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Sintomi del giunto a U dello sterzo difettoso: come capire quando il giunto universale non funziona
Risposta breve: Un usurato giunto a U dello sterzo in genere si annuncia con un rumore metallico o uno schiocco quando si gira il volante, una sensazione di rigidità o di intaccatura a determinati angoli di sterzata o un gioco eccessivo prima che le ruote anteriori rispondano. È causato da cuscinetti ad aghi secchi o corrosi all'interno del giunto, molto spesso il giunto inferiore vicino al vano motore, dove il calore e l'umidità lo raggiungono per primi. Se trascurato, può passare da un rumore fastidioso ad una vera e propria perdita di controllo dello sterzo, per cui conviene agire sul primo sintomo piuttosto che sul terzo.
Cosa fa realmente un giunto a U dello sterzo
Lo sterzo giunto universale - spesso abbreviato in sterzo Giunto a U - si trova nell'albero dello sterzo tra il volante e il pignone e cremagliera o la scatola dello sterzo. Il suo compito è lasciare che l'albero cambi direzione e si fletta leggermente, poiché la colonna raramente si allinea in un percorso perfettamente rettilineo con la cremagliera dello sterzo sottostante. Consente una sterzata fluida e flessibile del veicolo anche quando il piantone dello sterzo non è perfettamente allineato con la scatola dello sterzo.
Meccanicamente funziona come le articolazioni degli arti: consente un'ampia gamma di movimenti senza compromettere la forza o la stabilità. All'interno del giunto, quattro cuscinetti ad aghi imballati in grasso consentono alle due estremità dell'albero di ruotare l'una contro l'altra trasmettendo comunque la piena forza di rotazione. È un componente sigillato che richiede poca manutenzione (in molte auto può durare per tutta la vita del veicolo), ma "bassa manutenzione" non è la stessa cosa di "non si guasta mai".
I due modelli di fallimento che sentirai realmente
Il guasto del giunto a U dello sterzo non sembra una cosa. In base al modo in cui l'articolazione si degrada fisicamente, si presenta come uno dei due modelli distinti al volante e sapere con quale hai a che fare aiuta a restringere la gravità.
Modello 1: Il giunto si grippa
Uno o più cuscinetti ad aghi si corrodono o si seccano e iniziano a incepparsi. Lo sterzo può diventare più rigido o bloccarsi a determinati angoli quando viene ruotato, spesso accompagnato da un rumore schioccante o sordo durante la svolta. Ciò tende ad avvenire gradualmente, in punti specifici della rotazione dello sterzo piuttosto che ovunque.
Modello 2: l'articolazione si allenta
Se il giunto è usurato o un cuscinetto è corroso o danneggiato, ciò provoca un allentamento dello sterzo: la ruota sembra allentata e si corregge costantemente per mantenere il veicolo dritto, con gioco evidente quando si gira da un lato all'altro.
Entrambi i modelli risalgono alla stessa causa principale. Il problema più comune con i giunti a U dello sterzo è quando il grasso in uno dei cuscinetti ad aghi si secca o quando l'umidità provoca corrosione. Ciò accade più spesso al giunto a U dell'albero dello sterzo inferiore, poiché si trova all'interno del vano motore, più vicino ai cicli di calore, agli spruzzi della strada e all'umidità sotto il cofano rispetto al giunto superiore vicino al cruscotto.
Elenco di controllo dei sintomi: Giunto a U dello sterzo rispetto ad altri problemi allo sterzo
I sintomi dello sterzo si sovrappongono a diversi componenti: tiranti, giunti sferici, cuscinetti delle ruote e il giunto a U dello sterzo possono tutti produrre un rumore sordo o un allentamento. Ecco cosa punta specificamente al giunto a U.
- Fare clic o scoppiare in modo specifico durante la rotazione — il clic durante le virate è un sintomo legato specificamente ai giunti a U dello sterzo, al contrario di un rumore costante indipendentemente dall'input dello sterzo.
- Maggiore sforzo di sterzata — la ruota richiede molta più forza per girare rispetto al passato, soprattutto a bassa velocità o completamente sterzata.
- Sensazione di sterzo incoerente — la resistenza cambia a seconda di dove ti trovi nella rotazione dello sterzo, invece di rimanere fluida per tutto il tempo.
- Vibrazione del volante - una scossa avvertita attraverso la ruota stessa, distinta dalla vibrazione dell'albero motore avvertita attraverso il pavimento.
- Stridore o scricchiolio in curva — uno scricchiolio durante la sterzata, soprattutto a bassa velocità o in piena sterzata, indica la formazione di attrito all'interno di un giunto usurato.
Giunto a U dello sterzo e giunto a U dell'albero di trasmissione: non confondere i due
Probabilmente il tuo veicolo ha più di un tipo di giunto universale e mescolarli porta a cercare la riparazione sbagliata. Ecco la differenza pratica.
| Caratteristica | Giunto a U dello sterzo | Giunto a U dell'albero di trasmissione |
|---|---|---|
| Posizione | Piantone/albero dello sterzo, tra ruota e cremagliera o cambio | Albero di trasmissione, che collega la trasmissione al differenziale/asse |
| Fa scattare il rumore | Girando il volante | Cambiare marcia, accelerare o dossi stradali |
| Sintomo classico | Clan o rigidità durante la svolta | Un "clunk and ring" quando si passa dalla marcia avanti alla retromarcia |
| Impatto sulla sicurezza se ignorato | Controllo dello sterzo ridotto, potenziale perdita di precisione direzionale | Separazione dell'albero di trasmissione e perdita totale di potenza alle ruote nei casi più gravi |
| Costo di sostituzione tipico | Varia in base al veicolo; spesso un gruppo di accoppiamento | $ 180– $ 650 a seconda del veicolo e della manodopera |
Perché i giunti a U falliscono: l'angolo e i fattori di lubrificazione
I giunti a U non sono progettati per funzionare con qualsiasi angolazione indefinitamente. Ciò è importante soprattutto per i giunti dell'albero di trasmissione, ma il principio di base (un angolo operativo eccessivo riduce la durata del giunto) si applica alla geometria di qualsiasi giunto a U sotto carico.
Per prestazioni prive di vibrazioni, gli angoli operativi del giunto cardanico non devono essere maggiori di tre gradi. Idealmente, gli angoli operativi su ciascuna estremità di un albero dovrebbero essere entro 1 grado l'uno dall'altro, con un angolo operativo massimo di 3 gradi e almeno mezzo grado di angolo operativo continuo. Angoli elevati combinati con un numero di giri elevato rappresentano la combinazione peggiore, con conseguente riduzione della durata del giunto a U.
La lubrificazione è l’altra metà dell’equazione. I cuscinetti usurati a causa di una lubrificazione inadeguata fanno sì che il giunto si "blocchi" momentaneamente e poi si allenti, producendo quel caratteristico suono metallico. Poiché i giunti a U dello sterzo sigillati sono imballati in fabbrica e non progettati per essere nuovamente lubrificati, una volta che la guarnizione si rompe e l'umidità penetra, la corrosione è solitamente una questione di tempo piuttosto che un guasto di manutenzione da parte del proprietario.
Quanto durano i giunti a U dello sterzo?
Non esiste un unico valore di chilometraggio specifico per i giunti a U dello sterzo, poiché molto dipende dal clima, dall'esposizione al sale stradale e dalla quantità di guida del veicolo su strade accidentate. Come utile punto di riferimento dalla più ampia categoria dei giunti universali: la maggior parte dei giunti a U durano 100.000-150.000 miglia con buona cura e sono progettati per articolarsi migliaia di volte nel corso della vita del veicolo poiché la normale usura e l'età hanno il loro prezzo.
I veicoli nelle regioni costiere o ad alta concentrazione di sale, o quelli che effettuano frequenti viaggi brevi (che non lasciano asciugare completamente il vano motore tra una guida e l'altra), tendono a riscontrare guasti dovuti alla corrosione prima di tale intervallo.
Cosa succede se continui a guidare con un giunto a U dello sterzo difettoso
Si è tentati di considerare un rumore metallico come un'estetica, soprattutto se l'auto continua a girare. È una lettura rischiosa della situazione. Ignorare i sintomi di usura o danneggiamento può portare a seri problemi allo sterzo, forse anche al guasto, e la mancata risoluzione del problema in modo tempestivo può causare danni ad altri componenti del sistema di sterzo poiché il giunto usurato trasmette una forza irregolare e vincolante a valle.
Anche il confronto dei costi favorisce un’azione tempestiva. Sostituire un giunto a U guasto è molto meno costoso che affrontare le conseguenze di un incidente o riparazioni più estese dello sterzo, e la stessa logica che si applica ai giunti dell'albero di trasmissione vale anche in questo caso: individuare tempestivamente i sintomi impedisce che una piccola riparazione diventi una spesa importante.
Ispezione di un giunto a U dello sterzo: cosa cercare e ascoltare
Non hai bisogno di un passaggio per fare un controllo di base. Avviare il motore e, con il veicolo fermo, girare lentamente il volante da un bloccaggio all'altro ascoltando vicino alla base del piantone dello sterzo e al parafiamma.
| Ciò che noti | Significato probabile |
|---|---|
| Clunk in un punto specifico della curva, ripetibile | Corrosione o inceppamento localizzato del cuscinetto in quella posizione di rotazione |
| Squittio che cambia con la velocità di rotazione | Lubrificazione insufficiente nei cuscinetti ad aghi |
| Gioca sul volante prima che le gomme rispondano | Superfici dei cuscinetti usurate che creano allentamenti nel giunto |
| La ruota combatte o resiste a metà giro | Legatura congiunta: necessita di un'ispezione tempestiva prima che si blocchi completamente |
Sostituzione di un giunto a U dello sterzo: cosa aspettarsi
Sulla maggior parte dei veicoli, il giunto a U dello sterzo fa parte di un gruppo di accoppiamento piuttosto che di una croce di cuscinetti autonoma di cui si effettua la manutenzione sul posto: viene venduto e sostituito come unità di accoppiamento, più comunemente l'accoppiamento dell'albero dello sterzo inferiore. Un tecnico qualificato in genere:
- Confermare che il rumore o il gioco provengano dall'albero dello sterzo, non dalla cremagliera, dai tiranti o dalle boccole del braccio di controllo inferiore
- Rimuovere l'accoppiamento dell'albero dello sterzo che collega il piantone all'ingresso della cremagliera o del cambio
- Installare il nuovo gruppo di accoppiamento con i segni di allineamento corretti abbinati per evitare di alterare la centratura del volante
- Serrare tutti gli elementi di fissaggio secondo le specifiche, poiché un bullone di bloccaggio dell'albero dello sterzo non serrato è una svista fondamentale per la sicurezza
- Prova su strada per confermare che il rumore metallico, la rigidità o il gioco siano stati completamente risolti nell'intera gamma di sterzata
Poiché si tratta di un componente del sistema di sterzo piuttosto che di un articolo di comfort, si tratta di una riparazione in cui l'approvvigionamento di un giunto di qualità adeguatamente montato è più importante che ridurre di qualche dollaro il costo del pezzo.
Linea di fondo
Un giunto a U dello sterzo che fa rumore, si lega o si allenta significa che i cuscinetti ad aghi all'interno si sono corrosi o seccati, molto probabilmente nel giunto inferiore, più vicino al calore e all'umidità del vano motore. Si tratta di una piccola parte con un ruolo di sicurezza fuori misura, e la correzione è un lavoro contenuto e prevedibile se catturato nella fase di rumore e rigidità piuttosto che nella fase di perdita di controllo. Se il tuo volante ti parla con un nuovo suono, la risposta giusta è ascoltarlo adesso, non più tardi.
