[发明专利]安装在车顶上的乘员约束系统

说明书

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。

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