CN112849070A - 包括将车顶纵梁气囊的边缘附接到车身结构的可变长度系绳的车顶纵梁气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括将车顶纵梁气囊的边缘附接到车身结构的可变长度系绳的车顶纵梁气囊。根据本公开的气囊组件包括气囊垫和第一系绳。该气囊垫被构造成当该气囊垫未膨胀时被存储在车辆的车顶中。该气囊垫被构造成当该气囊垫膨胀时至少部分地覆盖车辆的侧壁中的开口。该第一系绳在第一位置处耦接到该气囊垫的前向边缘。该第一系绳被构造成在第二位置处耦接到车辆的车身。该第一系绳在第一位置与第二位置之间的长度被构造成随着该气囊垫展开而变化。

Description

包括将车顶纵梁气囊的边缘附接到车身结构的可变长度系绳 的车顶纵梁气囊

技术领域

本部分中提供的信息是为了总体上呈现本公开的背景的目的。在本部分中所描述的程度上，当前署名的发明人的工作，以及在提交时可能在其他方面无资格作为现有技术的本说明书的各方面，均未明确地或隐含地被承认为抵触本公开的现有技术。

本公开涉及车顶纵梁气囊（roof rail airbag），其包括将该车顶纵梁气囊的边缘附接到车身结构的可变长度系绳（tether）。

背景技术

车顶纵梁气囊被存储在车辆的车顶纵梁中并且向下展开以覆盖车辆的侧壁的内表面。车辆的车顶纵梁通常由车辆的A柱和车辆的C柱形成。车辆的侧壁的被车顶纵梁气囊覆盖的部分通常包括车辆的B柱、车辆的前窗开口和车辆的后窗开口。

车顶纵梁气囊通常被设计成在车辆遭受侧面碰撞的情况下保护车辆中的乘员。在一些车辆中，车顶纵梁气囊可被设计成减小乘员可能从车辆中被抛出的可能性。设计成用于缓解抛出的车顶纵梁气囊足够刚硬，以在该车顶纵梁气囊的各部分（例如，覆盖车窗开口的部分）后方没有任何外部支撑屏障或撑杆的情况下，限制（contain）撞击该气囊的乘员。因此，与仅根据侧面碰撞设计的车顶纵梁气囊相比，设计成用于缓解抛出的车顶纵梁气囊通常更宽、更高且更坚固。

发明内容

根据本公开的气囊组件包括气囊垫和第一系绳。该气囊垫被构造成当该气囊垫未膨胀时被存储在车辆的车顶中。该气囊垫被构造成当该气囊垫膨胀时至少部分地覆盖车辆的侧壁中的开口。该第一系绳在第一位置处耦接到该气囊垫的前向边缘。该第一系绳被构造成在第二位置处耦接到车辆的车身。该第一系绳在第一位置与第二位置之间的长度被构造成随着该气囊垫展开而变化。

在一个示例中，该第一系绳被构造成随着该第一系绳在第一位置与第二位置之间的长度的变化而保持绷紧。

在一个示例中，随着该气囊垫展开，该第一系绳在第一位置与第二位置之间的长度减小。

在一个示例中，该第一位置与该气囊垫的下边缘相邻，并且该第二位置处于车辆的A柱上。

在一个示例中，该气囊组件还包括在第一位置处附接到车辆的A柱的第一卷轴。该第一系绳具有在第三位置处附接到该气囊垫的下边缘的第一端以及在第一位置处附接到该气囊垫的前向边缘的第二端。该第一系绳从该气囊垫的下边缘延伸至A柱，沿A柱且至少部分地围绕第一卷轴延伸，并且从第一卷轴延伸至该气囊垫的前向边缘。

在一个示例中，该第一系绳包括第一段、第二段和第三段。该第一段在A柱和该气囊垫的下边缘之间延伸。该第二段沿A柱在该第一段和第三段之间延伸。该第三段在第一卷轴和该气囊垫的前向边缘之间延伸。

在一个示例中，当该气囊垫展开时，该气囊垫在该第一系绳的第一段上施加向下的力，这又在该第一系绳的第二段上施加向后的力，以及在该第一系绳的第三段上施加向前的力。

在一个示例中，当该气囊垫膨胀时，该第一系绳的第一段沿车辆的B柱竖直地延伸。

在一个示例中，该气囊组件还包括第二卷轴，其在第三位置后方的第四位置处附接到A柱。该第一系绳的第一段沿该气囊垫的前向边缘在第二卷轴和该气囊垫的下边缘之间延伸。该第一系绳的第二段沿A柱在第一卷轴和第二卷轴之间延伸。

在一个示例中，该气囊组件还包括沿该气囊垫的前向边缘附接到该气囊垫的多个引导件。该第一系绳的第一段穿过该多个引导件。

在一个示例中，该气囊组件还包括第二系绳和第三卷轴。该第三卷轴在第四位置后方的第五位置处附接到A柱。该第二系绳从该气囊垫的下边缘延伸至第三卷轴，至少部分地围绕第三卷轴延伸，并且从第三卷轴延伸至该气囊垫的前向边缘。

在一个示例中，该气囊组件还包括多个引导件，当该气囊垫膨胀时，该多个引导件在沿车辆的B柱的位置处附接到该气囊垫。该第二系绳穿过该多个引导件。

在一个示例中，该气囊组件还包括张紧机构，在该气囊垫展开时，该张紧机构对该第一系绳施加张力，并且由此，从该第一系绳去除松弛部分。

在一个示例中，该张紧机构在第二位置处将该第一系绳附接到车辆的A柱。

在一个示例中，该气囊组件还包括第二系绳，其在第三位置处附接到该气囊垫的前向边缘，并且在第四位置处附接到A柱。该第三位置和第四位置高于该第一位置和第二位置，并且该第四位置处于该第二位置的后方。

在一个示例中，该第二系绳在第三位置与第四位置之间的长度是固定的。

在一个示例中，该张紧机构包括时钟弹簧、弹簧约束件和第三系绳。该时钟弹簧在第二位置处将该第一系绳耦接到A柱。该弹簧约束件被构造成约束该时钟弹簧，以防止该时钟弹簧松开。该第三系绳将该第二系绳耦接到该弹簧约束件。当该气囊垫展开时，该气囊垫向后牵拉该第二系绳，这向后牵拉该第三系绳，并且由此，释放该弹簧约束件。释放该弹簧约束件允许该时钟弹簧松开，并且由此，对该第一系绳施加张力。

根据本公开的车辆包括A柱、侧壁、气囊垫和系绳。该侧壁被设置在A柱下方。该气囊垫被构造成当该气囊垫未膨胀时被存储在A柱中。该气囊垫被构造成当该气囊垫膨胀时至少部分地覆盖该侧壁中的开口。该系绳在第一位置处耦接到该气囊垫的前向边缘。该系绳在第二位置处耦接到A柱。该系绳在第一位置与第二位置之间的长度被构造成随着该气囊垫展开而变化。

在一个示例中，随着该气囊垫展开，该系绳在第一位置与第二位置之间的长度减小。

在一个示例中，该系绳被构造成随着该系绳在第一位置与第二位置之间的长度的减小而保持绷紧。

本发明还包括以下技术方案。

方案1. 一种气囊组件，包括：

气囊垫，其构造成当所述气囊垫未膨胀时被存储在车辆的车顶中，并且构造成当所述气囊垫膨胀时至少部分地覆盖所述车辆的侧壁中的开口；以及

第一系绳，其在第一位置处耦接到所述气囊垫的前向边缘，并且构造成在第二位置处耦接到所述车辆的车身，其中，所述第一系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的长度被构造成随着所述气囊垫展开而变化。

方案2. 如方案1所述的气囊组件，其中，所述第一系绳被构造成随着所述第一系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的所述长度的变化而保持绷紧。

方案3. 如方案1所述的气囊组件，其中，随着所述气囊垫展开，所述第一系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的所述长度减小。

方案4. 如方案1所述的气囊组件，其中，所述第一位置与所述气囊垫的下边缘相邻，并且所述第二位置处于所述车辆的A柱上。

方案5. 如方案4所述的气囊组件，还包括在所述第一位置处附接到所述车辆的所述A柱的第一卷轴，其中：

所述第一系绳具有在第三位置处附接到所述气囊垫的所述下边缘的第一端以及在所述第一位置处附接到所述气囊垫的所述前向边缘的第二端；以及

所述第一系绳从所述气囊垫的所述下边缘延伸至所述A柱，沿所述A柱且至少部分地围绕所述第一卷轴延伸，并且从所述第一卷轴延伸至所述气囊垫的所述前向边缘。

方案6. 如方案5所述的气囊组件，其中，所述第一系绳包括第一段、第二段和第三段，所述第一段在所述A柱和所述气囊垫的所述下边缘之间延伸，所述第二段沿所述A柱在所述第一段和所述第三段之间延伸，所述第三段在所述第一卷轴和所述气囊垫的所述前向边缘之间延伸。

方案7. 如方案6所述的气囊组件，其中，当所述气囊垫展开时，所述气囊垫在所述第一系绳的所述第一段上施加向下的力，这又在所述第一系绳的所述第二段上施加向后的力，以及在所述第一系绳的所述第三段上施加向前的力。

方案8. 如方案6所述的气囊组件，其中，当所述气囊垫膨胀时，所述第一系绳的所述第一段沿所述车辆的B柱竖直地延伸。

方案9. 如方案6所述的气囊组件，还包括第二卷轴，所述第二卷轴在所述第三位置后方的第四位置处附接到所述A柱，其中，所述第一系绳的所述第一段沿所述气囊垫的所述前向边缘在所述第二卷轴和所述气囊垫的所述下边缘之间延伸，并且所述第一系绳的所述第二段沿所述A柱在所述第一卷轴和所述第二卷轴之间延伸。

方案10. 如方案9所述的气囊组件，还包括沿所述气囊垫的所述前向边缘附接到所述气囊垫的多个引导件，其中，所述第一系绳的所述第一段穿过所述多个引导件。

方案11. 如方案9所述的气囊组件，还包括第二系绳和第三卷轴，其中，所述第三卷轴在所述第四位置后方的第五位置处附接到所述A柱，并且所述第二系绳从所述气囊垫的所述下边缘延伸至所述第三卷轴，至少部分地围绕所述第三卷轴延伸，并且从所述第三卷轴延伸至所述气囊垫的所述前向边缘。

方案12. 如方案11所述的气囊组件，还包括多个引导件，当所述气囊垫膨胀时，所述多个引导件在沿所述车辆的B柱的位置处附接到所述气囊垫，其中，所述第二系绳穿过所述多个引导件。

方案13. 如方案1所述的气囊组件，还包括张紧机构，在所述气囊垫展开时，所述张紧机构对所述第一系绳施加张力，并且由此，从所述第一系绳去除松弛部分。

方案14. 如方案13所述的气囊组件，其中，所述张紧机构在所述第二位置处将所述第一系绳附接到所述车辆的A柱。

方案15. 如方案14所述的气囊组件，还包括第二系绳，所述第二系绳在第三位置处附接到所述气囊垫的所述前向边缘，并且在第四位置处附接到所述A柱，其中，所述第三位置和所述第四位置高于所述第一位置和所述第二位置，并且所述第四位置处于所述第二位置的后方。

方案16. 如方案15所述的气囊组件，其中，所述第二系绳在所述第三位置与所述第四位置之间的长度是固定的。

方案17. 如方案15所述的气囊组件，其中，所述张紧机构包括：

时钟弹簧，其在所述第二位置处将所述第一系绳耦接到所述A柱；

弹簧约束件，其构造成约束所述时钟弹簧，以防止所述时钟弹簧松开；以及

第三系绳，其将所述第二系绳耦接到所述弹簧约束件，其中，当所述气囊垫展开时，所述气囊垫向后牵拉所述第二系绳，这向后牵拉所述第三系绳，并且由此，释放所述弹簧约束件，这允许所述时钟弹簧松开，并且由此，对所述第一系绳施加张力。

方案18. 一种车辆，包括：

A柱；

设置在所述A柱下方的侧壁；

气囊垫，其构造成当所述气囊垫未膨胀时被存储在所述A柱中，并且构造成当所述气囊垫膨胀时至少部分地覆盖所述侧壁中的开口；以及

系绳，其在第一位置处耦接到所述气囊垫的前向边缘，并且在第二位置处耦接到所述A柱，其中，所述系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的长度被构造成随着所述气囊垫展开而变化。

方案19. 如方案18所述的车辆，其中，随着所述气囊垫展开，所述系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的所述长度减小。

方案20. 如方案19所述的车辆，其中，所述系绳被构造成随着所述系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的所述长度的减小而保持绷紧。

根据详细描述、权利要求和附图，本公开的适用性的其他方面将变得显而易见。详细描述和具体示例仅意在用于说明的目的，并不意在限制本公开的范围。

附图说明

通过详细描述和附图，将会更充分地理解本公开，附图中：

图1是根据本公开的气囊组件的第一示例的侧视图；

图2是当气囊组件的气囊垫未膨胀时的图1的气囊组件的侧视图；

图3是当气囊组件的气囊垫部分膨胀时的图1的气囊组件的侧视图；

图4是当气囊组件的气囊垫完全膨胀时的图1的气囊组件的侧视图；

图5是根据本公开的气囊组件的第二示例的侧视图，该气囊组件包括以未膨胀状态示出的气囊垫；

图6是当气囊组件的气囊垫完全膨胀时的图5的气囊组件的侧视图；

图7是根据本公开的气囊组件的第三示例的侧视图，该气囊组件包括以未膨胀状态示出的气囊垫；

图8是当气囊组件的气囊垫完全膨胀时的图7的气囊组件的侧视图；

图9是包括在图7的气囊组件中的张紧机构的侧视图；

图10是图9的张紧机构的示例性实施方式的分解透视图；以及

图11是图9的张紧机构的示例性实施方式的一部分的另一分解透视图。

在附图中，附图标记可重复用于标识相似和/或相同的元件。

具体实施方式

在某些情况下，可能成为挑战的是，使车顶纵梁气囊足够刚硬，以在该气囊的各部分后方没有任何外部支撑屏障或撑杆的情况下，限制撞击该气囊的乘员。例如具有高腰线（belt line）的运动型多用途车之类的具有大车窗开口的车辆加剧了该挑战。为了解决该挑战，车顶纵梁气囊组件可包括系绳，该系绳沿前后方向延伸并且将该车顶纵梁气囊的前边缘附接到A柱。然而，在系绳的放置并且因此在系绳所提供的刚度方面可能做出折衷，以避免干扰该车顶纵梁气囊的展开运动学。

例如，可能期望将系绳在车顶纵梁气囊的底部边缘附近附接到该车顶纵梁气囊的前边缘，以提供期望的刚度。然而，在系绳在车顶纵梁气囊的底部边缘附近附接到该车顶纵梁气囊的前边缘的情况下，如果该系绳太短，则该系绳可能会干扰该车顶纵梁气囊的展开。另外，如果增加系绳的长度以避免干扰车顶纵梁气囊的展开运动学，则由于该系绳在车顶纵梁气囊展开时可能未绷紧（taught），因此该系绳可能未提供期望的刚度。因此，系绳可在显著高于气囊的底部边缘的位置处附接到车顶纵梁气囊的前边缘。这样的折衷可能会限制气囊组件所提供的刚度的量。

根据本公开的车顶纵梁气囊组件包括系绳，该系绳沿前后方向延伸并将车顶纵梁气囊的前边缘耦接到A柱，并且该系绳的长度被构造成随着该气囊展开而变化。该组件包括在气囊展开时从该系绳去除松弛部分（slack）的特征，使得该系绳可在该气囊的底部边缘附近附接到该气囊的前边缘，而不会干扰该气囊的展开运动学。继而，该组件所提供的刚度可被最大化。

在一个示例中，该系绳从该气囊的前边缘延伸至固定到A柱的第一卷轴，沿A柱从该第一卷轴延伸至固定到A柱的第二卷轴，并且从该第二卷轴向下延伸至该气囊的底部边缘。该系绳的一端被固定到该气囊的底部边缘，并且该系绳的另一端被固定到该气囊的前边缘。继而，当该气囊展开时，该气囊向下牵拉该系绳的该一端，这使该系绳向前牵拉该气囊的前边缘。因此，在该示例中，在气囊展开时，车顶纵梁气囊的展开力被用于对该系绳施加张力，并且由此，从该系绳去除松弛部分。

在另一个示例中，该组件包括：上系绳和下系绳，其各自将该气囊的前边缘耦接到A柱；以及张紧机构，其在将张力施加于该下系绳的同时将该下系绳附接到A柱。该张紧机构包括时钟弹簧、弹簧约束件和触发系绳。当该时钟弹簧松开（或松卷，unwind）时，该时钟弹簧对该下系绳施加张力。当该弹簧约束件被接合时，该弹簧约束件防止该时钟弹簧松开。该触发系绳将该弹簧约束件耦接到该上系绳，使得在气囊展开时，弹簧约束被释放，这允许该时钟弹簧松开，并且由此，对该下系绳施加张力。因此，在该示例中，在该气囊展开时，该张紧机构被用于对该系绳施加张力，并且由此，从该系绳去除松弛部分。

现在参考图1-4，气囊组件10包括气囊垫12、一个或多个充胀器13、前系绳14、后系绳15、卷轴16以及多个引导件18。当如图2中所示气囊垫12未膨胀时，气囊垫12被构造成存储（例如，卷起）在车辆22的车顶纵梁20中。当如图4中所示气囊垫12膨胀时，气囊垫12被构造成覆盖车辆22的侧壁28中的前窗开口24以及侧壁28中的后窗开口26的大部分。在所示示例中，侧壁28由车辆22的前门30和车辆22的后门32形成和/或是车辆22的前门30和车辆22的后门32的一部分。在其他示例中，侧壁28是车辆22的车身结构34的一部分，该部分包括A柱36、B柱38和C柱40。A柱36和C柱40形成车顶纵梁20。

气囊垫12具有前向边缘42、后向边缘44、上边缘46和下边缘48。前系绳14将气囊垫12的前向边缘42耦接到车辆22的A柱36。后系绳15将气囊垫12的后向边缘44耦接到车辆22的C柱40。气囊垫12包括沿其上边缘46设置的多个安装突出部49。紧固件可穿过安装突出部49插入，以将气囊垫12固定到A柱36。气囊垫12可由织物形成。

充胀器13可操作以将气囊垫12从未膨胀状态（图2）展开至完全膨胀状态（图1和图4）。每个充胀器13可包括点火器和火药（propellant）。当车辆22遭受撞击时，该点火器使该火药燃烧，其产生惰性气体，并且由此，使气囊垫12膨胀。

前系绳14具有第一端50和与第一端50相对的第二端52。前系绳14的第一端50被附接（例如，缝合）到气囊垫12的下边缘48。前系绳14的第二端52被附接（例如，缝合）到气囊垫12的前向边缘42。前系绳14从气囊垫12的下边缘48延伸至A柱36，沿A柱36且至少部分地围绕卷轴16延伸，并且从卷轴16延伸至气囊垫12的前向边缘42。在各种实施方式中，气囊组件10包括在B柱38上方固定到A柱36的卷轴60，并且前系绳14环绕该卷轴60。前系绳14可以是线缆或带，和/或可由塑料（例如，尼龙）或金属（例如，钢）形成（例如，编织、机织）。

前系绳14包括第一段54、第二段56和第三段58。当气囊垫12膨胀时，前系绳14的第一段54沿B柱38从气囊垫12的下边缘48竖直延伸至A柱36（例如，延伸至卷轴60）。前系绳14的第二段56沿A柱36从第一段54（例如，从卷轴60）延伸至卷轴16。前系绳14的第三段58从卷轴16延伸至气囊垫12的前向边缘42。

后系绳15具有固定的长度。后系绳15可与气囊垫12一体形成，在这种情况下，后系绳15可由与气囊垫12相同的材料形成。可替代地，后系绳15可与气囊垫12分开地形成并且附接到该气囊垫12，在这种情况下，后系绳15可由与气囊垫12不同的材料形成。例如，后系绳15可由塑料或金属形成。

卷轴16、60被固定（例如，紧固）到A柱36。卷轴16、60可包括辊、滑轮或导管。卷轴16、60将前系绳14固定到A柱36，同时允许前系绳14围绕卷轴16、60移动。在各种实施方式中，卷轴60可被省略。

引导件18可以是前系绳14延伸穿过的钩或环。当在气囊垫12的展开期间前系绳14穿过引导件18滑动时，引导件18维持前系绳14的期望布设。引导件18可由塑料或金属形成。

继续参考图1-4，现在将描述气囊组件10的操作。当如图2中所示气囊垫12未膨胀时，前系绳14沿A柱36从B柱38延伸至卷轴16，部分地围绕卷轴16延伸，并且通过A柱36向回布设。前系绳14可被布设穿过A柱36中的系留布设管（captive routing tube）。

当如图2和图3中所示气囊垫12展开时，气囊垫12从车顶纵梁20沿向下方向62膨胀，以至少部分地覆盖前窗开口24和后窗开口26。因此，气囊垫12沿向下方向62在前系绳14的第一段54上施加力，该力沿向下方向62牵拉前系绳14的第一端50。继而，前系绳14的第一段54沿向后方向64在前系绳14的第二段56上施加力，该力沿向后方向64牵拉前系绳14的第二段56。结果，该第二段56沿向前方向66在前系绳14的第三段58上施加力，该力沿向前方向66牵拉前系绳14的第二端52。

因此，当气囊垫12展开时，前系绳14的第一段54的长度增加，前系绳14的第二段56的长度保持相同，并且前系绳14的第三段58的长度减小。例如，当如图2中所示气囊垫12未膨胀时，第三段58具有第一长度68，当如图3中所示气囊垫12部分膨胀时，第三段58具有第二长度70，并且当如图4中所示气囊垫12完全膨胀时，第三段58具有第三长度72。该第二长度70小于该第一长度68，并且该第三长度72小于该第二长度70。另外，由于在气囊垫12的展开期间由气囊垫12施加于前系绳14的力，在气囊垫12的展开期间前系绳14保持绷紧。

当如图4中所示气囊垫12完全膨胀时，前系绳14的第一端50被设置在B柱38的底部处或附近，并且前系绳14的第二端52被设置在A柱36处或附近。结果，气囊垫12覆盖了前窗开口24的大部分。因此，展开气囊垫12的力经由前系绳14传递到气囊垫12的前向边缘42，以沿向前方向66牵拉前向边缘42，并且由此，覆盖了前窗开口24的大部分。

如果车辆22内的乘员的头部74（图8）撞击气囊垫12，则该乘员撞击气囊垫12的力通过前系绳14传递，并且沿向前方向66施加于气囊垫12的前向边缘42。以这种方式，即使当该乘员在气囊垫12的前向边缘42附近撞击气囊垫12时，前系绳14也将前向边缘42保持就位，并且由此，将该乘员限制在车辆22内。另外，由于前系绳14的第三段58的长度被构造成变化的，因此前系绳14的第二端52可在较低的位置处附接到气囊垫12的前向边缘42，而不会阻碍气囊垫12的展开。因此，当乘员的头部在前向边缘42和下边缘48相遇的气囊垫12的角部附近撞击气囊垫12时，前系绳14将该角部保持就位，并且由此，将该乘员限制在车辆22内。前系绳14的第二端52与气囊垫12的前向边缘42的下部附接还改善了气囊垫12的展开运动学。例如，当气囊垫12展开时，前系绳14不太可能将气囊垫12拉过车辆22的前窗开口24。

现在参考图5和图6，气囊组件80与气囊组件10类似，除了前系绳14的布设不同，并且气囊组件80还包括中间系绳82和卷轴84。在气囊组件80中，前系绳14的第一段54与气囊垫12的前向边缘42相邻并沿其延伸。另外，该第一段54延伸穿过的引导件18也被设置成与气囊垫12的前向边缘42相邻并沿其设置。

中间系绳82具有第一端86和与第一端86相对的第二端88。中间系绳82的第一端86在气囊垫12的下边缘48处或附近附接（例如，缝合）到该气囊垫12。中间系绳82的第二端88在气囊垫12的其前向边缘42和上边缘46相遇的角部处或附近附接（例如，缝合）到气囊垫12。中间系绳82可以是线缆或带，和/或可由塑料（例如，尼龙）或金属（例如，钢）形成（例如，编织、机织）。

中间系绳82包括第一段90和第二段92。中间系绳82的第一段90从其第一端86延伸至卷轴84。当如图6中所示气囊垫12膨胀时，中间系绳82的第一段90沿B柱38并且穿过引导件18竖直延伸，该引导件18附接到气囊垫12并沿B柱38设置。中间系绳82的第二段92沿A柱36从卷轴84延伸至中间系绳82的第二端88。卷轴84在B柱38上方固定（例如，紧固）到A柱36。

卷轴84被固定（例如，紧固）到A柱36。卷轴84可包括辊、滑轮或导管。卷轴84将中间系绳82固定到A柱36，同时允许中间系绳82围绕卷轴84移动。

气囊组件80的操作类似于气囊组件10的操作。当如图5中所示气囊垫12未膨胀时，气囊垫12被收藏（例如，卷起）在车辆22的A柱36中。在这种状况下，前系绳14的第一段54的长度可被限制或最小化，而前系绳14的第二段56可具有松弛部分。前系绳14的第二段56中的松弛部分确保了前系绳14不会干扰气囊垫12的展开运动学。

当如图6中所示气囊垫12展开时，气囊垫12从车顶纵梁20沿向下方向62膨胀，以至少部分地覆盖前窗开口24和后窗开口26。因此，气囊垫12沿向下方向62对前系绳14的第一段54施加力，这使得前系绳14的第一端50沿向下方向62移动。继而，前系绳14的第一段54沿向后方向64牵拉前系绳14的第二段56，并且前系绳14的第二段56沿向前方向66牵拉前系绳14的第三段58。当这发生时，前系绳14围绕卷轴16、60被牵拉和/或被拉过卷轴16、60。

前系绳14围绕和/或通过卷轴16、60的这种移动消除了前系绳14中的松弛部分。另外，气囊垫12的展开力通过前系绳14传递至气囊垫12的前向边缘42，并且由此，沿向前方向66牵拉气囊垫12的前向边缘42。结果，气囊垫12覆盖了前窗开口24的大部分。

此外，前系绳14和中间系绳82增加了气囊垫12的刚度（stiffness）或结构刚度（structural rigidity）。进而，如果车辆22内的乘员的头部撞击气囊垫12，则前系绳14和中间系绳82在撞击期间将气囊垫12保持在图6中所示的位置。结果，气囊垫12防止了该乘员穿过前窗开口24或撞击车身结构38。

现在参考图7-9，气囊组件100包括气囊垫12、上前系绳102、下前系绳104和张紧机构106。上前系绳102和下前系绳104中的每一个将气囊垫12的前向边缘42耦接到A柱36。然而，上前系绳102具有固定的长度，而下前系绳104的长度可随着气囊垫12展开而变化。上前系绳102和下前系绳104中的每一个都可以是线缆或带，和/或可由塑料（例如，尼龙）或金属（例如，钢）形成（例如，编织、机织）。

下前系绳104具有第一端107和与第一端107相对的第二端108。下前系绳104的第一端107在第一位置处附接到气囊垫12的前向边缘42，并且下前系绳104的第二端108在第二位置处附接到A柱36。由于通过张紧机构106施加于下前系绳104的张力，下前系绳104在第一端106与第二端108之间（或者在该第一位置与第二位置之间）的长度随着气囊垫12的展开而减小。

上前系绳102具有第一端110和与第一端110相对的第二端112。上前系绳102的第一端110在第三位置处附接到气囊垫12的前向边缘42，并且上前系绳102的第二端112在第四位置处附接到A柱36。该第三位置和第四位置相应地高于该第一位置和第二位置，并且该第四位置处于该第二位置的后方。当气囊垫12展开时，上前系绳102在第一端110与第二端112之间（或者在第三位置与第四位置之间）的长度保持恒定。

张紧机构106在第二位置处将下前系绳104附接到A柱36。另外，在气囊垫12展开时，张紧机构106对下前系绳104施加张力，并且由此，从下前系绳104去除松弛部分。此外，通过去除（例如，卷入）下前系绳104中的松弛部分，在气囊垫12展开时，张紧机构106减小下前系绳104在第一位置与第二位置之间的长度。

如图9中最佳地示出的，张紧机构106包括时钟弹簧114、弹簧约束件116和触发系绳118。时钟弹簧114在第二位置处将下前系绳104的第二端108耦接到A柱36。另外，当时钟弹簧114松开时，时钟弹簧114对下前系绳104施加张力，并且从下前系绳104去除松弛部分。时钟弹簧114可通过其他部件间接地附接到下前系绳104和A柱36，所述其他部件在时钟弹簧114松开时使时钟弹簧114张紧下前系绳104。弹簧约束件116约束时钟弹簧114，以防止时钟弹簧114在弹簧约束件116被接合时松开。当弹簧约束件116被释放时，弹簧约束件116允许时钟弹簧114松开。

触发系绳118将上前系绳102耦接到弹簧约束件116。触发系绳118具有第一端120和与第一端120相对的第二端122。触发系绳118的第一端120在上前系绳102的第一端110和第二端112之间的位置处附接（例如，绑扎、紧固、粘附）到上前系绳102。触发系绳118可以是线缆或带，和/或可由塑料（例如，尼龙）或金属（例如，钢）形成（例如，编织、机织）。

继续参考图7-9，现在将描述气囊组件100的操作。当如图7中所示气囊垫12未膨胀时，上前系绳102和下前系绳104中的每一个均沿A柱36延伸，并且被设置在车顶纵梁120内。另外，弹簧约束件116约束时钟弹簧114，以防止时钟弹簧114松开。当如图8中所示气囊垫12展开时，气囊垫12向后牵拉上前系绳102，这向后牵拉触发系绳118，并且由此，释放弹簧约束件116。继而，时钟弹簧114松开，并且由此，对下前系绳104施加张力。

现在参考图10和图11，张紧机构106的示例性实施方式包括主轴124、时钟弹簧114、内壳体126、弹簧约束件116、触发系绳118、螺旋弹簧128以及外壳体130。主轴124包括圆柱形主体132，其限定了第一环形槽134、第二环形槽136、第三环形槽138和环形槽口140。环形槽口140完全地穿过主轴124的圆柱形主体132延伸。主轴124可由塑料和/或金属形成（例如，模制、铸造、锻造和/或加工）。

图10中所示的时钟弹簧114的示例性实施方式包括弹簧主体142、设置在该弹簧主体142的一端处的第一突出部144以及设置在该弹簧主体142的另一端处的第二突出部146。弹簧主体142是呈螺旋形缠绕的扁平线缆或带。时钟弹簧114可由橡胶、塑料和/或金属形成（例如，模制、铸造、锻造和/或加工）。第一突出部144和第二突出部146可与弹簧主体142一体地形成。可替代地，第一突出部144和第二突出部146可与弹簧主体142分开形成并附接（例如，紧固）到该弹簧主体142。

内壳体126包括：环形主体148；设置在该环形主体148的一端处的环形凸缘150；设置在该环形主体148的另一端处的盘152；以及从该盘152的后侧155突出的多个齿154（图11）。环形主体148限定了细长槽口156，其完全地穿过环形主体148延伸。下前系绳104使用紧固件158（例如，铆钉或螺钉）来附接到内壳体126的环形主体148。盘152限定了穿过盘152的中心延伸的孔160。

弹簧约束件116包括扁平的细长主体162和从该细长主体162的一端突出的棘爪164。棘爪164被构造成接合内壳体126的后侧155上的齿154。例如，棘爪164的形状可与齿154的形状互补或匹配。弹簧约束件116与内壳体126，或者弹簧约束件116上的棘爪164与外壳体130的后侧155上的齿154，可被统称为棘轮机构。弹簧约束件166的细长主体162限定了圆形孔165和穿过细长主体162延伸的细长槽口166。孔165与细长主体162的棘爪164从其突出的一端相邻设置，并且细长槽口166与细长主体162的另一端相邻设置。

弹簧约束件116使用紧固件167（例如，铆钉或螺钉）来枢转地安装到外壳体130，该紧固件167穿过弹簧约束件116的细长主体162中的孔165插入。触发系绳118的第二端122穿过弹簧约束件116中的细长槽口166布设，以形成环，并使用针脚168来联接到触发系绳118的另一部分。继而，触发系绳118的第二端122被附接到弹簧约束件116。

螺旋弹簧128促使弹簧约束件116的棘爪164与内壳体126的后侧155上的齿154中的一个接合。螺旋弹簧128包括螺旋形主体170、从该螺旋形主体170的一端突出的第一钩172以及从该螺旋形主体170的另一端突出的第二钩174。该第一钩172将螺旋弹簧128附接到弹簧约束件116。该第二钩174将螺旋弹簧128附接到外壳体130。

外壳体130包括环形主体176和盘178。环形主体176限定了穿过环形主体176延伸的细长槽口180。当张紧机构106被组装时，下前系绳104延伸穿过外壳体130中的细长槽口180。盘152限定了穿过盘152的中心延伸的第一圆形孔182以及与盘152的中心偏置的第二圆形孔184。紧固件167穿过第二圆形孔184插入，以将弹簧约束件116附接到外壳体130。弹簧约束件116、内壳体126和外壳体130可由塑料和/或金属形成（例如，模制、铸造、锻造和/或加工）。

为了组装张紧机构106，时钟弹簧114的第一突出部144穿过主轴124中的细长槽口140插入，并且时钟弹簧114的第二突出部146穿过内壳体126中的细长槽口156插入。然后，通过将盘152的围绕孔160的部分插入主轴124中的第二环形槽136中，内壳体126被可旋转地安装到主轴124。内壳体126可经由间隙配合来附接到主轴124中的第二环形槽136，该间隙配合允许内壳体126相对于主轴124旋转。当内壳体126被附接到主轴124时，时钟弹簧114被设置在内壳体126内。

通过将紧固件167穿过弹簧约束件116中的孔165和外壳体130中的孔184插入，弹簧约束件116被附接到外壳体130。外壳体130可包括设置在孔184内的内螺纹（未示出），该内螺纹接合紧固件167上的外螺纹。当弹簧约束件116被附接到外壳体130时，螺旋弹簧28可被设置在弹簧约束件116和外壳体130之间。可替代地，螺旋弹簧128可绕紧固件167的杆部（shank）设置并且设置在紧固件167的头部和弹簧约束件160之间。触发系绳118可穿过外壳体130中的细长槽口180布设，并在弹簧约束件116附接到外壳体130之前附接到弹簧约束件116。

通过将盘178的围绕孔182的部分插入主轴124中的第三环形槽138中，带有附接到其的弹簧约束件116的外壳体130被组装在内壳体126上方并且安装到主轴124。外壳体130可经由卡扣配合来附接到主轴124中的第三环形槽138，该卡扣配合防止外壳体130相对于主轴124旋转。当外壳体130被组装在内壳体126上方时，张力可被施加于触发系绳118，以抵消螺旋弹簧128的偏置力，使得棘爪164不与外壳体130的后侧155上的齿154干涉。下前系绳104可穿过外壳体130中的细长槽口180布设，并在外壳体130组装在内壳体126上方并安装到主轴124之前附接到内壳体126。

一旦外壳体130被组装在内壳体126上方并安装到主轴124，就可释放施加于触发系绳118的张力，使得棘爪164接合外壳体130的后侧155上的齿154中的一个。然后，张紧机构106被完全组装。张紧机构106可被附接到A柱36，这是通过将主轴124插入到A柱36中的孔（未示出）中，使得A柱36的围绕该孔的部分被设置在主轴124上的第一环形槽134内。A柱36可经由卡扣配合来附接到主轴124中的第一环形槽134，该卡扣配合防止主轴124相对于A柱36旋转。

现在参考图7-11，现在将描述图10和图11中所示的张紧机构106的示例性实施方式的操作。当如图8中所示气囊垫12展开时，气囊垫12对上前系绳106施加张力，该上前系绳对触发系绳118施加张力。继而，触发系绳118使弹簧约束件116绕紧固件167旋转，并且由此，使弹簧约束件116上的棘爪164与内壳体126的后侧155上的齿154脱离。结果，时钟弹簧114被允许松开，这使得内壳体126相对于外壳体130沿围绕内壳体126卷入或缠绕下前系绳104的方向旋转。因此，时钟弹簧114对下前系绳104施加张力，并且去除下前系绳104中的松弛部分（或卷入松弛部分）。

前述描述本质上仅仅是说明性的，并且决不意在限制本公开、其应用或用途。能够以多种形式实施本公开的宽泛教导。因此，虽然本公开包括特定示例，但本公开的实际范围不应仅限于此，这是由于依据对附图、说明书和以下权利要求的研究，其他修改将变得显而易见。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可按照不同的顺序（或同时地）执行，而不改变本公开的原理。此外，尽管实施例中的每一个在上文中被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个都可在任何其他实施例中实现和/或与任何其他实施例中的特征组合，即使该组合未明确地描述。换句话说，所描述的实施例不是互斥的，并且一个或多个实施例彼此的置换仍处于本公开的范围内。

当第一元件或层被称为处于第二元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“耦接到”第二元件或层时，它可直接处于另一元件或层上，接合、连接或耦接到另一元件或层，或者在第一元件或层与第二元件或层之间可存在中介元件或层。相反，当第一元件被称为“直接处于”第二元件或层“上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”第二元件或层时，可能没有存在于第一元件或层与第二元件或层之间的中介元件或层。应以类似的方式来解释用于描述元件之间的关系的其他用语（例如，“之间”与“直接之间”、“相邻”与“直接相邻”等）。

尽管本文可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应受到这些术语的限制。这些术语仅可用于区分一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段。除非上下文明确指出，否则当本文中使用时诸如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语并不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部段可被称为第二元件、部件、区域、层或部段。

元件之间（例如，模块、电路元件、半导体层等之间）的空间和功能关系使用各种术语来描述，包括“连接”、“接合”、“耦接”、“相邻”、“旁边”、“处于顶部上”、“上方”、“下方”、“前方”、“后方”和“设置”。除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语还可旨在涵盖处于使用或操作中的装置的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方两个定向。装置可以其他方式定向（旋转90度或以其他定向），并相应地解释本文使用的空间相对描述语。

如本文所用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。如本文所用的，措辞“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意指使用非排他性逻辑OR的逻辑（A OR B OR C），并且不应被解释为意指“A中的至少一个、B中的至少一个以及C中的至少一个”。

Claims (10)

1. 一种气囊组件，包括：

气囊垫，其构造成当所述气囊垫未膨胀时被存储在车辆的车顶中，并且构造成当所述气囊垫膨胀时至少部分地覆盖所述车辆的侧壁中的开口；以及

第一系绳，其在第一位置处耦接到所述气囊垫的前向边缘，并且构造成在第二位置处耦接到所述车辆的车身，其中，所述第一系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的长度被构造成随着所述气囊垫展开而变化。

2.如权利要求1所述的气囊组件，其中，所述第一系绳被构造成随着所述第一系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的所述长度的变化而保持绷紧。

3.如权利要求1所述的气囊组件，其中，随着所述气囊垫展开，所述第一系绳在所述第一位置与所述第二位置之间的所述长度减小。

4.如权利要求1所述的气囊组件，其中，所述第一位置与所述气囊垫的下边缘相邻，并且所述第二位置处于所述车辆的A柱上。

5. 如权利要求4所述的气囊组件，还包括在所述第一位置处附接到所述车辆的所述A柱的第一卷轴，其中：

所述第一系绳具有在第三位置处附接到所述气囊垫的所述下边缘的第一端以及在所述第一位置处附接到所述气囊垫的所述前向边缘的第二端；以及

所述第一系绳从所述气囊垫的所述下边缘延伸至所述A柱，沿所述A柱且至少部分地围绕所述第一卷轴延伸，并且从所述第一卷轴延伸至所述气囊垫的所述前向边缘。

6.如权利要求5所述的气囊组件，其中，所述第一系绳包括第一段、第二段和第三段，所述第一段在所述A柱和所述气囊垫的所述下边缘之间延伸，所述第二段沿所述A柱在所述第一段和所述第三段之间延伸，所述第三段在所述第一卷轴和所述气囊垫的所述前向边缘之间延伸。

7.如权利要求6所述的气囊组件，其中，当所述气囊垫展开时，所述气囊垫在所述第一系绳的所述第一段上施加向下的力，这又在所述第一系绳的所述第二段上施加向后的力，以及在所述第一系绳的所述第三段上施加向前的力。

8.如权利要求6所述的气囊组件，其中，当所述气囊垫膨胀时，所述第一系绳的所述第一段沿所述车辆的B柱竖直地延伸。

9.如权利要求6所述的气囊组件，还包括第二卷轴，所述第二卷轴在所述第三位置后方的第四位置处附接到所述A柱，其中，所述第一系绳的所述第一段沿所述气囊垫的所述前向边缘在所述第二卷轴和所述气囊垫的所述下边缘之间延伸，并且所述第一系绳的所述第二段沿所述A柱在所述第一卷轴和所述第二卷轴之间延伸。

10.如权利要求9所述的气囊组件，还包括沿所述气囊垫的所述前向边缘附接到所述气囊垫的多个引导件，其中，所述第一系绳的所述第一段穿过所述多个引导件。

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