Envalior, we współpracy z General Motors i Schaeffler AG, został wyróżniony przez Automotive Division stowarzyszenia Society of Plastics Engineers (SPE) Nagrodą Innowacji 2025 w kategorii układów napędowych. Nagroda dotyczy ultracienkościennej przekładni siłownika elektronicznego sterowania przepustnicą (ETC), która łączy znaczące oszczędności masy i kosztów z podwyższonymi parametrami mechanicznymi, bazującymi na wysokosprawnym poliamidzie Stanyl PA46 firmy Envalior.
Zastosowanie dotyczy elektronicznych układów sterowania przepustnicą w dwóch kompaktowych SUV-ach General Motors rocznik modelowy 2025. Envalior pełni rolę dostawcy materiału, natomiast Schaeffler AG jest dostawcą systemu i przetwórcą materiału. Konstrukcja cienkościennego koła pośredniego jest zaprojektowana tak, aby zapewnić precyzyjne przełożenie ruchu pedału na położenie przepustnicy oraz wysoką zdolność pochłaniania energii uderzenia, przy silnym nacisku na odporność na zużycie, trwałość i efektywność w warunkach pracy w środowisku układu napędowego.
Nagroda została wręczona przedstawicielom trzech firm 5 listopada 2025 r. podczas 54. dorocznego konkursu i gali Automotive Innovation Awards Competition & Gala w Laurel Manor w Livonii, Michigan, USA.
Cienkościenna konstrukcja z PA46 do elektronicznego sterowania przepustnicą
Zwycięskie rozwiązanie to cienka, a jednocześnie wytrzymała przekładnia siłownika do zastosowań w elektronicznym sterowaniu przepustnicą. Konstrukcja koncentruje się na redukcji grubości ścianki przy jednoczesnym utrzymaniu precyzyjnej geometrii i integralności mechanicznej w eksploatacji. Jak podaje Envalior, innowacyjna konstrukcja koła pośredniego zapewnia precyzyjną korelację między położeniem pedału a przepustnicą oraz poprawia pochłanianie energii uderzenia, praktycznie eliminując wyłamywanie zębów przy typowych obciążeniach.
Aby osiągnąć te właściwości przy zredukowanej grubości ścianki, zespół projektowy wybrał Stanyl PA46, wysokosprawny poliamid Envalior, w gatunkach o wysokiej płynności, zoptymalizowanych pod kątem zużycia i tarcia. Materiał jest wzmocniony 50% lub 60% włóknem szklanym, a części poddawane są wygrzewaniu po formowaniu. To połączenie ma zapewnić precyzyjną geometrię przekładni oraz zoptymalizowane właściwości mechaniczne, w szczególności w zakresie sztywności i odporności na zużycie.
Komentując proces rozwoju, Tony Padden, Envalior Stanyl Technical Application Manager NA, powiedział - To przedsięwzięcie zgromadziło zespół ekspertów z każdej dziedziny, a współpraca była wyjątkowa. Pokonaliśmy wyzwania, osiągnęliśmy ambitne cele i dostarczyliśmy rozwiązanie, które ustanowiło nowy punkt odniesienia dla branży. Jestem dumny, że mogłem być częścią tak rzadkiego i udanego projektu.
Parametry eksploatacyjne i efekt odelżenia konstrukcji
Zgodnie z danymi partnerów projektowych, konstrukcja cienkościennej przekładni siłownika zapewnia:
- 30% wyższą sztywność
- 20% większą odporność na zużycie
Te wynikające z materiału i projektu ulepszenia pozwalają układowi elektronicznego sterowania przepustnicą, w porównaniu z konwencjonalną przekładnią siłownika z 1,5‑mm ścianką, osiągnąć:
- 30% redukcję masy
- 20% redukcję kosztów
- 20% redukcję zapotrzebowania na przestrzeń
Przedstawiciele General Motors, Schaeffler AG i Envalior odbierają 2025 SPE Automotive Innovation Award (kategoria układów napędowych) za projekt ultracienkościennej przekładni siłownika elektronicznego sterowania przepustnicą
Zredukowana masa i objętość zabudowy przyczyniają się do odelżenia konstrukcji i zwiększenia efektywności rozmieszczenia komponentów w przedziale układu napędowego, natomiast obniżenie kosztów wynika z oszczędności materiałowych i zoptymalizowanej konstrukcji komponentu. Wzmocniony włóknem szklanym Stanyl PA46, w połączeniu z procesem wygrzewania, ma zapewnić stabilność wymiarową i wytrzymałość mechaniczną pomimo cieńszej ścianki.
Jose Chirino, Envalior Technical Director - Americas, podkreślił rolę współpracy w całym łańcuchu wartości - Ten projekt jest przykładem siły współpracy i innowacji w całym łańcuchu wartości. Wspólnie z GM i Schaeffler przesunęliśmy granice tego, co możliwe w precyzyjnych komponentach układów napędowych, łącząc lekką konstrukcję z wyjątkowymi parametrami mechanicznymi i niezawodnością.
Formowanie wtryskowe Stanyl PA46 wzmocnionego włóknem szklanym
Przekładnie siłowników są wytwarzane w procesie precyzyjnego formowania wtryskowego z żywicy Stanyl PA46, przy zawartości włókna szklanego 50% lub 60%. Gatunki PA46 o wysokiej płynności i zoptymalizowane pod kątem zużycia są zaprojektowane do wypełniania cienkościennych geometrii przy zachowaniu odpowiedniego rozproszenia włókien i jakości powierzchni. Wygrzewanie po formowaniu jest stosowane w celu uzyskania wymaganej krystaliczności i stabilności wymiarowej zębów przekładni oraz całej geometrii.
Jak podają partnerzy projektu, takie prowadzenie „okna procesowego”, w połączeniu z doborem materiału, umożliwia zastosowanie cienkościennej konstrukcji bez kompromisów w zakresie trwałości i odporności na zużycie przy powtarzalnych cyklach obciążenia w systemie ETC.
