ISO 10326-3:2024
(Main)Mechanical vibration — Laboratory method for evaluating vehicle seat vibration — Part 3: Specification of dynamic dummies for Z-axis motion
Mechanical vibration — Laboratory method for evaluating vehicle seat vibration — Part 3: Specification of dynamic dummies for Z-axis motion
This document specifies dynamic dummies used as replacements for participants in vibration tests of vehicle seats in laboratory. This document is applicable to seats installed in earth-moving machinery, agricultural wheeled tractors, and industrial trucks. This document specifies technical requirements, acceptance criteria, and a validation test for dynamic dummies representing the human body in two mass groups: lightweight (52 kg to 55 kg) and heavyweight (98 kg to 115 kg). It only applies to passive and active dynamic dummies used for vibration tests of vehicle seats in the Z-axis (vertical) direction. This document defines, for the two mass groups, the biodynamic response characteristics that the dynamic dummies are required to reproduce to represent those of the participants to be replaced. This document gives guidance on conducting future research to explore the degree of convergence that can be reached when the dynamic performance of seats is measured with participants and with dynamic dummies conforming to this document. NOTE 1 For seat testing, results have shown that the benefit of using a dynamic dummy is highly dependent on the excitation and dynamic characteristics of the seats. Depending on the type of vibration excitation applied, studies have suggested that the use of dynamic dummies can show benefit over an inert mass of equivalent weight only when testing suspension seats with higher natural frequency (>2 Hz). NOTE 2 The use of dynamic dummies has been reported to tend to overestimate the vibration isolation performance of seats compared with that measured with participants. Several factors can be in cause and require further investigation, one of them being the influence of the legs possibly not being adequately considered when using dynamic dummies.
Vibrations mécaniques — Méthode en laboratoire pour l’évaluation des vibrations du siège de véhicule — Partie 3: Spécifications des mannequins dynamiques pour le mouvement dans l’axe Z
Le présent document spécifie des mannequins dynamiques utilisés pour remplacer les participants lors des essais vibratoires des sièges de véhicules en laboratoire. Ce document s’applique aux sièges installés dans les engins de terrassement, les tracteurs agricoles à roues et les chariots industriels. Le présent document spécifie les exigences techniques, les critères d’acceptation et un essai de validation applicables aux mannequins dynamiques représentant le corps humain, scindés en deux groupes de poids: léger (52 kg à 55 kg) et lourd (98 kg à 115 kg). Il s’applique uniquement aux mannequins dynamiques passifs et actifs utilisés pour les essais vibratoires des sièges de véhicules dans la direction de l’axe Z (vertical). Le présent document définit, pour les deux groupes de poids, les caractéristiques de réponse biodynamique que les mannequins dynamiques sont censés reproduire pour représenter celles des participants à remplacer. Il fournit des recommandations pour de futures recherches destinées à explorer le degré de convergence qui peut être atteint lorsque la performance dynamique des sièges est mesurée avec des participants et avec des mannequins dynamiques conformes au présent document. NOTE 1 Pour les essais de sièges, les résultats ont montré que le bénéfice lié à l’utilisation d’un mannequin dynamique dépend fortement des caractéristiques d’excitation et des caractéristiques dynamiques des sièges. Selon le type d’excitation vibratoire appliquée, les études semblent indiquer que l’utilisation de mannequins dynamiques peut s’avérer bénéfique par rapport à une masse inerte de poids équivalent uniquement lorsque les essais de sièges à suspension sont réalisés à des fréquences plus élevées que la fréquence naturelle du siège (>2 Hz). NOTE 2 Il a été rapporté que l’utilisation de mannequins dynamiques tendait à surestimer les performances d’isolation des vibrations des sièges par rapport à celles mesurées avec des participants. Plusieurs facteurs peuvent en être à l’origine et nécessitent des études complémentaires, l’une d’elles étant l’influence des jambes qui pourrait ne pas être correctement prise en compte en cas d’utilisation de mannequins dynamiques.
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ISO 10326-3
First edition
Mechanical vibration — Laboratory
2024-11
method for evaluating vehicle seat
vibration —
Part 3:
Specification of dynamic dummies
for Z-axis motion
Vibrations mécaniques — Méthode en laboratoire pour
l’évaluation des vibrations du siège de véhicule —
Partie 3: Spécifications des mannequins dynamiques pour le
mouvement dans l’axe Z
Reference number
© ISO 2024
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Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms. 3
5 Measuring instrumentation and vibration equipment . 3
6 Requirements for dynamic dummies . 4
6.1 Mass .4
6.2 Mechanical components .4
6.3 Seat contact .4
6.4 Apparent mass .4
7 Validation test for dynamic dummies . 6
8 Test report . 8
Annex A (informative) Idealized Z-axis (vertical) apparent mass at seat cushion of a lightweight
(52 kg to 55 kg) group and of a heavyweight (98 kg to 115 kg) group . 9
Annex B (informative) An example of passive dynamic dummy . 14
Annex C (informative) Example of active dynamic dummy .18
Annex D (informative) Comparison of SEAT value of seats measured with an active dynamic
dummy and with participants . 19
Annex E (informative) Example of setting up a dynamic dummy on a seat for measuring seat
transmissibility .21
Bibliography .22
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition
monitoring, Subcommittee SC 4, Human exposure to mechanical vibration and shock.
A list of all parts in the ISO 10326 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Vehicle seats play an important role in reducing the vibration transmitted to occupants. While conventional
seats are widely used in transport vehicles such as cars, buses, trains, and airplanes, suspension seats are
commonly adopted to cope with severe vibration environments in earth-moving machinery, agricultural
wheeled tractors, and industrial trucks.
It is often required that the dynamic performance of vehicle seats be tested in the laboratory. The
International Organization for Standardization and the European Committee for Standardization have
published several standards defining laboratory methods for evaluating the dynamic performance of
[4] [1]
different types of vehicle seats. Such standards include ISO 7096 for earth-moving machinery, ISO 5007
[5]
for agricultural wheeled tractors, and EN 13490 for industrial trucks. They require that the seat effective
amplitude transmissibility (SEAT) factor, an important dynamic performance index of vehicle seats, be
obtained experimentally using both a light and a heavy participant, see Annex D.
As has been recognized in the practical use of the mentioned standards, finding suitable participants for
vibration tests of vehicle seats is frequently neither easy nor convenient. The use of participants also raises
safety and ethics concerns. These issues have motivated the design and development of dynamic dummies
that can replace participants for vibration tests of vehicle seats.
Regardless of its shape and structure, a dynamic dummy that complies with this document is considered
to meet the minimum requirements for the purpose. In particular, actual operating conditions may impose
more restrictive requirements.
Conformity with this document should not be interpreted as a confirmation that the dynamic dummies
passing the validation test necessarily yields seat vibration transmissibility characteristics duplicating
those that are obtained when using participants.
v
International Standard ISO 10326-3:2024(en)
Mechanical vibration — Laboratory method for evaluating
vehicle seat vibration —
Part 3:
Specification of dynamic dummies for Z-axis motion
1 Scope
This document specifies dynamic dummies used as replacements for participants in vibration tests of
vehicle seats in laboratory.
This document is applicable to seats installed in earth-moving machinery, agricultural wheeled tractors,
and industrial trucks.
This document specifies technical requirements, acceptance criteria, and a validation test for dynamic
dummies representing the human body in two mass groups: lightweight (52 kg to 55 kg) and heavyweight
(98 kg to 115 kg). It only applies to passive and active dynamic dummies used for vibration tests of vehicle
seats in the Z-axis (vertical) direction.
This document defines, for the two mass groups, the biodynamic response characteristics that the dynamic
dummies are required to reproduce to represent those of the participants to be replaced. This document
gives guidance on conducting future research to explore the degree of convergence that can be reached when
the dynamic performance of seats is measured with participants and with dynamic dummies conforming to
this document.
NOTE 1 For seat testing, results have shown that the benefit of using a dynamic dummy is highly dependent on the
excitation and dynamic characteristics of the seats. Depending on the type of vibration excitation applied, studies
have suggested that the use of dynamic dummies can show benefit over an inert mass of equivalent weight only when
testing suspension seats with higher natural frequency (>2 Hz).
NOTE 2 The use of dynamic dummies has been reported to tend to overestimate the vibration isolation
performance of seats compared with that measured with participants. Several factors can be in cause and require
further investigation, one of them being the influence of the legs possibly not being adequately considered when using
dynamic dummies.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitute
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
ISO 5805, Mechanical vibration and shock — Human exposure — Vocabulary
ISO 8041-1, Human response to vibration — Measuring instrumentation — Part 1: General purpose vibration meters
ISO 10326-1:2016, Mechanical vibration — Laboratory method for evaluating vehicle seat vibration — Part 1:
Basic requirements
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041, ISO 5805, and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
apparent mass
M(f )
complex ratio of applied periodic excitation force at frequency f, F(f ), to the resulting vibration acceleration
at that frequency, a(f ), measured at the same point and in the same direction as the applied force
Ff()
Mf()=
af()
Note 1 to entry: The apparent mass is a complex quantity (i.e. it possesses real and imaginary parts) from which the
modulus and phase can be computed.
Note 2 to entry: For the purposes of this document, force and acceleration are measured at the same point, this being
the point of introduction of vibration. Accordingly, only direct apparent mass (also known as driving point apparent
mass) is considered in this document.
Note 3 to entry: In the case of non-harmonic vibration, apparent mass is determined from the force and acceleration
spectra.
[SOURCE: ISO 5982:2019, 3.1, modified — Note 2 to entry has been adapted.]
3.2
dynamic dummy
test device or mechanically realizable human analogue model that simulates one or more of the dynamic
characteristics of the human body
[SOURCE: ISO 5805:1997, 5.5, modified — Note to entry has been deleted.]
3.3
passive dynamic dummy
dynamic dummy (3.2
...
Norme
internationale
ISO 10326-3
Première édition
Vibrations mécaniques — Méthode
2024-11
en laboratoire pour l’évaluation des
vibrations du siège de véhicule —
Partie 3:
Spécifications des mannequins
dynamiques pour le mouvement
dans l’axe Z
Mechanical vibration — Laboratory method for evaluating
vehicle seat vibration —
Part 3: Specification of dynamic dummies for Z-axis motion
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 3
5 Appareillage de mesure et simulateur de vibrations . 4
6 Exigences relatives aux mannequins dynamiques . 4
6.1 Masse .4
6.2 Composants mécaniques .4
6.3 Contact avec le siège .4
6.4 Masse apparente .5
7 Essai de validation des mannequins dynamiques . 7
8 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Valeurs probables de la masse apparente dans l’axe Z (vertical)sur un
coussin de siège pour des groupes de poids léger (52 kg à 55 kg)et lourd (98 kg à 115 kg) .10
Annexe B (informative) Exemple de mannequin dynamique passif .15
Annexe C (informative) Exemple de mannequin dynamique actif . 19
Annexe D (informative) Comparaison de la valeur SEAT des sièges mesuréeavec un mannequin
dynamique actif et avec des participants .20
Annexe E (informative) Exemple d’installation d’un mannequin dynamique sur un siège pour
mesurer le facteur de transmission du siège .22
Bibliographie .23
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits
de brevets.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, et
leur surveillance, sous-comité SC 4, Exposition des individus aux vibrations et chocs mécaniques.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10326 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Les sièges d’un véhicule jouent un rôle important dans la réduction des vibrations transmises aux occupants.
Bien que les sièges conventionnels soient largement utilisés dans les véhicules de transport tels que les
voitures, les bus, les trains et les avions, des sièges à suspension sont généralement choisis pour faire face
aux environnements vibratoires sévères des engins de terrassement, des tracteurs agricoles à roues et des
chariots industriels.
Des essais en laboratoire sont souvent requis pour déterminer les performances dynamiques des sièges
de véhicules. L’Organisation internationale de normalisation et le Comité européen de normalisation
ont publié plusieurs normes définissant des méthodes de laboratoire qui permettent d’évaluer les
[4]
performances dynamiques de différents types de sièges de véhicules. Ces normes comprennent l’ISO 7096
[1] [5]
pour les engins de terrassement, l’ISO 5007 pour les tracteurs agricoles à roues, et l’EN 13490 pour
les chariots industriels. Elles imposent de déterminer expérimentalement le facteur de transmission des
amplitudes efficaces du siège (SEAT [seat effective amplitude transmissibility]), qui est un important indice
de performance dynamique des sièges de véhicules, en faisant appel à la fois à un participant léger et à un
participant lourd (voir l’Annexe D).
Comme cela a été constaté lors de la mise en œuvre pratique des normes mentionnées, il n’est souvent ni
facile ni pratique de trouver des participants appropriés pour les essais vibratoires des sièges de véhicules.
Le recours à des participants pose également des questions de sécurité et d’éthique. Ces préoccupations
ont conduit à la conception et au développement de mannequins dynamiques qui peuvent remplacer les
participants pour les essais vibratoires des sièges de véhicules.
Quelles que soient sa forme et sa structure, tout mannequin dynamique conforme au présent document
est considéré comme satisfaisant aux exigences minimales spécifiées à cette fin. Cependant, les conditions
de fonctionnement réelles peuvent imposer des exigences plus restrictives.
Il convient de ne pas interpréter la conformité au présent document comme une confirmation que les
mannequins dynamiques réussissant l’essai de validation produisent nécessairement des caractéristiques
de transmissibilité des vibrations des sièges identiques à celles obtenues en recourant à des participants.
v
Norme internationale ISO 10326-3:2024(fr)
Vibrations mécaniques — Méthode en laboratoire pour
l’évaluation des vibrations du siège de véhicule —
Partie 3:
Spécifications des mannequins dynamiques pour le
mouvement dans l’axe Z
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des mannequins dynamiques utilisés pour remplacer les participants lors
des essais vibratoires des sièges de véhicules en laboratoire.
Ce document s’applique aux sièges installés dans les engins de terrassement, les tracteurs agricoles à roues
et les chariots industriels.
Le présent document spécifie les exigences techniques, les critères d’acceptation et un essai de validation
applicables aux mannequins dynamiques représentant le corps humain, scindés en deux groupes de poids:
léger (52 kg à 55 kg) et lourd (98 kg à 115 kg). Il s’applique uniquement aux mannequins dynamiques passifs
et actifs utilisés pour les essais vibratoires des sièges de véhicules dans la direction de l’axe Z (vertical).
Le présent document définit, pour les deux groupes de poids, les caractéristiques de réponse biodynamique
que les mannequins dynamiques sont censés reproduire pour représenter celles des participants à remplacer.
Il fournit des recommandations pour de futures recherches destinées à explorer le degré de convergence
qui peut être atteint lorsque la performance dynamique des sièges est mesurée avec des participants et avec
des mannequins dynamiques conformes au présent document.
NOTE 1 Pour les essais de sièges, les résultats ont montré que le bénéfice lié à l’utilisation d’un mannequin
dynamique dépend fortement des caractéristiques d’excitation et des caractéristiques dynamiques des sièges. Selon
le type d’excitation vibratoire appliquée, les études semblent indiquer que l’utilisation de mannequins dynamiques
peut s’avérer bénéfique par rapport à une masse inerte de poids équivalent uniquement lorsque les essais de sièges à
suspension sont réalisés à des fréquences plus élevées que la fréquence naturelle du siège (>2 Hz).
NOTE 2 Il a été rapporté que l’utilisation de mannequins dynamiques tendait à surestimer les performances
d’isolation des vibrations des sièges par rapport à celles mesurées avec des participants. Plusieurs facteurs peuvent en
être à l’origine et nécessitent des études complémentaires, l’une d’elles étant l’influence des jambes qui pourrait ne pas
être correctement prise en compte en cas d’utilisation de mannequins dynamiques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire
ISO 5805, Vibrations et chocs mécaniques — Exposition de l'individu — Vocabulaire
ISO 8041-1, Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure — Partie 1: Instrument de mesure
à usage général
ISO 10326-1:2016, Vibrations mécaniques — Méthode en laboratoire pour l'évaluation des vibrations du siège de
véhicule — Partie 1: Exigences de base
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 2041, ISO 5805 ainsi que les
suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.