Un'unità mozzo ruota, chiamata anche gruppo cuscinetto mozzo o mozzo cuscinetto ruota, è un componente autonomo che collega la ruota del veicolo alla sospensione e consente alla ruota di girare liberamente sostenendo l'intero peso del veicolo. Si trova al centro di ciascuna ruota e funge da punto preciso in cui la ruota, il rotore del freno e l'asse si incontrano. Ogni volta che guidi, l'unità mozzo della ruota funziona silenziosamente in background, consentendo una rotazione fluida, una sterzata precisa e una manovrabilità stabile.
Moderno unità mozzo ruota sono gruppi integrati che combinano il cuscinetto della ruota, la flangia del mozzo e, nella maggior parte dei veicoli di modello recente, un sensore di velocità ABS in un'unica unità sigillata. Si tratta di un miglioramento significativo rispetto ai modelli precedenti in cui cuscinetto, mozzo e pista erano componenti separati che richiedevano una precisa regolazione sul campo. Il gruppo mozzo integrato è progettato per essere rimosso e sostituito come un unico pezzo, rendendo la manutenzione semplice ed eliminando in molti casi la necessità di strumenti specializzati per la pressatura dei cuscinetti.
Comprendere la struttura interna di un mozzo ruota aiuta a spiegare perché alla fine si usura e quali sintomi tenere d'occhio quando ciò accade. Il nucleo di ogni gruppo mozzo è un set di cuscinetti a sfere di precisione o cuscinetti a rulli conici disposti su due file. Questi elementi volventi si trovano tra una pista interna (fissata al mandrino o all'asse) e una pista esterna (pressata nel corpo del mozzo), separate da una gabbia che li mantiene uniformemente distanziati.
L'intero gruppo cuscinetto è imballato con grasso per alte temperature e sigillato su entrambi i lati con guarnizioni in gomma o metallo. Queste guarnizioni sono fondamentali: trattengono il grasso e tengono lontani i detriti stradali, l'acqua e la polvere dei freni. Quando una guarnizione si guasta, la contaminazione penetra nel cuscinetto, il lubrificante si degrada e l'usura accelera rapidamente. La flangia esterna del mozzo è il cerchio dei bulloni in cui vengono premuti i perni della ruota e la ruota stessa si fissa direttamente a questa flangia. Sugli assi motori, il mozzo ha anche un foro centrale che accetta il fuso a snodo dell'asse CV, fissato da un grande dado dell'asse.
La tecnologia dei mozzi delle ruote si è evoluta attraverso tre generazioni distinte. Ogni generazione rappresenta un cambiamento nel modo in cui il cuscinetto è integrato nel veicolo, nella modalità di manutenzione e nelle caratteristiche che include:
| Generazione | Progettazione | Sensore dell'ABS | Metodo di servizio |
| Gen 1 | Cuscinetto a contatto angolare a doppia fila, pressato nello snodo | Suoneria esterna | Richiede premere per rimuovere e installare |
| Gen 2 | Mozzo integrato e unità flangia cuscinetto, bulloni sullo snodo | Anello encoder magnetico incorporato | Sostituzione imbullonata, nessuna pressa richiesta |
| Gen 3 | Gruppo mozzo, cuscinetto e snodo completamente integrato | Sensore attivo integrato con rilevamento multidirezionale | Sostituzione completa del modulo angolare |
La maggior parte delle autovetture e degli autocarri leggeri costruiti negli ultimi 20 anni utilizzano gruppi mozzo di seconda generazione, che sono i più pratici da manutenere. Le unità di terza generazione sono sempre più comuni sulle piattaforme più recenti e in genere richiedono strumenti a livello di rivenditore per la sostituzione. Le configurazioni di prima generazione si trovano ancora sui camion più vecchi e sugli assali posteriori dove si preferiva un design più semplice e funzionale.
Il guasto del cuscinetto del mozzo della ruota raramente avviene senza preavviso. I sintomi tendono a svilupparsi gradualmente e diventano più evidenti nel tempo. Prenderli in anticipo può prevenire danni più costosi all'articolazione, all'asse del CV o ai componenti dei freni. Ecco cosa guardare e ascoltare:
Il sintomo più comune di un gruppo mozzo ruota usurato è un suono stridente, ringhiante o ronzante che aumenta con la velocità del veicolo. A differenza del rumore della strada, che è abbastanza costante, il rumore del cuscinetto del mozzo spesso cambia tono o volume quando si sposta il peso in curva. Se il rumore diventa più forte quando si gira a sinistra, il problema è tipicamente sul lato destro e viceversa: questo perché in curva il carico viene spostato da un cuscinetto all'altro e il lato usurato diventa più udibile sotto carico maggiore.
Con il veicolo sollevato in modo sicuro sui cavalletti, afferra il volante nelle posizioni a ore 12 e ore 6 e prova a farlo oscillare avanti e indietro. Una piccola quantità di gioco nel cuscinetto di una ruota è normale su alcuni modelli più vecchi, ma un notevole allentamento in un moderno mozzo sigillato è un chiaro segno che il cuscinetto si è usurato oltre le sue tolleranze. Controlla anche le posizioni delle ore 9 e 3: il gioco in questa direzione può indicare un cuscinetto del mozzo o un'estremità del tirante usurati, ed è importante distinguere tra i due.
Poiché il sensore di velocità della ruota è integrato nella maggior parte delle unità mozzo moderne, un cuscinetto difettoso può corrompere o interrompere il segnale del sensore. Ciò attiva la spia dell'ABS e, in alcuni casi, si disattivano anche i sistemi di controllo della stabilità e di controllo della trazione. Se vedi queste luci e non trovi alcun difetto evidente nel cablaggio, un gruppo mozzo usurato con un anello encoder interno danneggiato è una forte possibilità.
Un gioco eccessivo nel cuscinetto di una ruota modifica dinamicamente l'angolo di campanatura mentre la ruota si muove, facendo sì che il pneumatico entri in contatto con la strada in modo non uniforme. Nel corso del tempo, ciò si manifesta sotto forma di modelli di usura anomali, in genere una maggiore usura sul bordo interno o esterno del battistrada. Se l'allineamento è corretto e continui a notare un'usura insolita dei pneumatici, ispeziona i gruppi del mozzo per verificare il gioco prima di presumere un problema di geometria delle sospensioni.
Non esiste un chilometraggio fisso al quale il cuscinetto del mozzo della ruota si guasta, ma la maggior parte delle unità di qualità su un veicolo ben mantenuto dura tra 100.000 e 150.000 miglia in condizioni di guida normali. Diversi fattori possono ridurre significativamente la durata della vita:
Sui veicoli con gruppi mozzo imbullonati di seconda generazione, la sostituzione è a portata di mano di un abile meccanico domestico con un set di strumenti di base. Il processo generale prevede la rimozione della ruota, lo svitamento della pinza del freno e del rotore, lo scollegamento del cablaggio del sensore ABS, la rimozione del dado dell'asse (se su un asse motore) e lo svitamento del gruppo mozzo dal fuso a snodo. La nuova unità si installa in ordine inverso e il dado dell'asse deve essere serrato secondo le specifiche del produttore, in genere tra 150 e 250 piedi-libbre a seconda del veicolo.
Vale la pena fare alcune cose durante la sostituzione che molte persone saltano. Per prima cosa, ispeziona la superficie di montaggio sul fuso a snodo per verificare che non sia corrosa o danneggiata: una superficie bucherellata o irregolare influirà sul modo in cui si posizionano i nuovi cuscinetti e può causare guasti prematuri. Pulirlo accuratamente con una spazzola metallica prima dell'installazione. In secondo luogo, utilizzare sempre nuova bulloneria dove specificato, in particolare il dado dell'asse, che è un dispositivo di fissaggio coppia-snervamento su molti veicoli e non deve essere riutilizzato. In terzo luogo, controlla l'usura o i danni delle scanalature dell'asse CV mentre il mozzo è spento: è molto più semplice risolverlo ora che dopo l'installazione del nuovo mozzo.
Con un'ampia gamma di gruppi di cuscinetti per mozzi disponibili a diversi prezzi e livelli di qualità, è importante sapere cosa stai effettivamente acquistando. Ecco le considerazioni chiave quando si seleziona una sostituzione:
Le unità mozzo OEM (Original Equipment Manufacturer) sono realizzate secondo le stesse specifiche del componente fornito dalla fabbrica sul tuo veicolo. Rappresentano la scelta più sicura in termini di adattamento, finitura e durata prevista, ma in genere costano molto di più rispetto alle alternative aftermarket. Marchi aftermarket di qualità, come Timken, SKF, Moog e FAG, producono gruppi mozzo che soddisfano o superano gli standard OEM e godono della grande fiducia dei tecnici professionisti. Evita le opzioni più economiche senza nome, in particolare per componenti critici per la sicurezza come i cuscinetti del mozzo; i risparmi sui costi raramente valgono il rischio di un fallimento prematuro.
Se il tuo veicolo è dotato di ABS (e praticamente tutte le auto costruite dopo la metà degli anni '90 lo fanno) assicurati che l'unità mozzo sostitutiva includa il sensore integrato corretto o sia compatibile con il sensore esterno esistente, a seconda del design del tuo veicolo. Il numero di denti sull'anello dell'encoder, il tipo di sensore (passivo o attivo) e il tipo di connettore devono corrispondere alla tua applicazione. Montare un mozzo con l'anello encoder sbagliato o un sensore incompatibile lascerà l'ABS non funzionante anche se il cuscinetto stesso funziona perfettamente.
Verificare sempre la disposizione dei bulloni della ruota (PCD), il numero di prigionieri della ruota e il diametro del foro del mozzo quando si ordina un gruppo mozzo sostitutivo. Queste specifiche sono specifiche del veicolo e non sono intercambiabili. I fornitori di ricambi più affidabili ti consentono di effettuare ricerche per anno, marca, modello e livello di allestimento per filtrare i risultati in base al montaggio corretto, ma vale sempre la pena fare un riferimento incrociato tra il numero di parte e le specifiche originali del tuo veicolo, in particolare su camion o veicoli che potrebbero aver subito scambi di assi o modifiche aftermarket.
Questa è una delle domande più frequentemente dibattute nella manutenzione dei cuscinetti delle ruote. La guida generale della maggior parte dei produttori è che i gruppi mozzo non devono essere sostituiti in coppia a meno che entrambi i lati non mostrino sintomi. A differenza delle pastiglie dei freni, dove il materiale di attrito su entrambi i lati di un asse si usura alla stessa velocità, i cuscinetti delle ruote sono influenzati da fattori individuali come impatti con buche o guasti localizzati alle guarnizioni che non si applicano necessariamente al lato opposto.
Detto questo, se entrambe le unità su un asse hanno un chilometraggio simile e una si è guastata, è ragionevole ispezionare attentamente l'altra. Se il cuscinetto opposto mostra un gioco evidente o emette rumore, sostituirli entrambi contemporaneamente consente di risparmiare sul costo della manodopera derivante dall'esecuzione del lavoro due volte in breve successione. Sui veicoli più vecchi con chilometraggio elevato, la sostituzione abbinata è spesso la scelta più pratica anche se il secondo lato non ha ancora fallito tecnicamente.
È facile pensare al cuscinetto del mozzo della ruota semplicemente come a un oggetto soggetto a usura, ma il suo ruolo nell'architettura di sicurezza più ampia di un veicolo moderno è significativo. I dati sulla velocità della ruota generati dal sensore integrato nel gruppo mozzo vengono inviati direttamente al controller dell'ABS, che li utilizza per modulare la pressione dei freni durante le frenate brusche e prevenire il bloccaggio della ruota. Lo stesso segnale alimenta il sistema di controllo elettronico della stabilità, che utilizza le differenze di velocità delle singole ruote per rilevare il sovrasterzo o il sottosterzo e applicare una frenata correttiva. Il controllo della trazione, l'assistenza alla partenza in salita e, nei veicoli più recenti, le funzionalità di guida semi-autonoma si basano tutte su dati accurati e in tempo reale sulla velocità delle ruote da ogni curva.
Un'unità hub guasta che produce dati corrotti del sensore di velocità non si limita ad attivare una spia, ma può far sì che questi sistemi rispondano in modo errato o si disattivino completamente nel momento in cui ne hai più bisogno. Questo è uno degli argomenti più forti per affrontare tempestivamente i problemi dei cuscinetti del mozzo della ruota piuttosto che guidare su un cuscinetto difettoso finché non diventa critico.