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CN107054278A - 安装到车门的安全气囊总成 - Google Patents

安装到车门的安全气囊总成 Download PDF

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CN107054278A
CN107054278A CN201710033410.XA CN201710033410A CN107054278A CN 107054278 A CN107054278 A CN 107054278A CN 201710033410 A CN201710033410 A CN 201710033410A CN 107054278 A CN107054278 A CN 107054278A
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CN
China
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substitute
blister cavities
aerating
door assembly
assembly according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
CN201710033410.XA
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English (en)
Inventor
马诺哈普拉萨德·K·拉奥
马克·A·库迪西
萨伊德·大卫·巴尔巴特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

一种用于车辆的车门总成包括车门、安装到车门的充气装置以及被动约束装置。该被动约束装置具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔。第一安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置。第二安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置。处于充气位置的第一安全气囊腔垂直于处于充气位置的第二安全气囊腔延伸。

Description

安装到车门的安全气囊总成
技术领域
本发明涉及一种安全气囊总成，更具体地涉及一种安装到车门的安全气囊总成。
背景技术
安全气囊可以为车辆前部和后部乘员提供保护。车辆可以配备有检测车辆在什么时候碰撞的传感器。一个或多个控制器可以与传感器和安全气囊通信。根据来自传感器的例如可以表明碰撞方向的信号，控制器可以指示安全气囊或一组安全气囊展开。展开的安全气囊有助于缓冲以及保护乘员免于碰撞力。
可以安装有安全气囊的一种类型的车辆是自主车辆。自主车辆能够在没有驾驶员干预的情况下自己导航。由于降低了驾驶员的重要性，因此自主车辆可以具有与非自主车辆不同的内部布局。
发明内容
根据本发明，提供一种车辆车门总成，包含：
车门；
安装到车门的充气装置；
具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔的被动约束装置，其中第一安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置，并且其中第二安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置；以及
其中处于充气位置的第一安全气囊腔垂直于处于充气位置的第二安全气囊腔延伸。
根据本发明的一个实施例，其中车门包括饰板，并且第一安全气囊腔和第二安全气囊腔处于其各自的未充气位置时由饰板覆盖并且处于其各自的充气位置时从饰板延伸。
根据本发明的一个实施例，其中处于充气位置的第一安全气囊腔大体垂直于处于充气位置的第二安全气囊腔延伸。
根据本发明的一个实施例，其中车门包括车窗开口以及邻近车窗开口的罩板，第一安全气囊腔和第二安全气囊腔处于未充气位置时设置于罩板中。
根据本发明的一个实施例，其中车门包括扶手，并且第一安全气囊腔和第二安全气囊腔设置在扶手上方。
根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊腔和第二安全气囊腔彼此直接流体连通。
根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊腔和第二安全气囊腔分开地连接到充气装置并且彼此流体断开。
根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊腔和第二安全气囊腔从未充气位置独立地充气到充气位置。
根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含：
第一阀，第一阀位于充气装置和第一安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动；以及
第二阀，第二阀位于充气装置和第二安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动。
根据本发明的一个实施例，其中充气装置被进一步限定为双腔充气装置。
根据本发明的一个实施例，其中车门是后车门。
根据本发明，提供一种车辆车门总成，该总成包含：
车门；
安装到车门的充气装置；
被动约束装置，被动约束装置具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔，其中第一安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置，并且其中第二安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置；以及
控制器，控制器被编程为基于车辆碰撞的检测到的方向而使第一安全气囊腔和第二安全气囊腔从其未充气位置独立地改变到其充气位置。
根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊腔和第二安全气囊腔彼此直接流体连通。
根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊腔和第二安全气囊腔分开地连接到充气装置并且彼此流体断开。
根据本发明的一个实施例，其中处于充气位置的第一安全气囊腔垂直于处于充气位置的第二安全气囊腔延伸。
根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含：
第一阀，第一阀位于充气装置和第一安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动；
第二阀，第二阀位于充气装置和第二安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动；以及
控制器，控制器被编程为使第一阀和第二阀从关闭位置独立地移动到打开位置。
根据本发明的一个实施例，其中充气装置被进一步限定为具有两个腔的双腔充气装置并且控制器被编程用于独立激活腔。
根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含与控制器通信的碰撞传感器。
根据本发明，提供一种车辆，包含：
可在面向前的位置和面向后的位置之间转动的前部座椅；
后部座椅；
邻近后部座椅的后车门；
安装在后车门上的充气装置；以及
具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔的被动约束装置，其中第一安全气囊腔与充气装置连通并且可从未充气位置充气到在前部座椅和后部座椅之间的充气位置，并且其中第二安全气囊腔与充气装置连通并且可沿后车门从未充气位置充气到充气位置。
附图说明
图1是车辆内部的俯视图；
图2是车辆车门的分解视图；
图3是车辆内部的俯视图，其中两个安全气囊腔从车辆车门充气；
图4是车辆内部的侧视图，其中两个安全气囊腔从车辆车门充气；
图5是安全气囊腔充气后的安全气囊总成的俯视图；
图6是安全气囊腔充气后的安全气囊总成的俯视图；
图7是安全气囊总成的框图；
图8是碰撞检测系统的示意图。
具体实施方式
参照附图，其中在全部几幅图中，相同的附图标记表示相同的部件，用于车辆30的车门总成包括车门38、安装到车门38的充气装置46以及被动约束装置28。被动约束装置28具有第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44。第一安全气囊腔42与充气装置46连通并且可从未充气位置充气到充气位置。第二安全气囊腔44与充气装置46连通并且可从未充气位置充气到充气位置。处于充气位置的第一安全气囊腔42垂直于处于充气位置的第二安全气囊腔44延伸。
被动约束装置28的横向安全气囊腔42和44有助于在正面碰撞和侧方碰撞中增加对于乘客的保护。无论前部座椅的位置或定向，车门安装有助于增加对后部座椅乘客的保护，或可以将前部座椅的位置和定向纳入考量。对比之下，根据由前部座椅乘员的座椅位置的调整，安装在前部座椅的座椅靠背中的安全气囊需要经常的重新校准。而且，在自主车辆中，例如前部座椅可以转动为面向后方，致使安装在前部座椅的座椅靠背中的安全气囊不起作用。而且，通过用于两个安全气囊腔的单个充气装置46来降低复杂性，该两个安全气囊腔在不同的碰撞场景中是有用的。
如图1中所示，车辆30包括前部座椅32和34以及后部座椅36。后车门38邻近后部座椅36。后车门38容纳至少一个安全气囊总成40以及至少一个充气装置46，每个安全气囊总成包括一个或多个腔，例如第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44，两者示出处于未充气位置，至少一个充气装置46与安全气囊腔42和44连通。第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44用作被动约束装置28。第一安全气囊腔42可在前部座椅34和后部座椅36之间充气，并且第二安全气囊腔44可沿后车门38充气。车辆30也包含碰撞感测系统48(参见图8)。
虽然图1将前部座椅32和34描述为斗式座椅并且后部座椅36描述为长形座椅，但是其它配置也是可行的。例如，前部座椅32和34可以可替代地是分开式的长形座椅或单独的长形座椅，并且后部座椅36可以可替代地是分开的或两个斗式座椅。而且，尤其在自主车辆中，前部座椅32和34可以在车舱中可转动为面向除了仅前方之外的不同方向。前部座椅32和34在面向前的位置和面向后的位置之间转动达360°。在图1中，前部座椅32处于面向后的位置。
图2中更详细地示出了后车门38。车门38包括外面板50、内部框架52、饰板54、车窗开口56以及罩板58。饰板54包括扶手60并且示出为从车门38的剩余部分分解以示出车门38的内部和安全气囊总成40。充气装置46安装到内部框架52，尽管在不同的实施方式中，充气装置46可以安装到车门38的其它部件。第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44与充气装置46连通。示出处于未充气位置的安全气囊腔42和44可从未充气位置充气到充气位置；在未充气位置，安全气囊腔42和44被饰板54覆盖并且设置在罩板58中，并且在充气位置，例如它们从饰板54延伸通过饰板54中的接缝62。其它实施方式可以使用不同配置的接缝62，接缝62被包含在饰板54中以便于展开安全气囊腔42和44。安全气囊腔42和44的该设置将它们定位在扶手60上方。
如上文所阐明的，被动约束装置28的第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44在充气位置彼此垂直延伸。例如，如图3中所示，处于充气位置的第一安全气囊腔42可以大体垂直于处于充气位置的第二安全气囊腔44延伸。第一安全气囊腔42在垂直于车门38的方向上充气，这将腔42设置在就座于后部座椅36中的乘客和前部座椅34的靠背之间，或者在前部座椅34定向为朝向车辆30的后部的情况下，腔42设置在就座于后部座椅36中的乘客和就座于前部座椅34中的乘客之间。处于充气位置的第二安全气囊腔44平行于车门38延伸，这将腔44设置在就座于后部座椅36中的乘员和后车门38之间。如图4所示，第二安全气囊腔44可以在其在车辆车门38的未展开位置的上方和下方延伸。
充气装置46、第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44是安全气囊总成40的部件。第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44与充气装置46连通以利用如气体的充气介质使第一和第二安全气囊腔扩展。例如，充气装置46可以是烟火式充气装置46，烟火式充气装置46使用化学反应将充气介质驱动到腔42和44。充气装置46可以是任何合适的类型，例如冷充气装置。安全气囊总成可以包括其它部件，例如壳体、电子元件等。
安全气囊腔42和44可以由任何合适的材料成型，例如织物聚合物。例如，安全气囊腔42和44可以由织物尼龙丝制成，如尼龙6-6。其它合适的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯或任何其它合适的聚合物。织物聚合物可以包括涂层，例如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
在一种可行的方法中，在图5中示出，被动约束装置28的第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44彼此直接流体连通。两个腔42和44组成单个L形安全气囊。在不同可行的实施方式中，在图6中示出，第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44分开地连接到充气装置46并且彼此流体断开。两个腔42和44中的每一个是自身的安全气囊。在每个这些方法中，第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44可独立地从未充气位置充气到充气位置。
通过单个充气装置46的独立充气可以由安全气囊总成40来实现，安全气囊总成40包括位于充气装置46和第一安全气囊腔42之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动的第一阀64以及位于充气装置46和第二安全气囊腔44之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动的第二阀66，如图7所示。在操作中，如果第一阀64打开并且第二阀66关闭，那么充气装置46将可充气介质传送到第一安全气囊腔42中。如果第一阀64关闭并且第二阀66打开，那么该情形相反：第二安全气囊腔44将变化至充气位置，但第一安全气囊腔42则不。如果两个阀64和66都打开，那么两个腔42和44都将充气。
可选地，可以通过使用具有两个腔的单个双腔充气装置来实现通过单个充气装置46的单独充气，其通过从碰撞感测系统48接收的信号来独立激活每个腔中的烟火填料。
图8中示出了碰撞感测系统48的示意图。碰撞感测系统48可以包括用于感测车辆30的碰撞的至少一个传感器72以及与传感器72和充气装置46通信以激活充气装置46的控制器74，例如在传感器72感测到车辆30的碰撞的时候，向充气装置46的烟火填料提供脉冲。而且，控制器74可以与阀64和66通信以打开两个阀中的一个或两个，或者可以与双腔充气装置46通信以使一个或两个腔放气。作为感测碰撞的替代方式或另外地，碰撞感测系统48可以预测潜在碰撞，也就是预碰撞感测。传感器72可以是任何合适的类型，例如加速度计、压力传感器和接触开关的后接触传感器；以及例如雷达、激光雷达或视觉感测系统的预碰撞传感器。视觉系统可包括一个或多个摄像机、电荷耦合器件(CCD)图像传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。传感器72可以包括在后车门38中，并且另外多个传感器也可以在车辆中的其它位置。
控制器74可以是基于微处理器的控制器。传感器72与控制器74通信，以将数据传送到控制器74。控制器74被编程用于输出指令信号以基于通过传感器72确定的车辆碰撞的检测到的方向而使第一安全气囊腔42和第二安全气囊腔44从未充气位置独立地改变到充气位置。更具体地，控制器74被编程用于输出控制信号以使第一阀64和第二阀66从关闭位置独立地移动到打开位置，或控制器74被编程用于输出控制信号以独立激活双腔充气装置46的一个或两个腔的烟火填料。
控制器74和传感器72可以被连接到车辆30的通信总线76，例如控制器局域网(CAN)总线。控制器74可以使用来自通信总线76的信息来控制充气装置46。充气装置46可以连接到控制器74，如图8中所示，或可以直接连接到通信总线76。在图8中示出，阀64和66也一样，或双腔充气装置46也一样，图8中未示出。
通常，所述计算系统和/或装置可以采用任意数量的计算机操作系统，包括但决不限于各种版本和/或各种变体的福特同步(Ford)应用、应用链接/智能设备连接的中间设备、操作系统、微软操作系统、Unix操作系统(例如由加利福尼亚州的红木海岸甲骨文公司发行的操作系统)、由纽约阿蒙克IBM发行的AIX UNIX系统、Linux操作系统、由加利福尼亚州的苹果公司发行的Mac OSX以及iOS操作系统、由加拿大滑铁卢黑莓公司发行的黑莓OS以及由谷歌公司和开放手机联盟开发的Android操作系统、由QNX软件提供的关于信息娱乐的 CAR平台。计算装置的示例包括但不限于车载计算机、计算机工作站、服务器、桌面、笔记本电脑、便携式电脑或掌上电脑或一些其它的计算系统和/或装置。
计算装置通常包括电脑可执行指令，其中该指令可以由一个或多个例如上述类型的计算装置执行。计算机可执行指令可以由计算机程序编译或解释，计算机程序采用多种编程语言和/或技术创建，这些编程语言和/或技术包括但并不限于单独地或组合的JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等。这些应用中的一些可以在虚拟机器上编译和执行，例如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等。通常，处理器(例如微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此实施一个或多个程序，包括这里所描述的一个或多个程序。这样的指令和其它数据可以采用各种计算机可读介质存储和传送。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括任意非暂时性(例如有形的)的参与提供数据(例如指令)的介质，该数据可以由计算机(例如计算机处理器)读取。这样的介质可以采用多种形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘或其它永久性存储器。易失性介质可以包括例如典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。这样的指令可以通过一种或多种传输介质传输，包括同轴线缆、铜线和光纤，包括内部包含耦接于计算机处理器的系统总线的线缆。计算机可读介质的常规形式包括，如软盘、柔性盘、硬盘、磁盘、任何其它磁性介质、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、FLASH EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)、任何其它存储器芯片或盒，或者计算机可读取的任何其它介质。
数据库、数据仓库或本发明所公开的其它数据存储可以包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机构，该数据包括分层数据库、系统文件的文件组、具有专有格式应用程序的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每一个这样的数据库存储通常包括在采用了例如上述之一的计算机操作系统的计算设备内，并且通过网络以任意一种或多种方式被访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且包括以多种形式存储的文件。RDBMS通常采用结构化查询语言(SQL)以及用于创建、存储、编辑和执行存储程序的语言，例如前面所述的过程化SQL(PL/SQL)语言。
在一些示例中，系统元件是在一个或多个计算装置(例如服务器、私人电脑等)上实施的计算机可读指令(例如软件)，该指令存储在与此相关(例如盘、存储器等)的计算机可读介质上。计算机程序产品可以包括这样存储于计算机可读介质用于实施上述功能的指令。
关于这里所述的程序、系统、方法、启发式等，应理解的是虽然这样的程序等的步骤描述为按照一定的顺序排列发生，但这样的程序可以采用以这里描述的顺序之外的顺序完成的描述的步骤实施操作。进一步应该理解的是，某些步骤可以同时执行，可以添加其它步骤，或者可以省略这里所述的某些步骤。换言之，这里的程序的描述提供用于说明某些实施例的目的，并且不应该以任何方式解释为限制要求保护的发明。
相应地，应理解的是上面的描述的目的是说明而不是限制。在阅读上面的描述时，除了提供的示例外许多实施例和应用都是显而易见的。本发明的范围应参照所附权利要求以及与权利要求所要求的权利等效的全部范围而确定，而不是参照上面的说明而确定。可以预期和期望的是，这里所讨论的技术将出现进一步的发展，并且所公开的系统和方法将可以结合到这样的未来的实施例中。总之，应理解的是本发明能够进行修正和变化。
在权利要求中所使用的所有术语旨在给予其最宽泛的合理的解释以及应被本领域的技术人员理解为其最常用的意思，除非在这里做出了明确的相反的指示。特别地，单数冠词“一”、“该”、“所述”等的使用应该理解为表述一个或多个所示元件，除非作出了与此相反的明确限制。
提供摘要以容许读者快速确定技术公开的实质。应该理解的是其不是用于解释或限定权利要求的范围或含义。此外，在前述具体实施方式中，可以看出在各种实施例中各种特征组合在一起其目的为更流畅地说明所要公开的内容。然而，该公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每项权利要求中所明确记载的更多特征的意图。相反地，如下面的权利要求所反映的，发明性的主题在于少于单个公开的实施例的全部特征。因此，下面的权利要求书在此结合到具体实施方式中，每一权利要求都依靠其自身作为单独的要求保护的主题。

Claims (19)

1.一种车辆车门总成，包含：
车门；
安装到所述车门的充气装置；
具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔的被动约束装置，其中所述第一安全气囊腔与所述充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置，并且其中所述第二安全气囊腔与所述充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置；以及
其中处于所述充气位置的所述第一安全气囊腔垂直于处于所述充气位置的所述第二安全气囊腔延伸。
2.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述车门包括饰板，并且所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔处于其各自的所述未充气位置时由所述饰板覆盖并且处于其各自的所述充气位置时从所述饰板延伸。
3.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中处于所述充气位置的所述第一安全气囊腔大体垂直于处于所述充气位置的所述第二安全气囊腔延伸。
4.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述车门包括车窗开口以及邻近所述车窗开口的罩板，所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔处于所述未充气位置时设置于所述罩板中。
5.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述车门包括扶手，并且所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔设置在所述扶手上方。
6.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔彼此直接流体连通。
7.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔分开地连接到所述充气装置并且彼此流体断开。
8.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔从所述未充气位置独立地充气到所述充气位置。
9.根据权利要求1所述的车辆车门总成，进一步包含：
第一阀，所述第一阀位于所述充气装置和所述第一安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动；以及
第二阀，所述第二阀位于所述充气装置和所述第二安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动。
10.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述充气装置被进一步限定为双腔充气装置。
11.根据权利要求1所述的车辆车门总成，其中所述车门是后车门。
12.一种车辆车门总成，包含：
车门；
安装到所述车门的充气装置；
被动约束装置，所述被动约束装置具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔，其中所述第一安全气囊腔与所述充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置，并且其中所述第二安全气囊腔与所述充气装置连通并且可从未充气位置充气到充气位置；以及
控制器，所述控制器被编程为基于车辆碰撞的检测到的方向而使所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔从其未充气位置独立地改变到其充气位置。
13.根据权利要求12所述的车辆车门总成，其中所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔彼此直接流体连通。
14.根据权利要求12所述的车辆车门总成，其中所述第一安全气囊腔和所述第二安全气囊腔分开地连接到所述充气装置并且彼此流体断开。
15.根据权利要求12所述的车辆车门总成，其中处于所述充气位置的所述第一安全气囊腔垂直于处于所述充气位置的所述第二安全气囊腔延伸。
16.根据权利要求12所述的车辆车门总成，进一步包含：
第一阀，所述第一阀位于所述充气装置和所述第一安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动；
第二阀，所述第二阀位于所述充气装置和所述第二安全气囊腔之间并且可在关闭位置和打开位置之间移动；以及
控制器，所述控制器被编程为使所述第一阀和所述第二阀从所述关闭位置独立地移动到所述打开位置。
17.根据权利要求12所述的车辆车门总成，其中所述充气装置被进一步限定为具有两个腔的双腔充气装置并且所述控制器被编程用于独立激活所述腔。
18.根据权利要求12所述的车辆车门总成，进一步包含与所述控制器通信的碰撞传感器。
19.一种车辆，包含：
可在面向前的位置和面向后的位置之间转动的前部座椅；
后部座椅；
邻近所述后部座椅的后车门；
安装在所述后车门上的充气装置；以及
具有第一安全气囊腔和第二安全气囊腔的被动约束装置，其中所述第一安全气囊腔与所述充气装置连通并且可从未充气位置充气到在所述前部座椅和所述后部座椅之间的充气位置，并且其中所述第二安全气囊腔与所述充气装置连通并且可沿所述后车门从未充气位置充气到充气位置。
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