Lá côn là gì? Tìm hiểu cấu tạo chức năng và các dấu hiệu hư hỏng

Lá côn là bộ phận quan trọng trong hệ thống ly hợp, giúp truyền và ngắt mô-men xoắn giữa động cơ và hộp số, đồng thời đảm bảo quá trình chuyển số mượt mà và giảm chấn động. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về cấu tạo, chức năng, dấu hiệu hư hỏng, các loại lá côn phổ biến.

Lá côn ô tô được hiểu là gì? 

Lá côn ô tô, hay còn được gọi với nhiều tên khác như đĩa côn, bố ly hợp, hoặc lá ma sát, là một bộ phận thuộc hệ thống ly hợp (côn) của xe ô tô sử dụng hộp số sàn. Nó là một đĩa tròn được chế tạo từ vật liệu ma sát đặc biệt, có khả năng tạo ra lực ma sát lớn khi ép chặt vào bánh đà (flywheel) của động cơ và đĩa ép (pressure plate).

Cấu tạo về lá côn trên xe ô tô

Lá côn ô tô được cấu tạo bởi: Lõi thép, tấm ma sát, đinh tán, lò xo giảm chấn, và đĩa đàn hồi. Dưới đây là mô tả chi tiết của cấu tạo lá côn ô tô:

• Lõi thép (Hub): Đây là phần trung tâm của lá côn, thường được làm bằng thép chịu lực. Lõi thép có các rãnh then hoa (splines) ở trung tâm để khớp với trục sơ cấp của hộp số. Nhờ khớp nối này, lá côn có thể trượt dọc trên trục sơ cấp nhưng vẫn truyền được mô-men xoắn.
• Tấm ma sát (Friction Linings): Đây là hai lớp vật liệu được gắn ở hai mặt của lõi thép lá côn, có nhiệm vụ tạo ma sát để truyền mô-men xoắn từ động cơ đến hộp số. Chúng được làm từ hỗn hợp sợi tổng hợp không amiăng, bột kim loại và nhựa chịu nhiệt, giúp đảm bảo độ bám cao, chống mài mòn và chịu nhiệt tốt. Tấm ma sát thường được tán hoặc dán chắc chắn vào lõi thép để đảm bảo độ bền và hiệu quả làm việc ổn định.
• Đinh tán (Rivets) hoặc keo dán: Các tấm ma sát được cố định vào lõi thép bằng các đinh tán hoặc keo dán chịu lực và chịu nhiệt đặc biệt. Đinh tán thường được sử dụng phổ biến hơn do độ bền cơ học cao.
• Lò xo giảm chấn (Torsion Springs hoặc Cushion Springs): Đây là một hệ thống các lò xo được đặt xung quanh lõi thép, giữa lõi thép và các tấm ma sát (hoặc các đĩa đàn hồi). Chức năng chính của lò xo giảm chấn là hấp thụ các rung động và chấn động xoắn từ động cơ, giúp quá trình truyền lực diễn ra êm ái hơn, giảm tiếng ồn và bảo vệ các bộ phận khác trong hệ thống truyền động. Số lượng và độ cứng của lò xo giảm chấn khác nhau tùy thuộc vào từng loại xe và động cơ.
• Đĩa đàn hồi (Cushion Plates): Ở một số loại lá côn, giữa lõi thép và tấm ma sát còn có các đĩa đàn hồi mỏng bằng thép. Các đĩa này có dạng lượn sóng hoặc có các rãnh xẻ, giúp tăng độ êm dịu khi ly hợp bắt đầu ăn khớp và giảm tiếng ồn.

Tất cả các thành phần này phối hợp chặt chẽ với nhau để lá côn có thể thực hiện hiệu quả chức năng truyền lực và cắt ly hợp trong quá trình vận hành xe.

Chức năng của lá côn trên xe ô tô 

Lá côn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống truyền động của xe ô tô số sàn, là một kiến thức ô tô cơ bản nhưng thiết yếu mà bất kỳ người sử dụng xe nào cũng nên hiểu rõ và nó thực hiện các chức năng chính sau:

• Truyền mô-men xoắn từ động cơ đến hộp số: Khi bàn đạp côn được nhả ra hoàn toàn, lá côn bị ép chặt giữa bánh đà của động cơ và đĩa ép của bộ ly hợp. Lực ma sát lớn giữa các bề mặt này cho phép truyền toàn bộ mô-men xoắn sinh ra từ động cơ sang trục sơ cấp của hộp số, từ đó truyền đến các bánh xe giúp xe di chuyển.
• Ngắt kết nối truyền lực (cắt ly hợp): Khi người lái đạp bàn đạp côn, cơ cấu ly hợp sẽ tách đĩa ép ra khỏi lá côn. Lúc này, lá côn không còn bị ép vào bánh đà nữa, kết nối truyền lực giữa động cơ và hộp số bị ngắt. Chức năng này cho phép người lái:
  • Chuyển số: Ngắt kết nối truyền lực giúp các bánh răng trong hộp số có thể thay đổi vị trí mà không gây ra va đập hay hư hỏng.
  • Dừng xe mà không làm chết máy: Khi đạp côn và phanh, động cơ vẫn tiếp tục hoạt động độc lập với hệ thống truyền động đã bị ngắt kết nối.
  • Khởi hành xe: Nhả bàn đạp côn từ từ cho phép lá côn bắt đầu ăn khớp với bánh đà, truyền dần mô-men xoắn giúp xe từ từ chuyển động một cách êm ái.
• Giảm chấn và hấp thụ rung động: Hệ thống lò xo giảm chấn tích hợp trong lá côn có vai trò quan trọng trong việc hấp thụ các rung động và chấn động xoắn phát sinh từ động cơ trong quá trình hoạt động. Điều này giúp:
  • Truyền lực êm ái hơn: Giảm thiểu các rung động đột ngột khi ly hợp bắt đầu ăn khớp hoặc khi động cơ hoạt động ở các dải vòng tua khác nhau.
  • Giảm tiếng ồn: Hạn chế tiếng ồn và độ rung truyền đến cabin xe.
  • Bảo vệ các bộ phận khác: Giảm tải và kéo dài tuổi thọ cho các bộ phận khác trong hệ thống truyền động như trục khuỷu, hộp số và các khớp nối.

Tóm lại, lá côn là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống truyền động số sàn, đảm bảo quá trình chuyển số mượt mà, truyền lực hiệu quả và giảm thiểu rung động, mang lại trải nghiệm lái xe thoải mái và an toàn.

Những dấu hiệu hư hỏng của lá côn 

Việc nhận biết sớm các dấu hiệu hư hỏng giúp tránh hư hỏng nặng hơn ở hệ thống truyền động. Dưới đây là các dấu hiệu điển hình cho thấy lá côn có thể đã xuống cấp:

• Trượt côn (clutch slip): Khi đạp ga, vòng tua tăng nhưng xe không tăng tốc tương ứng. Thường gặp khi leo dốc, chở nặng hoặc tăng tốc mạnh. Có thể kèm theo mùi khét do ma sát lớn.
• Khó vào số hoặc vào số phát ra tiếng kêu: Lá côn không tách hoàn toàn khỏi bánh đà khiến trục sơ cấp vẫn quay nhẹ, gây khó khăn khi chuyển số, nhất là số 1 hoặc số lùi.
• Rung giật khi nhả côn: Khi khởi hành hoặc chuyển số, xe bị rung, giật bất thường. Nguyên nhân có thể do lá côn bị mòn không đều, chai cứng hoặc lò xo giảm chấn bị hỏng.
• Hành trình bàn đạp côn thay đổi: Nếu bàn đạp côn cao hơn hoặc sâu hơn bình thường để cắt côn hoàn toàn, có thể lá côn đã bị mòn đáng kể.
• Bàn đạp côn nặng hoặc cứng: Dù không luôn do lá côn, nhưng nếu đạp côn nặng bất thường, có thể hệ thống ly hợp – bao gồm cả lá côn – đang gặp trục trặc.
• Tiếng ồn lạ khi thao tác côn: Tiếng rít, lạch cạch khi đạp hoặc nhả côn có thể báo hiệu lá côn hoặc các chi tiết liên quan bị hư hỏng cơ học.

Khi xuất hiện bất kỳ dấu hiệu nào trên, nên đưa xe đi kiểm tra càng sớm càng tốt để tránh hư hỏng lan rộng và đảm bảo an toàn vận hành. Hãy đến Phụ Tùng Đức Anh để được tư vấn, sửa chữa và thay thế phụ tùng chất lượng cao, giúp hệ thống ly hợp của bạn hoạt động ổn định và hiệu quả. Liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline/ Zalo: 0979722210. để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết.

Những loại lá côn phổ biến hiện nay

Hiện nay, có nhiều cách để phân loại lá côn dựa trên cấu tạo và số lượng đĩa ma sát. Tuy nhiên, xét về cấu trúc ma sát cơ bản, chúng ta có thể đề cập đến hai loại phổ biến sau, cùng với ưu và nhược điểm của từng loại:

Lá côn ma sát đơn 

Là loại phổ biến nhất trên xe du lịch và xe tải nhẹ, gồm một đĩa ma sát nằm giữa bánh đà và bàn ép. Khi bàn ép siết chặt, lá côn tiếp xúc với bánh đà để truyền mô-men xoắn. Loại này có cấu tạo đơn giản, trọng lượng nhẹ và cho cảm giác đạp côn êm, nhẹ.

Ưu điểm:

• Cấu tạo đơn giản: Dễ chế tạo và bảo trì.
• Trọng lượng nhẹ: Giảm tải cho hệ thống truyền động.
• Giá thành thường thấp hơn: So với các loại lá côn phức tạp hơn.
• Cảm giác đạp côn êm ái: Phù hợp với điều kiện lái xe thông thường.
• Phản hồi tuyến tính: Người lái dễ dàng cảm nhận được độ ăn khớp của ly hợp.

Nhược điểm:

• Khả năng truyền mô-men xoắn giới hạn: Không phù hợp với các động cơ có công suất và mô-men xoắn quá lớn.
• Dễ bị trượt côn hơn khi chịu tải lớn: Trong điều kiện chở nặng hoặc leo dốc, lá côn đơn có thể bị trượt nếu đã mòn hoặc không đủ lực ép.
• Khả năng chịu nhiệt kém hơn: So với các loại lá côn hiệu suất cao.

Lá côn ma sát kép

Gồm hai đĩa ma sát hoạt động độc lập, thường dùng trong hộp số ly hợp kép (DCT) của xe thể thao và xe cao cấp. Cấu tạo này tăng diện tích tiếp xúc, giúp truyền mô-men xoắn lớn hơn mà không cần tăng kích thước đĩa. Một đĩa đảm nhiệm số lẻ, đĩa còn lại đảm nhiệm số chẵn; hệ thống điều khiển điện tử luân phiên ngắt – nối khi chuyển số, cho phép sang số nhanh, mượt và gần như không có độ trễ.

Ưu điểm:

• Khả năng truyền mô-men xoắn rất lớn: Phù hợp với các động cơ mạnh mẽ.
• Chuyển số cực kỳ nhanh và mượt mà: Đặc biệt trong hộp số ly hợp kép.
• Tăng tốc nhanh hơn: Nhờ khả năng chuyển số không bị gián đoạn.
• Hiệu suất truyền lực cao hơn: Giảm thiểu tổn thất năng lượng.
• Khả năng chịu nhiệt tốt hơn: So với lá côn đơn thông thường.

Nhược điểm:

• Cấu tạo phức tạp: Khó chế tạo và bảo trì hơn.
• Trọng lượng nặng hơn: Tăng tải cho hệ thống truyền động.
• Giá thành cao hơn: So với lá côn ma sát đơn.
• Cảm giác đạp côn có thể khác biệt: Tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống ly hợp kép.
• Độ bền có thể không cao bằng lá côn đơn trong một số điều kiện sử dụng khắc nghiệt (đặc biệt là ly hợp kép khô).

Phân biệt lá côn và bàn ép 

Trong hệ thống ly hợp, lá côn và bàn ép là hai bộ phận không thể tách rời và phối hợp chặt chẽ với nhau để thực hiện chức năng truyền lực và cắt ly hợp. Tuy nhiên, chúng có cấu tạo và chức năng khác nhau:

Lá côn (Clutch Disc):

• Chức năng chính: Là bộ phận trực tiếp tạo ra ma sát để truyền mô-men xoắn từ động cơ sang hộp số khi ép chặt vào bánh đà và đĩa ép. Đồng thời, nó cũng là bộ phận bị tách ra khỏi bánh đà khi đạp côn để ngắt kết nối truyền lực.
• Cấu tạo chính: Lõi thép có then hoa, các tấm ma sát gắn ở hai mặt, lò xo giảm chấn (hoặc đĩa đàn hồi).
• Vị trí: Nằm giữa bánh đà của động cơ và đĩa ép của bộ ly hợp.
• Bị động: Là bộ phận trung gian, không tự tạo ra lực ép mà dựa vào lực ép từ đĩa ép để truyền lực.
• Bị mài mòn: Là bộ phận trực tiếp chịu ma sát nên sẽ bị mài mòn theo thời gian và cần được thay thế.

Bàn ép (Pressure Plate Assembly):

• Chức năng chính: Tạo ra lực ép cần thiết để ép lá côn vào bánh đà, đảm bảo truyền mô-men xoắn. Đồng thời, nó cũng là bộ phận di chuyển để nhả lá côn ra khỏi bánh đà khi có tác động từ cơ cấu ly hợp (thông qua càng cua và bi T).
• Cấu tạo chính: Đĩa ép (một tấm kim loại phẳng), các lò xo ép (diaphragm spring hoặc coil springs) tạo lực ép, vỏ bàn ép.
• Vị trí: Được gắn vào bánh đà của động cơ.
• Chủ động: Tạo ra lực ép để thực hiện chức năng truyền lực.
• Ít bị mài mòn trực tiếp: Các bộ phận của bàn ép ít bị mài mòn trực tiếp như lá côn, nhưng các lò xo ép có thể bị yếu đi theo thời gian, ảnh hưởng đến lực ép.

Tóm lại, lá côn truyền lực nhờ ma sát, còn bàn ép tạo lực ép giữ lá côn làm việc hiệu quả. Cả hai phối hợp chặt chẽ trong hệ thống ly hợp. Khi sửa chữa, nên thay đồng bộ lá côn và bàn ép để đảm bảo hiệu suất và tránh hư hỏng do mòn lệch giữa các bộ phận.

Bài viết này đã cung cấp cái nhìn tổng quan về lá côn, bộ phận quan trọng trong hệ thống ly hợp ô tô. Lá côn giúp truyền mô-men xoắn, đảm bảo quá trình chuyển số mượt mà và giảm rung động. Việc nhận diện dấu hiệu hư hỏng và thay thế kịp thời sẽ bảo vệ hệ thống ly hợp và nâng cao hiệu suất vận hành.