Ressorts à lames semi-elliptiques (multilames)

Les ressorts à lames semi-elliptiques multilames constituent l'agencement classique des ressorts à lames qui a défini la suspension automobile pendant une grande partie du vingtième siècle et qui sous-tend encore aujourd'hui de nombreux camions et véhicules utilitaires. Le nom décrit la géométrie : une lame unique cintrée en un arc léger forme à peu près la moitié d'une ellipse, et l'empilement de plusieurs lames de longueur décroissante donne le ressort complet. Cette conception compte parmi les plus anciennes du transport routier, héritée des voitures à chevaux, et elle perdure parce qu'elle est robuste, bon marché à fabriquer et exceptionnellement adaptée au transport de lourdes charges.

Le ressort est constitué d'un empilement de lames d'acier cintrées, bridées ensemble en leur centre et libres de coulisser les unes contre les autres vers les extrémités. La lame la plus longue, dite lame maîtresse, se termine à chaque bout par des œillets enroulés qui se fixent au châssis, généralement par un pivot fixe à l'avant et une jumelle oscillante à l'arrière qui laisse le ressort s'allonger à mesure qu'il s'aplatit sous la charge. Les lames plus courtes situées en dessous ajoutent progressivement de la raideur, de sorte qu'à mesure que le poids augmente, une part croissante de l'empilement entre en action. Comme le ressort guide l'essieu en plus de le supporter, il peut faire office de liaison structurelle, ce qui simplifie considérablement la suspension.

Lorsque la roue rencontre un obstacle, tout le paquet de lames fléchit et s'aplatit, les lames glissant les unes sur les autres. Ce glissement engendre un frottement interlames qui assure un certain auto-amortissement, ce qui réduisait autrefois le recours à des amortisseurs séparés, même si les montages modernes conservent des amortisseurs pour un contrôle correct. L'intensité de ce frottement varie selon l'état du ressort et sa lubrification, ce qui explique en partie pourquoi la qualité de roulement est difficile à prévoir avec précision. Le partage de la charge entre plusieurs lames est ce qui donne sa robustesse à la conception : chaque lame supporte une part de l'effort, et l'ensemble peut encaisser de très fortes charges sans rompre.

C'est cette capacité de charge, alliée à la simplicité et à la durabilité, qui maintient les ressorts à lames semi-elliptiques au cœur des camions, fourgons, pick-up et remorques, presque toujours associés à un pont rigide arrière. Ils tolèrent la surcharge, les mauvais traitements et les conditions sévères bien mieux que des montages indépendants plus délicats, et ils se réparent ou se remplacent aisément sur le terrain. La contrepartie est le confort : le frottement et la raideur qui les rendent si endurants les rendent aussi plus fermes et moins souples que des ressorts hélicoïdaux, transmettant davantage de chocs à l'habitacle, surtout lorsque le véhicule est peu chargé.

Pour ces raisons, ils ont largement disparu des voitures particulières modernes, où les ressorts hélicoïdaux et la suspension indépendante offrent un roulement plus doux et mieux maîtrisé. Ils subsistent là où leurs qualités comptent le plus, sur les véhicules de transport de charges et dans les suspensions à pont rigide des engins anciens ou lourds. Les comprendre éclaire l'ensemble de la famille des ressorts à lames et l'éternel compromis d'ingénierie entre la durabilité et la capacité de charge des ressorts à lames d'une part, et le confort et le raffinement des suspensions à ressorts hélicoïdaux d'autre part.