Une mesure de la rigidité d'un ressort exprimée en force par unité de déplacement (par exemple N/m ou N/mm) qui définit la charge nécessaire pour comprimer ou étendre le ressort d'une quantité donnée.

Principe

Pour de petites déformations, les ressorts obéissent approximativement à la loi de Hooke : la force est proportionnelle au déplacement ; la raideur du ressort fixe la fréquence naturelle du système en combinaison avec la masse qu'il soutient.

Démonstration

Un ressort hélicoïdal avant avec une raideur de 30 N/mm demande 30 newtons pour être comprimé de 1 mm ; augmenter cette raideur élève la fréquence naturelle du véhicule, réduisant les mouvements de caisse mais augmentant les accélérations transmises aux occupants.

Mauvaise application

Choisir une raideur plus élevée pour réduire le roulis sans tenir compte des réglages d'amortisseur et des masses non suspendues peut produire un roulage dur, une adhérence mécanique réduite sur irrégularités et une usure accrue des pneus.

Conséquence

Des raideurs adaptées équilibrent la hauteur de caisse statique, le transfert de charge et les fréquences naturelles cibles afin que la suspension atteigne les objectifs de tenue de route et de confort pour les charges d'exploitation.

Inversion

Une raideur très faible entraîne des débattements excessifs et une fréquence naturelle basse, améliorant la compliance sur petites irrégularités mais risquant de talonner, de générer de grands mouvements de caisse et un mauvais contrôle en dynamique.

Limite

S'applique aux ressorts hélicoïdaux, à lames et torsionnels en formes linéaires ou progressives ; pour les ressorts progressifs ou à raideur variable, la raideur locale dépend du déplacement — cette entrée décrit le concept d'ingénierie plutôt qu'une valeur unique.

Tension sémantique

Fortement liée à l'amortissement et aux dispositifs anti-roulis : la raideur du ressort détermine la rigidité mais pas la dissipation d'énergie ni la répartition du roulis, d'où la tension lorsqu'on attribue des changements de comportement uniquement aux ressorts plutôt qu'à l'ensemble du train.

Synthèse

La raideur du ressort quantifie la rigidité d'un ressort et, avec la masse et l'amortissement du véhicule, détermine la fréquence de roulis, le transfert de charge et la réponse mécanique fondamentale de la suspension.