Rumore del cuscinetto della ruota: come identificare i sintomi e sapere quando sostituirlo

Cuscinetti delle ruote falliscono gradualmente e i sintomi che producono seguono una progressione prevedibile. Un cuscinetto in rottura precoce produce un rumore sottile che la maggior parte dei conducenti liquida come rumore della strada o rumore dei pneumatici. Man mano che il cuscinetto continua a deteriorarsi, il rumore diventa più pronunciato e sviluppa caratteristiche che lo distinguono dalle altre fonti di rumore del veicolo. In fase avanzata di guasto, il cuscinetto può produrre vibrazioni attraverso il volante o il sedile, causare la trazione del veicolo in frenata o, nei casi più gravi, consentire un gioco rilevabile delle ruote. Comprendere questi sintomi e le loro cause aiuta conducenti e tecnici a identificare tempestivamente i cuscinetti guasti, prima che un problema minore diventi costoso o pericoloso.

Cosa fanno i cuscinetti delle ruote e perché si guastano

I cuscinetti delle ruote consentono al mozzo della ruota di ruotare attorno al perno o al semiasse con un attrito minimo. Nei moderni modelli di unità mozzo (l'unità sigillata e preassemblata che integra gli anelli del cuscinetto interno ed esterno, gli elementi volventi, la gabbia e le guarnizioni in un unico componente), il cuscinetto è progettato per durare la vita operativa del veicolo in condizioni normali. La lubrificazione è sigillata al momento del montaggio e non necessita di manutenzione periodica. Ciò che causa il cedimento prematuro è un carico anomalo: il cuscinetto è sottoposto a forze che non è stato progettato per gestire in modo prolungato.

Il sovraccarico è la causa più comune. Colpire cordoli, buche e detriti stradali trasmette carichi d'impatto attraverso la ruota nel cuscinetto con intensità che possono superare il coefficiente di carico dinamico del cuscinetto e deformare o rompere gli elementi volventi o le piste. Il normale utilizzo su strada per molti chilometri alla fine produce crepe da fatica nel sottosuolo nelle piste dei cuscinetti – questo è il normale meccanismo di usura – ma gli impatti anomali accelerano drasticamente questo processo.

Il guasto della tenuta è una seconda causa. Le guarnizioni sui cuscinetti dell'unità mozzo impediscono l'ingresso di contaminanti nel cuscinetto e la fuoriuscita di lubrificante. Quando la tenuta viene rotta (a causa di danni da impatto sul labbro della tenuta, corrosione della sede della tenuta o usura fisica del labbro della tenuta per chilometraggio molto elevato), acqua, sabbia e altri contaminanti entrano nel cuscinetto. La contaminazione provoca l'usura abrasiva degli elementi volventi e delle piste, accelerando lo sviluppo di danni superficiali e sotterranei che producono rumore.

I principali sintomi di un cuscinetto della ruota guasto

Rumore ronzante o stridente

Il sintomo più comune e precoce di un cuscinetto della ruota difettoso è un ronzio continuo o un rumore stridente che cambia con la velocità del veicolo. A differenza del rumore dei pneumatici, che è relativamente costante a una data velocità su superfici stradali uniformi, il rumore dei cuscinetti delle ruote ha una qualità distintiva: tende ad essere costante e continuo, spesso descritto come simile alla guida su strisce sonore anche su una strada liscia, e il suo tono e il volume variano proporzionalmente con la velocità del veicolo piuttosto che con la velocità del motore. L'accelerazione aumenta il suono; decelerare lo riduce; il suono continua alla stessa frequenza anche quando la frizione è premuta o il veicolo è in folle, perché il cuscinetto ruota con la ruota indipendentemente dal fatto che la trasmissione sia innestata.

La qualità del ronzio a velocità inferiori passa a una qualità stridente o ringhiante a velocità più elevate man mano che il danno al cuscinetto progredisce. Questo perché le superfici dei cuscinetti danneggiate producono caratteristiche di rumore diverse a frequenze di rotazione diverse: il danno precoce produce il ronzio a frequenza più bassa quando gli elementi danneggiati passano attraverso la zona di carico, mentre il danno avanzato con difetti superficiali più grandi e maggiore ruvidità produce il suono stridente più aspro.

Rumore che cambia in curva

Un classico test diagnostico per il rumore dei cuscinetti delle ruote consiste nell'osservare se il suono cambia quando il veicolo sbanda leggermente o viene caricato in curva. Quando un veicolo curva, la distribuzione del carico laterale tra i cuscinetti sinistro e destro cambia: il cuscinetto esterno di una svolta a sinistra sopporta più carico del cuscinetto interno. Se il cuscinetto sul lato sinistro non funziona, una svolta a destra (che carica il cuscinetto sinistro) aumenterà il rumore, mentre una svolta a sinistra (che scarica parzialmente il cuscinetto sinistro) lo ridurrà. Questa sensibilità alla velocità e al carico è diagnostica: un rumore che aumenta in una direzione di curva e diminuisce nella direzione opposta punta fortemente a uno specifico cuscinetto della ruota.

Questo test dovrebbe essere eseguito a bassa velocità in un ambiente sicuro: per osservare l'effetto è sufficiente una leggera oscillazione a 30–50 km/h in un parcheggio vuoto. La variazione del rumore con l'intervento dello sterzo è spesso piuttosto pronunciata in un cuscinetto difettoso e consente l'identificazione della curva specifica in cui ha origine il problema, anche prima di un'ispezione più formale.

Vibrazioni al volante o al sedile

Man mano che il danno ai cuscinetti delle ruote progredisce, la rugosità delle superfici dei cuscinetti produce vibrazioni che si trasmettono dalla ruota attraverso la sospensione alla struttura del veicolo. Nei cuscinetti delle ruote anteriori, questa vibrazione si trasmette attraverso il piantone dello sterzo e viene avvertita nel volante, in particolare a determinati intervalli di velocità in cui la frequenza di rotazione del cuscinetto coincide con una frequenza di risonanza del sistema di sterzo. Per i cuscinetti delle ruote posteriori, la vibrazione si trasmette attraverso il pavimento e viene generalmente avvertita sul sedile piuttosto che sul volante.

La vibrazione del cuscinetto della ruota viene spesso confusa con la vibrazione dell'equilibratura del pneumatico, anch'essa sensibile alla velocità. La distinzione: la vibrazione dell'equilibratura dei pneumatici si manifesta tipicamente in un intervallo di velocità specifico (comunemente 80–100 km/h) e può diventare meno evidente a velocità più elevate; le vibrazioni dei cuscinetti aumentano progressivamente con la velocità ed sono accompagnate dal caratteristico ronzio o rumore stridente che i problemi di bilanciamento dei pneumatici non producono.

Gioco o allentamento delle ruote

In caso di cedimento avanzato del cuscinetto, il gioco interno del cuscinetto aumenta con l'usura degli elementi volventi e delle piste. Questo aumento del gioco può diventare rilevabile come allentamento fisico della ruota: se si solleva la ruota da terra e si tenta di farla oscillare dall'alto verso il basso (con entrambe le mani nelle posizioni a ore 12 e 6 del pneumatico), un'oscillazione piccola ma rilevabile indica che il gioco interno del cuscinetto ha superato i limiti accettabili. In questo test i cuscinetti normali dovrebbero avere un gioco trascurabile.

Questo test deve essere eseguito prima con la ruota ancora a terra: se si avverte del gioco con la ruota a terra, il cuscinetto è gravemente danneggiato e non deve essere guidato ulteriormente fino alla sostituzione. Lo stesso test di oscillazione con la ruota sollevata da terra mostrerà un movimento leggermente maggiore in un cuscinetto normale a causa dello scarico del carico, ma un movimento eccessivo (più di pochi millimetri) indica comunque un'usura avanzata del cuscinetto.

Spia dell'ABS

I moderni cuscinetti dell'unità mozzo integrano l'anello del sensore di velocità della ruota dell'ABS (l'anello del tono o l'anello dell'encoder che l'ABS legge per determinare la velocità della ruota). Quando un cuscinetto si guasta in modo talmente grave che il gioco interno consente all'anello acustico di muoversi rispetto al sensore, o quando l'anello acustico è danneggiato dal danno interno del cuscinetto, il sensore ABS rileva un segnale irregolare o assente e illumina la spia ABS. Le spie dell'ABS o del controllo della trazione che appaiono insieme ai sintomi di rumore o vibrazione indicano che il guasto del cuscinetto è sufficientemente avanzato da influenzare la funzione di rilevamento della velocità della ruota: la sostituzione è urgente.

Come determinare quale cuscinetto sta fallendo

Dopo aver confermato che i sintomi suggeriscono un cuscinetto della ruota, identificare quale angolo è la fonte prima dello smontaggio consente di risparmiare tempo diagnostico. Il test di carico in curva sopra descritto è il controllo iniziale più affidabile. Ulteriore conferma:

Ascolta la direzione del suono mentre un passeggero viaggia nel veicolo. Il rumore di un cuscinetto della ruota è più forte sul lato in cui si trova il cuscinetto guasto; un ringhio proveniente dalla parte posteriore sinistra è in genere più forte dal lato sinistro del veicolo. Guidare lentamente in una zona tranquilla con i finestrini abbassati per consentire l'udito direzionale.

Se è possibile una prova su strada su una superficie adatta, il suono che aumenta in accelerazione (che sposta il carico all'indietro) e diminuisce in decelerazione, o viceversa, può aiutare a localizzare se la fonte è un cuscinetto anteriore o posteriore. I cuscinetti delle ruote anteriori tendono ad essere più sensibili agli input dello sterzo; i cuscinetti posteriori tendono ad essere più sensibili agli spostamenti di carico in accelerazione e in frenata.

Quando sostituire

La sostituzione anticipata, non appena i sintomi diagnostici sono chiari, previene i danni a cascata che si verificano quando un cuscinetto gravemente usurato viene lasciato funzionare. Un cuscinetto con elementi volventi e piste usurati produce contaminazione metallica all'interno del cuscinetto che accelera ulteriormente l'usura. Se il cuscinetto si guasta durante la guida, la ruota potrebbe bloccarsi o gripparsi, causando potenzialmente la perdita di controllo del veicolo. I cuscinetti dell'unità mozzo che si sono guastati al punto da rilevare un gioco delle ruote non devono essere guidati su strade pubbliche.

L'intervallo di sostituzione appropriato è: ogni volta che viene confermato un chiaro ronzio o rumore stridente attribuibile a un cuscinetto della ruota, o ogni volta che il test del gioco della ruota mostra un movimento anomalo, o ogni volta che la funzione dell'ABS è influenzata dalle condizioni del cuscinetto. Aspettare che il rumore si risolva da solo non è appropriato: i cuscinetti delle ruote non si ripristinano automaticamente e la progressione del danno è irreversibile.

Domande frequenti

Il rumore del cuscinetto della ruota può andare e venire oppure è sempre continuo?

Il rumore del cuscinetto di una ruota è tipicamente continuo e presente ogni volta che la ruota gira alla velocità interessata, ma il suo volume apparente può variare con la temperatura: un cuscinetto guasto spesso suona peggio quando è freddo e leggermente più silenzioso dopo che si è riscaldato, perché il grasso diventa meno viscoso alla temperatura di esercizio e fornisce una lubrificazione leggermente migliore. Questa variazione dipendente dalla temperatura viene talvolta confusa con la "scomparsa" del problema, portando gli automobilisti a ritardare la sostituzione. Il danno sottostante non viene invertito dal riscaldamento; il cuscinetto continua a deteriorarsi. Un cuscinetto che suona notevolmente peggiore a freddo ma migliore a caldo è pur sempre un cuscinetto difettoso che deve essere sostituito.

È sicuro guidare su un cuscinetto della ruota difettoso per raggiungere un'officina di riparazione?

Ciò dipende dallo stadio del fallimento. Il cedimento precoce dei cuscinetti con un leggero ronzio e nessun altro sintomo è generalmente tollerabile per brevi distanze a velocità moderate per raggiungere un centro di riparazione, anche se questo non dovrebbe essere esteso alla guida in autostrada o alle lunghe distanze, poiché le vibrazioni ad alta velocità accelerano la progressione del danno. Un cuscinetto con stridore udibile, gioco rilevabile delle ruote o illuminazione dell'ABS non deve essere guidato a velocità autostradale e deve essere riparato urgentemente. Un cuscinetto che si è guastato (producendo forti stridii, oscillazioni visibili o dove la ruota non può ruotare liberamente) non dovrebbe essere affatto azionato. In caso di dubbio, la scelta più sicura è quella di far trainare il veicolo presso un centro di riparazione piuttosto che guidarlo, perché un cuscinetto completamente guasto può causare il bloccaggio improvviso delle ruote senza preavviso.

Quanto tempo richiede la sostituzione del cuscinetto della ruota ed è necessario sostituire entrambi i lati contemporaneamente?

Per i gruppi cuscinetto delle unità mozzo moderne (che sostituiscono l'intera unità, compresi cuscinetto, mozzo e anello acustico ABS in un unico componente), il tempo di sostituzione è in genere di 45-90 minuti per angolo per un'installazione semplice sulla maggior parte dei veicoli passeggeri. Non è necessario sostituire contemporaneamente l'angolo opposto, a meno che non presenti sintomi: i cuscinetti delle ruote sui lati opposti dello stesso asse non sono necessariamente allo stesso stadio di usura ed è normale che un lato si guasti prima dell'altro. Tuttavia, se un cuscinetto è guasto e il veicolo ha percorso un chilometraggio significativo, è ragionevole controllare le condizioni del cuscinetto del lato opposto durante lo stesso servizio per determinare se si sta avvicinando al guasto. Alcuni tecnici consigliano di sostituire le coppie di assi come misura preventiva sui veicoli ad alto chilometraggio; altri sostituiscono solo il cuscinetto guasto confermato. Questa decisione è una questione di giudizio professionale basato sulla storia specifica del veicolo e sul costo della manodopera per una potenziale seconda riparazione nel prossimo futuro.