By La Formula SAE
La Formula SAE è una competizione ingegneristica fra team di studenti universitari, laureati e non, che si confrontano nella progettazione, nello sviluppo e nella messa a punto in gara di una vettura monoposto a ruote scoperte in stile formula. Tale competizione è stata istituita nel 1981 dalla Society of Automotive Engineers (SAE), un ente di normazione nel campo dell’industria aerospaziale, automobilistica e veicolistica, che negli anni si è occupata di pubblicare le regole alle quali la vettura e il team devono omologarsi.
L’obbiettivo della competizione consiste nello sviluppare il prototipo di una vettura destinata al mercato delle auto sportive: oltre a rispettare le regole dettate dal mondo dell’ingegneria in termini di prestazioni e sicurezza, il team dovrà apportare un’analisi dei costi simulando una produzione in serie. Questo approccio, infatti, permette allo studente per acquisire il modus operandi di un’azienda automobilistica. Gli studenti membri del team, per regolamento, possono essere gli unici a lavorare al progetto, e non possono essere coinvolti professionisti o professori nella progettazione vera e propria; a figure di tale peso è possibile fare appello solo per un consulto.
Obiettivo concreto dei team è partecipare e competere negli eventi organizzati e supervisionati dalla SAE; queste manifestazioni studentesche si svolgono in tutto il mondo al termine della stagione in cui il team ha messo a punto la macchina. Eventi Formula SAE si tengono anche in Italia, organizzati dalla Associazione Tecnica dell’Autoveicolo (ATA).
Vettura di Formula SAE in gara all’evento italiano presso Varano.
Design della vettura
I team di Formula SAE possono competere su tre diverse classi:
- veicoli con pilota dotati di motore a combustione interna;
- veicoli con pilota dotati di motore elettrico;
- veicoli senza pilota (driverless) dotati di motore a combustione interna o elettrico.
Il design di una vettura, in breve, parte dalla valutazione del gruppo motore-trasmissione, dalla scelta dello pneumatico più performante e da una stima sulla convenienza dell’aerodinamica. Nello specifico, lo sviluppo si compone delle varie sotto-parti che compongono la vettura (powertrain, telaio, aerodinamica, sospensioni, elettronica, cockpit, ecc…). In questa fase deve essere redatta un’apposita modulistica (Design Report) contenente una descrizione del veicolo, come anche i disegni relativi alla sua progettazione. Allo stesso tempo, il tutto deve essere monitorato dal punto di vista economico e registrato in un’apposita modulistica (Cost Report).
Dal punto di vista ingegneristico la vettura deve avere buone prestazioni in termini di accelerazione longitudinale e laterale, frenata e maneggevolezza, ma anche bassi consumi e resistenza sufficiente a competere in tutte le prove che compongono un evento (circa 30 km).
Eventi SAE
Una volta ultimata la vettura il team può partecipare agli eventi organizzati dalla SAE. Qui il prototipo verrà giudicato in una serie di prove statiche e dinamiche, dopo le quali verrà calcolato un punteggio e stilata una classifica. Di seguito i punteggi massimi nel caso di una vettura con pilota.
| Prove statiche: | ||
| Presentazione | 75 | |
| Analisi dei costi | 100 | |
| Design ingegneristico | 150 | |
| Prove dinamiche: | ||
| Skid-Pad | 75 | |
| Accelerazione | 75 | |
| Autocross | 100 | |
| Endurance | 325 | |
| Efficienza | 100 | |
| Totale: | 1000 |
La prima prova statica è una presentazione della vettura da parte di un responsabile del team, immaginando di dover illustrare il progetto ad un eventuale acquirente. Dopodiché, le altre due prove consistono nella presa visione, da parte dei giudici, del Cost Report e del Design Report.
Le prove dinamiche, invece, si basano sulle prestazioni della macchina una volta messa in pista:
- Accelerazione: raggiungimento del minor tempo possibile su un tratto di 75 m in linea retta e in piano, con partenza da fermo;
- Skid-Pad: raggiungimento del minor tempo possibile su un tracciato a “8” formato da due circonferenze uguali con raggio di circa 8 m, in piano;
- Autocross: raggiungimento del minor tempo possibile su un tracciato più complesso, lungo ½ miglio, nel quale viene messa alla prova la manovrabilità della macchina;
- Endurance: raggiungimento del minor tempo possibile su un tracciato lungo 22 km, nel quale viene messa alla prova la durabilità della macchina, oltre alle sue prestazioni;
- Efficienza: con riferimento alla prova di Endurance vengono calcolati i consumi medi di energia e carburante.
Fonti:
