部分布在气囊织物的大表面上，以便防止撕裂。在任何情况下，系绳174都可以帮助将气囊70c保持在车辆20中的期望的位置或高度处。例如，系绳174可以使气囊70c定位成在车辆20中略微向后成角度，如图6A中所示出的。

第一端部176/车辆20连接部可以是侧向定位的并且/或者被定位在气囊70c的面向乘员的表面的后方。例如可以使用在后连接位置，其中，可用于对系绳174的第一端部176进行锚固的结构(例如车辆支柱)被定位在气囊70c后方。

有利地，如图6A中所示出的，系绳174可以将气囊70c定位成正交于乘员60沿其行进而与气囊接触的路径。这将气囊70c的接收部分175放置在用于接收乘员60的理想位置。同时，系绳174可以抵抗陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力来支撑气囊70c。结果，车顶32通过系绳174和车辆20的侧部结构而用作气囊70c的反作用表面。因此，图6A至图6B的气囊70c构型不需要与车辆20的在前结构(例如仪表板，方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

图7至图8展示了乘员约束系统10d的另一个示例性构型。在这种构型中，气囊模块68包括气囊70d和系绳180，并且座位布置是非常规的。特别地，图7至图8中的车辆20被展示为具有面向彼此的两排座椅50，其中前排52是面向后方的，并且后排54是面向前方的。也可以设想面向任一方向的座椅的排数更多或更少。

对于所示的非常规的前后座位布置，在发生正面碰撞的情况下，面向前方的后排54的乘员60受其各自的安全带56约束。面向后方的前排52的乘员60在正面碰撞中在被扣紧的同时被车辆座椅50的靠背支撑。因此，座椅50必须被构造成在发生碰撞时支撑乘员60。对于后排54的面向前方的乘员60，安全带56提供一定程度的约束。然而，期望的是两排52、54均包括用于头部和颈部支撑的附加约束。

由于前排52不必面向前方并且不必紧靠仪表板42或不必紧靠仪表板通常所在的区域，因此在前排52与面向前排呈现的在前客厢结构之间可以存在大量空间。因此，由于气囊需要占用大体积，从该位置展开气囊可能并非有效的。这将在确定(多个)气囊和(多个)充气装置的尺寸以占用该大体积时出现问题，并且还可能在碰撞情况下保护乘员所需的必要短时间内将(多个)气囊展开至该大体积时出现问题。

考虑到这一点，气囊70d在这些座椅中的乘员60将面向的方向上被定位在每排52、54中的相关联的座椅50前方(即，在前排52后方并且在后排54前方)。气囊70d在车辆20的左右方向上延伸，并且大致平行于座椅50的宽度。替代性地，单个气囊70d可以跨过客厢40的整个宽度以保护整排52或54中的所有乘客60(未示出)。由于本文所描述的每个示例性构造中的气囊对于车辆20中设置的每排而言是相同的，为了简洁起见，讨论仅与后排54中的座椅50相关联的气囊的构造和操作。

气囊70d在展开之后具有大致长形矩形的构型，并且从上端部179延伸至下端部181以限定可充气体积183。上端部181连接至气囊模块68并且从充气装置74接收充气流体。下端部181被定位成靠近乘员60。中间部分185设置在上端部179与下端部181之间。面向前方的接收表面或部分191面朝乘员60。相反的面向后方的表面或部分193背向乘员60。

气囊70d是帘式气囊，该帘式气囊在车辆20行进的方向上测量的厚度与常规的正面气囊相比较小。气囊70d可以具有与侧面冲击帘式气囊相类似的构造，这些侧面冲击帘式在侧面冲击和/或车辆侧翻的事件中沿车辆的侧部结构展开。帘式气囊70d侧向地跨过车辆20的宽度、并且因此帮助保护后排54的座椅50中的所有乘员60。

车顶系绳180支撑气囊70d以免于响应于乘员60陷入而移动。更具体地，车顶系绳180替代了正面乘客气囊典型地需要的反作用表面。为此目的，可以在气囊70d的内侧和外侧、在乘员60的相反两侧为该气囊设置一对车顶系绳180。每个车顶系绳180从连接至车顶32的第一端部182和连接至气囊70d的下端部181的第二端部184延伸。系绳180的第一端部182在气囊70d、乘员60、以及座椅50后方(即，在前排52前方并且在后排54后方)连接至车辆20。第二端部184可以构成或包括应力减小器，该应力减小器用于使系绳180与气囊70d之间的连接部分布在气囊织物的大表面上，以便防止撕裂。

系绳180还可以帮助将气囊70d保持在车辆20中的期望的位置或高度处。例如，系绳180可以将气囊70d定位成朝向车辆座椅50和乘员60(对于前排52是在车辆20中向前，并且对于后排54是在车辆中向后)略微成角度。

有利地，如图8中所示出的，第一端部182/车顶32连接部的位置被定位成使得系绳180在如下方向上或沿如下路径延伸，该方向或路径与乘员60沿其行进而与气囊70d的接收部分191接触的路径F近似或重合。以此方式，系绳180施加在气囊70d上的张力可以与陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力相反。结果，车顶32通过系绳180而用作气囊70d的反作用表面。图7至图8的示例性气囊70d因此不需要与车辆的在前结构(例如仪表板、方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

图9A至图9B展示了乘员约束系统10e的另一个示例性构型。在这种构型，气囊模块68包括气囊70e和系绳196。气囊70e是帘式气囊，该帘式气囊在车辆20行进的方向上测量的厚度与常规的正面气囊相比较小。气囊70e可以具有与侧面冲击帘式气囊相类似的构造，这些侧面冲击帘式在侧面冲击和/或车辆侧翻的事件中沿车辆的侧部结构展开。帘式气囊70e侧向地跨过车辆20的宽度、并且因此帮助保护后排54的座椅50中的所有乘员60。

气囊70e在展开之后具有大致长形矩形的构型。气囊70e从上端部186延伸到下端部188并且限定可充气体积189。上端部186连接至气囊模块68并且包括窄的顶部部分190(图9B)以用于接纳充气装置74。中间部分197设置在上端部186与下端部188之间。面向前方的接收表面或部分201面朝乘员60。相反的面向后方的表面或部分203背向乘员60。

如图9B中所示出的，加宽的保护部分192从顶部部分190向下延伸。保护部分192被配置成接收并帮助保护乘员60。下端部188被定位成靠近乘员60。由于这种构造，可以减小车辆20中用于安装气囊模块68的空间或占据面积。

参照图9B，气囊70e可以包括内部系绳194以用于帮助成形或以其他方式控制充气的构型。更具体地，系绳194可以用于控制帘式气囊70e在前后方向上的厚度并且/或者产生平行的竖直地定向的可充气腔室195。如所示出的，腔室195从上端部186延伸至下端部188。诸如此类的系绳和由此产生的腔室可以在本文中所展示并且/或者描述示例性气囊构型中的任何示例性气囊构型中实施，从而使得气囊在某些区域(例如存在于乘员60前方的那些区域)中较厚，并且在某些区域(例如乘员之间的区域)中较薄。

车顶系绳196(图9A)支撑气囊70e以免于响应于乘员60陷入而移动。更具体地，车顶系绳196替代了正面乘客气囊典型地需要的反作用表面。为此目的，可以在气囊70e的内侧和外侧、在乘员60的相反两侧为该气囊设置一对车顶系绳196。每个车顶系绳196从连接至车顶32的第一端部198和连接至气囊70e的下端部188的第二端部199延伸。车顶系绳196的第一端部198在气囊70e、乘员60、座椅50后方连接至车辆20。第二端部199可以构成或包括应力减小器，该应力减小器用于使系绳196与气囊70e之间的连接部分布在气囊织物的大表面上，以便防止撕裂。

车顶系绳196还可以帮助将气囊70e保持在车辆20中的期望的位置或高度处。例如，车顶系绳196可以将气囊70e定位成朝向车辆座椅50和乘员60(对于前排52是在车辆20中向前，并且对于后排54是在车辆中向后)略微成角度。有利地，如图9A中所示出的，第一端部198/车顶32连接部的位置被定位成使得车顶系绳196在如下方向上或沿如下路径延伸，该方向或路径与乘员60沿其行进而与气囊70e的接收部分201接触的路径F近似或重合。

以此方式，车顶系绳196施加在气囊70e上的张力可以与陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力相反。结果，车顶32通过系绳196而用作气囊70e的反作用表面。图9A至图9B的示例性气囊70e因此不需要与车辆的在前结构(例如仪表板、方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

图10展示了乘员约束系统10f的另一个示例性构型。在图10中，气囊模块68包括气囊70f、成形片214、以及车顶系绳210。气囊70f在展开之后从上端部200延伸到下端部202并且限定可充气体积。中间部分205设置在上端部200与下端部202之间。

气囊70f包括面向前方的接收表面或部分206，该接收表面或部分面朝乘员60。相反的面向后方的表面或部分204背向乘员60。部分204、206通过连接部210(例如系绳、缝合、织物熔接、粘合剂等)互连以形成多个可充气小室212。小室212可以侧向地在气囊70f的宽度上延伸。气囊70f可以侧向地跨过客厢40的整个宽度、并且因此帮助保护车辆中的整排座位中的乘员60。替代性地，气囊70f可以侧向地跨过单个乘客座位位置的宽度、并且因此帮助保护单个座椅(未示出)的乘员60。

成形片214紧固至气囊70f的相反两侧(例如，内侧和外侧)以帮助控制气囊的形状。在一个示例中，成形片214使气囊70f成形为具有从侧面观察时的弯曲的构型(例如，朝向乘员60凸状地弯曲)。

车顶系绳220支撑气囊70f以免于响应于乘员60陷入而移动。更具体地，车顶系绳220替代了正面乘客气囊典型地需要的反作用表面。为此目的，可以在气囊70f的内侧和外侧、在乘员60的相反两侧为该气囊设置一对车顶系绳220。每个车顶系绳220从连接至车顶32的第一端部222和连接至成形片214的第二端部224延伸。车顶系绳220的第一端部222在气囊70f、乘员60、座椅50后方连接至车辆20。第二端部224以在展开期间帮助保持气囊70f的凸形形状的方式连接至成形片214。

车顶系绳220还可以帮助将气囊70f保持在车辆20中的期望的位置或高度处。如所示出的，车顶系绳220可以将气囊70f定位成朝向车辆座椅50和乘员60略微成角度，而同时，成形片214保持气囊的凸形弯曲。有利地，如图10中所示出的，第一端部222/车顶32连接部的位置被定位成使得车顶系绳220在如下方向上或沿如下路径延伸，该方向或路径与乘员60沿其行进而与气囊70f的接收部分206接触的路径F近似或重合。

以此方式，车顶系绳220施加在气囊70f上的张力可以与陷入的乘员60施加在气囊上的冲击力相反。结果，车顶32通过系绳220而用作气囊70f的反作用表面。图10的示例性气囊70f因此不需要与车辆的在前结构(例如仪表板、方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

图11展示了乘员约束系统10g的另一个示例性构型。图11中的乘员约束系统10g与图10中的车辆安全系统完全相同，除过成形片214和系绳220相协作以使气囊70g成形，使得面板202背离乘员60凹状地弯曲。

图12展示了乘员约束系统10h的另一个示例性构型。在图12中，气囊模块68包括气囊70h和车顶系绳270。气囊70h在展开之后从上端部240延伸到下端部242并且限定可充气体积244。中间部分245设置在上端部240与下端部242之间。面向前方的接收表面或部分247面朝乘员60。相反的面向后方的表面或部分249背向乘员60。

气囊70h包括沿车顶32延伸的第一部分246和具有U形形状的构型并且连接至第一部分的第二部分248。第一部分246连接至气囊模块68并且从充气装置74接收充气流体。

第二部分248包括通过连接部分256连接的一对间隔开的分支252、254。分支252连接至第一部分246。分支254是第二部分248的自由端部。分支252、254在车顶32附近终止。连接部分256被定位成靠近乘员60。分支252、254尤其是由于分支中的加压充气流体而在朝向彼此移动上受阻碍。使得分支252、254预加载以免于朝向彼此移动。

与具有相同的外部周边占据面积的单个腔室构造相比，U形形状的气囊70h具有较小的可充气体积244，同时使用了更多的气囊织物来限定可充气体积。由于U形形状的气囊70h的分支252、254具有相当小的厚度，因此它们具有高的表面积体积比。这使得分支252、254在充气之后相对且相当坚硬。

车顶系绳270支撑气囊70h以免于响应于乘员60陷入而移动。更具体地，车顶系绳270替代了正面乘客气囊典型地需要的反作用表面。为此目的，可以在气囊70h的内侧和外侧、在乘员60的相反两侧为该气囊设置一对车顶系绳270。每个车顶系绳270从连接至车顶32的第一端部272和在气囊70h的下端部242处连接至分支252的第二端部274延伸。车顶系绳220的第一端部272在气囊70h、乘员60、座椅50后方连接至车辆20。

气囊70h的构造使得在充气期间，分支252、254趋向于远离彼此移动。由于分支254是自由的，因此乘员60陷入分支254引起分支254在朝向分支252的路径F上移动。有利地，如图12中所示出的，第一端部272/车顶32连接部的位置被定位成使得车顶系绳270在如下方向上或沿如下路径延伸，该方向或路径与乘员60沿其行进而与气囊70h的接收部分247接触的路径F近似或重合。

以此方式，车顶系绳270施加在分支252上的张力可以与陷入的乘员60施加在气囊70h上的冲击力相反。更具体地，车顶32通过系绳270约束分支252的移动以因此使得分支252能够限制分支254沿路径F的移动。图12的示例性气囊70h构型因此不需要与车辆的在前结构(例如仪表板、方向盘、或座椅)相互作用来对气囊提供反作用表面。

根据以上内容，将了解的是图1至图12的示例性构型展示了气囊被配置成在常规座位布置和非常规座位布置中都利用车辆车顶作为反作用表面。至于“反作用表面”，意味着它是响应于受冲击中的乘员而支撑气囊以免于移动的车辆车顶。换句话说，气囊试图在第一方向上移动，并且车顶在相反(或基本上相反)的第二方向上向气囊施加反作用力，以限制/防止气囊沿第一方向移动。这允许气囊吸收乘员的冲击力并且提供期望的缓冲效果。

有利地，示例性构型可以仅需要车辆车顶来提供反作用表面，并且可以提供有效的乘员保护，而无需来自乘员前方存在的结构的任何支撑。车辆车顶可以完全支撑气囊模块和气囊。在特定的示例性构型中，某些附加的结构、例如挡风玻璃(参见图4和图5)或车辆侧部结构(参见图6)还可以帮助提供反作用表面。然而，在所有的这些示例性构型中，气囊的未面向乘员的表面所朝向的车辆结构并未用作反作用表面。

还将理解的是，在任何一个示例中示出并展示的特征可以类似地被添加到在任何其他示例中的特征中/与其互换。另外，将理解的是，系绳120、168、174、180、196、220、270中的任何系绳可以连接至气囊模块，而不是车辆20的车顶72、侧部结构等。此外，本文中所示出并描述的车辆安全系统中的任何车辆安全系统都可以被设置成没有将气囊连接至车辆的外部系绳(例如，可以省去系绳120、168、174、180、196、220、270中的任何系绳)。在此类构型中，气囊的下端部被特别地配置成接合旨在受保护的(多个)乘员的大腿/下躯干。因此，在这些构型中，乘员的大腿/下躯干向气囊施加反作用力、并且因此将展开的气囊的下端部固定在适当位置，以防止气囊的下端部在乘员陷入期间移动。乘员因此也可以用作用于气囊的反作用表面。

考虑到这一点，将理解的是，在本文中示出并描述的每个示例性气囊中，背向乘员的面向后方的表面/部分或气囊的中间部分都不依靠或接合车辆结构(例如，车顶、仪表板、挡风玻璃、或车辆座椅的靠背)来限制气囊背离陷入的乘员的移动。这帮助确保本文中所描述的气囊可以在不存在由自主式车辆中所省去的车辆结构(例如乘员前方的靠背、仪表板等)的情况下操作。

上面已经描述的是本发明的示例。当然，不可能为了描述本发明的目的而描述部件或方法的每种可想到的组合，但是本领域的普通技术人员将认识到，本发明的许多其他组合和置换是可能的。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的所有这样的更改、修改和变型。

Claims (23)

1.一种用于帮助保护车辆的乘员的约束系统，所述车辆具有车顶和具有用于所述乘员的座椅的客厢，所述约束系统包括：

气囊，所述气囊安装在所述车辆车顶上，所述气囊具有储存状态、并且可充气到展开状态，所述气囊在展开之后具有面向前方的乘员接收部分和背向所述乘员的相反的面向后方的部分；

其中，所述气囊具有与所述车辆车顶的一个或多个连接部；并且

其中，所述气囊和所述连接部被配置成使得所述车顶用作用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员冲击所述乘员接收部分而移动的反作用表面，并且使得所述系统不依赖于所述气囊的面向后方的部分接合车辆结构并且使用所述车辆结构作为用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员冲击所述乘员接收部分而移动的反作用表面。

2.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括至少一个系绳，所述至少一个系绳具有连接至所述气囊的第一端部和连接至所述车辆车顶的第二端部，所述至少一个系绳被配置成将陷入所述气囊的乘员的能量传输至所述车辆车顶。

3.根据权利要求2所述的约束系统，其中，所述气囊被配置成被定位在所述车辆乘员前方，并且所述系绳的第二端部被配置成在所述车辆乘员后方连接至所述车辆车顶。

4.根据权利要求2所述的约束系统，其中，所述气囊被配置成响应于受冲击中的乘员作用而围绕所述气囊到所述车辆车顶的连接部枢转，并且其中，所述气囊的上部部分被配置成接合所述车辆车顶，以使得所述车辆车顶用作用于约束所述气囊响应于乘员陷入而移动的所述反作用表面。

5.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括至少一个系绳，所述至少一个系绳具有连接至所述气囊的第一端部和在安装所述气囊的位置处连接至所述车辆车顶的第二端部，所述至少一个系绳被配置成将陷入所述气囊的乘员的能量传输至所述车辆车顶。

6.根据权利要求5所述的约束系统，其中，所述系绳的第二端部被配置成连接至气囊模块，所述气囊在所述储存状态下容纳在所述气囊模块中。

7.根据权利要求5所述的约束系统，其中，所述气囊和系绳被配置成使得所述系绳限制所述气囊的下部部分所能够远离所述车辆车顶移动的距离，这样在所述气囊的接收部分中引入弯曲，所述弯曲凹状地呈现在所述乘员沿其行进而与所述气囊接触的路径中。

8.根据权利要求7所述的约束系统，其中，由于所述弯曲，所述乘员行进而与其接触的所述接收部分的织物具有减小的表面张力。

9.根据权利要求1所述的约束系统，其中，所述气囊包括至少一个内部系绳，以用于使所述接收部分成形。

10.根据权利要求9所述的约束系统，其中，所述至少一个内部系绳帮助减小所述接收部分的织物上的所述表面张力。

11.根据权利要求9所述的约束系统，其中，所述至少一个内部系绳帮助产生用于接收所述乘员的袋体。

12.根据权利要求1所述的约束系统，其中，所述气囊具有包括间隔开的分支的大致U形形状的构型，其中，所述气囊被配置成响应于乘员陷入而围绕所述气囊到所述车辆车顶的连接部枢转，并且其中，所述分支中的至少一个分支的上部部分被配置成接合所述车辆车顶以使得所述车辆车顶用作用于约束所述气囊响应于乘员陷入而移动的所述反作用表面。

13.根据权利要求12所述的约束系统，其中，所述分支通过系绳互连，其中，所述气囊的充气迫使所述分支远离彼此移动，而所述移动受所述系绳限制，其中，迫使所述分支远离彼此使得所述分支预加载以免于响应于所述气囊接合所述车顶而偏转。

14.根据权利要求1所述的约束系统，其中，所述气囊包括帘式气囊，所述帘式气囊跨过所述客厢，所述约束系统进一步包括至少一个系绳，所述至少一个系绳具有连接至所述帘式气囊的第一端部以及连接至所述车辆的第二端部，所述至少一个系绳被配置成将乘员陷入的能量传输至所述车辆。

15.根据权利要求14所述的约束系统，其中，所述系绳连接至所述车辆的所述车辆车顶和侧部结构中的至少一者。

16.根据权利要求1所述的约束系统，其中，所述气囊包括在所述车辆中侧向地延伸的多个水平腔室，所述约束系统进一步包括成形片，所述成形片支撑所述腔室和将所述成形片连接至所述车辆的系绳，其中，所述成形片被配置成将所述腔室布置成从轮廓上观察时呈弯曲构型。

17.根据权利要求16所述的约束系统，其中，所述腔室是朝向所述乘员凸状地布置的。

18.根据权利要求16所述的约束系统，其中，所述腔室是朝向所述乘员凹状地布置的。

19.根据权利要求1所述的约束系统，其中，所述约束系统被配置成仅使用所述车顶作为所述反作用表面。

20.根据权利要求1所述的约束系统，其中，所述气囊包括第一部分和U形形状的第二部分，所述第一部分沿所述车辆车顶延伸，所述第二部分朝向所述乘员延伸、并且具有从所述第一部分延伸的第一分支和连接至所述第一分支的第二分支，其中，所述第二分支响应于乘员陷入而移动成与所述第一分支接合。

21.根据权利要求20所述的约束系统，进一步包括连接至所述第一分支和所述车顶的至少一个系绳，所述至少一个系绳用于限制所述第一分支响应于所述第二分支接合所述第一分支而发生的移动。

22.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括：

传感器，所述传感器用于感测期望所述气囊展开的事件的发生，并且产生指示所述事件的发生的信号；以及

控制器，所述控制器被连接至所述传感器，并且响应于接收到所述信号而致动充气装置以将所述气囊充气到所述展开状态。

23.一种用于帮助保护车辆的乘员的约束系统，所述车辆具有车顶和具有用于所述乘员的座椅的客厢，所述约束系统包括：

气囊，所述气囊安装在所述车辆车顶上，所述气囊具有储存状态、并且可充气到展开状态，所述气囊在展开之后具有连接至所述车顶的第一端部、第二端部、以及所述第一端部与所述第二端部之间的中间部分；

其中，所述气囊连接至所述车顶，使得所述车顶用作用于支撑所述气囊以免于响应于向前移动中的乘员陷入所述气囊而移动的反作用表面，其中，所述中间部分不会响应于乘员陷入而与车辆结构接合。

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