ISO/TR 9790-5:1989

IS0
RAPPORT
TR 9790-5
TECHNIQUE
Première édition
1989-05-01
Véhicules routiers - Mannequin
anthropomorphe pour essai de choc latéral -
Partie 5 :
Caractéristiques de réponse de l’abdomen à un choc
latéral permettant d’évaluer la biofidélité d’un
mannequin
Road vehicles - Anthropomorphic side impact dummy -
Part 5 : Lateral abdominal impact response requirements to assess biofideliv of
dummy
Numéro de référence
ISO/TR 9790-5 : 1989 (FI

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ISO/TR 9790-5 1989 (F)
Avant-propos
L'ISO (organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I'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 I'ISO participent également aux travaux. L'ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques de I'ISO est d'élaborer les Normes interna-
tionales. Exceptionnellement, un comité technique peut proposer la publication d'un
rapport technique de I'un des types suivants:
- type 1 : lorsque, en dépit de maints efforts au sein d'un comité technique,
l'accord requis ne peut être réalisé en faveur de la publication d'une Norme interna-
tionale;
- type 2: lorsque le sujet en question est encore en cours de développement
technique et requiert une plus grande expérience;
- type 3: lorsqu'un comité technique a réuni des données de nature différente de
celles qui sont normalement publiées comme Normes internationales (ceci pouvant
comprendre des informations sur l'état de la technique, par exemple).
La publication des rapports techniques dépend directement de l'acceptation du Conseil
de I'ISO. Les rapports techniques des types 1 et 2 font l'objet d'un nouvel examen trois
ans au plus tard après leur publication afin de décider éventuellement de leur transfor-
mation en Normes internationales. Les rapports techniques du type 3 ne doivent pas
nécessairement &re révisés avant que les données fournies ne soient plus jugées vala-
bles ou utiles.
L'ISOITR 9790-5, rapport technique du type 3, a été élaboré par le comité technique
ISOITC 22, Véhicules routiers.
L'ISO/TR 9790 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour essai de choc latéral:
-
Partie I: Caractéristiques de réponse de la tête à un choc latéral permettant
d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
-
Partie 2: Caractéristiques de réponse du cou à un choc latéral permettant
d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
-
Partie 3: Caractéristiques de réponse du thorax à un choc latéral permettant
d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
-
Partie 4: Caractéristiques de réponse de I'épaule à un choc latéral permettant
d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
- Partie 5: Caractéristiques de réponse de I'abdomen à un choc latéral permet-
tant d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
-
Partie 6: Caractéristiques de réponse du bassin à un choc latéral permettant
d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
O Organisation internationale de normalisation. 1989
Imprimé en Suisse

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RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 9790-5 : 1989 (F)
Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour
essai de choc latéral -
Partie 5 :
Caractéristiques de réponse de l'abdomen à un choc latéral
permettant d'évaluer la biofidélité d'un mannequin
1.0 INTRODUCTION
Les caractéristiques de réponse au choc présentées dans ce rapport,
sont le résultat d'une évaluation critique des données recueillies
au cours d'expérimentations et qui constituent aux dires des
' a experts, la meilleure information disponible et la plus à jour.
.
I 2.0 OBJET ET CHAMP D'APPLICATION
I
Ce rapport technique est l'un des six rapports d'une série décrivant
les procédures de laboratoire qui conviennent à la validation
biomécanique des mannequins d'essai de choc latéral.
I
Ce rapport technique a pour but de fournir des informations pour
I évaluer la biofidélité des caractéristiques de réponse de l'abdomen
I d'un mannequin lors d'un choc latéral.
I
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1 3.0 REFERENCES
l
Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour
ISO/DTR 9790-1
i
- Caractéristiques de réponse
essai de choc latéral
I
de la tête à un choc latéral permettant d'évaluer la
biofidélité du mannequin
'O I
I ISO/DTR 9790-2 Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour
essai de choc latéral - Caractéristiques de réponse
du cou à un choc latéral permettant d'évaluer la
biofidélité du mannequin
ISO/DTR 9790-3 Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour
essai de choc latéral - Caractéristiques de réponse
du thorax à un choc latéral permettant d'évaluer la
biofidélité du mannequin
ISO/DTR 9790-4 Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour
I
essai de choc latéral - Caractéristiques de réponse
de l'épaule à un choc latéral permettant d'évaluer
\
la biofidélité du mannequin
1
Véhicules routiers - Mannequin anthropomorphe pour
1 ISO/DTR 9790-6
essai de choc latéral - Caractéristiques de réponse
du bassin à un choc latéral permettant d'évaluer la
biofidélité du mannequin
1

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4.0 CARACTERISTIQUES
4.1 Données d'origine
Les chercheurs de l'Association Peugeot-Renault ont soumis 11
cadavres non embaumés 5 des essais de chute libre latérale sur des
accoudoirs simulés (1)". Les cadavres étaient équipés d' instruments
mesurant l'accélération de leur 12ème vertèbre thoracique et
leur 9ème côte. Les accoudoirs simulés étaient fixés à des balances
dynamométriques mesurant l'effort exercé sur la surface d'impact.
Les données réelles de l'essai ont été fournies par APR (2) et sont
présentées en annexe.
4.2 Caractéristiques de la réponse
Les courbes de réponse initiales au choc, les accélérations maximum
de la colonne vertébrale au niveau du thorax et les accélérations
maximum au niveau des côtes au moment du choc sont normalisées par
la technique préconisée par M. MERTZ (3) (Voir en annexe la
description du processus de normalisation).
Les courbes normalisées effort-temps enregistrées sur les cadavres
et les corridors de réponse proposés sont donnés dans les figures 1
et 2 pour des chutes libres de 1 et 2 mètres sur un accoudoir rigide
de 4,l cm. Les courbes normalisées effort-temps du mannequin soumis
aux chocs d'une hauteur de 1 ou 2 mètres dans les conditions
décrites au paragraphe "montage d'essai" doivent se situer à
l'intérieur de ces corridors. L'accélération maximum normalisée de
T12 doit se situer entre 29 et 35 g pour une chute de 1 m et entre
75 et 91 g pour une chute de 2 m. L'accélération maximum normalisée
de la côte ayant subi le choc doit se situer entre 100 et 125 g pour
une chute de 1 m et entre 160 et 200 g pour une chute de 2 m. Dans
les 2 cas, la pénétration abdominale doit être d'au moins 4,l cm, ce
qui est la hauteur de l'accoudoir rigide simulé.
4.3 Montage d'essai
L'accoudoir simulé est en bois dur et rigide. 11 a 7 cm de large et
a une hauteur suffisante pour dépasser de 4,l cm la surface
avoisinante. Sa longueur doit être suffisante pour empêcher que le
mannequin ne heurte les extrêmités. Les bords supérieurs de
l'accoudoir sont arrondis suivant un rayon de 1 cm. Le mannequin est
suspendu au-dessus de la surface de choc, le plan sagittal médian
horizontal et la région abdominale (y compris la 9ème côte) alignée
sur le dessus de l'accoudoir simulé. Un mécanisme 5 action rapide
laisse tomber le mannequin de la hauteur prescrite (1 m ou 2 m).
* Les numéros entre parenthèses renvoient aux références citées au
paragraphe 5.0.
2

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ISO/TR 9790-5 : 1989 (FI
LEGENDE
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Accoudoir de 4,1
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Temps - fms)
FIGURE 1 - COURBES NORMALISEES EFFORT LATERAL -TEMPS SUR L'ABDOMEN
ET CORRIDOR PROPOSE POUR Uh?E CHVTE DE 1 M SUR UN
ACCOUDOIR RIGIDE DE 4,l CM
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FIGURE 2 - COURBES NORMALISEES EFFORT LATERAL -TEMPS SUR L'ABDOMEN
ET CORRIDOR PROPOSE POUR UNE CHUTE DE 2 M SUR UN
ACCOUDOIR RIGIDE DE 4,l CM
3

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ISO/TR 9790-5 : 1989 (FI
4.4 instrumentation
Le mannequin doit être équipé d'appareils mesurant l'accélération de
la colonne vertébrale au niveau de la 128me vertèbre thoracique et
l'accélération de la 9ème côte se trouvant du côté heurté.
L'accoudoir simulé doit être monté sur une balance dynamométrique.
Les mesures de charge et d'accélération doivent satisfaire aux
exigences de filtrage de classe 180 de la norme SAE.
Une caméra pour prise de Vues au ralenti sert à déterminer la
pénétration abdominale.
4.5 Procédure de normalisation
Déterminer l'impulsion et la variation de la vitesse par intégration
de la courbe effort-temps et de la courbe accélération temps en T12.
Calculer la masse effective à l'aide de l'équation suivante :
Calculer le rapport des masses à l'aide de l'équation suivante
:
I$, = 16.4 kg/Me (2)
On suppose que le mannequin soumis au choc latéral à la même
raideur abdominale que le sujet d'essai et que le rapport des
raideurs Rk est égal 3 1.
Les facteurs de normalisation de l'effort, de temps et de
l'accélération sont donnés par les formules :
Normaliser la courbe effort-temps en multipliant chaque valeur
d'effort par son facteur de normalisation et chaque valeur de temps
par le sien.
Normaliser l'accélération maximum de la colonne vertébrale et
l'accélération de crête de la côte heurtée par multiplication de ces
valeurs par leur facteur de normalisation. Comparer les réponses
normalisées aux caractéristiques exigées correspondantes.
La pénétration abdominale se définit comme le déplacement vertical
de la colonne vertébrale au niveau du thorax par rapport 3
l'accoudoir à partir du premier contact de la surface abdominale
avec l'accoudoir.
4

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ISO/TR 9790-5 : 1989 (F)
5.0 REFERENCES
1 Walfisch G., Fayon A., Tarriere C., Rosey J., Guillon F., Got C.,
Pate1 A., and Stalnaker R., "Designing of a Dummy's Abdomen for
Detecting Injuries in Side Impact Collisions", Fifth
International Conference on the Biomechanics of Impacts,
September 1980.
2 Bendjellal F., Walfisch G., Fayon A., and Tarriere C., "APR
Biomechanical Data," Nanterre, France, Jan., 1984.
3 Elertz H. J., "A Procedure for Normalizing impact Response Data,"
SAE 840884, Warrendale PA, May 1984.
5

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ISO/TR 9790-5 : 1989 (FI
ANNEXE
ANALYSE DES DONNEES DE L'ASSOCIATION PEUGEOT-RENAULT SUR L'ABDOMEN
EN CHOC LATERAL
La présente annexe décrit comment sont appliquées les techniques de
normalisation de M. MERTZ (3) aux données relatives au choc
(2).
abdominal latéral fournies par l'association Peugeot-Renault
A.l DONNEES D'ORIGINE
Les chercheurs de l'Association Peugeot-Renault ont soumis 11
cadavres non embaumés à des chutes libres sur le côté dur des
accoudoirs simulés (1). Les cadavres sont sous perfusion, des
accéléromètres étant attaché à la 12ème vertèbre thoracique et à
leur 9ème côte des côtés droit et gauche. Les cadavres sont
maintenus à température ambiante pendant l'essai. L'accoudoir simulé
est représenté par une surface rigide en bois dur, fixée sur un
matériau support. Le profile en bois a 7 cm de long, et 2,5 cm
d'épaisseur, ses bords sont arrondis. Le matériau support est soit
en bois dur rigide, soit du polystyrène soit encore du phenespan.
Son épaisseur se situe entre 0,6 cm et 3,O cm. L'accoudoir est relié
à une cellule de charge piézoélectrique.
En début d'essai les cadavres sont suspendus à 1 ou 2 m au-dessus de
l'accoudoir comme le montre la figure 1. Les cadavres sont placés
dans une position telle qu'ils viennent heurter l'accoudoir du côté
droit, au niveau de la 9ème &te, pour que le coup porte aussi sur
le foie, Leur bras droit est levé pour ne pas heurter l'accoudoir.
Après chaque essai une autopsie est faite sur le cadavre pour
déceler les fractures de côtes et les blessures au foie.
Le tableau 1 résume le poids des cadavres et la largeur de leur
abdomen au niveau de la 9ème côte. I1 donne aussi la hauteur totale
de l'accoudoir et le type de matériau support utilisé pour chaque
essai. Des graphiques efforts-temps sont donnés aux figures 2 à 5 en
fonction de l'effort exercé par l'accoudoir simulé sur l'abdomen du
cadavre. Les figures 6 à 9 représentent les courbes
accélération-temps de la colonne vertébrale au niveau de T12. Les
figures 10 à 13 donnent les courbes accélération/temps de la 9ème
côte du côté heurté. A noter que seuls 9 des 11 cadavres soumis aux
essais ont donné la totalité des données nécessaires au calcul des
facteurs de normalisation, et que les courbes d'accélération de la
9ème côte n'ont pu être établies que pour 8 cadavres.

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FIGURE 1 - CONFIGURATION DE L'ESSAI DE CHOC LATERAL SUR L'ABDOMEN

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ISO/TR 9790-5 : 1989 (FI
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