La Formula SAE è una competizione tra squadre di studenti di Università di varie nazioni con l’intento di progettare e costruire auto di categoria Formula con cui disputare alcune prove in pista.
Il team di studenti deve supporre di aver ricevuto l’incarico da un’azienda di progettare, costruire e mettere a punto un prototipo avendo a disposizione un budget di 25000$. Questo prototipo deve essere una vettura ad alte prestazioni, con vincoli da regolamento SAE (oltre ad eventuali regole aggiuntive Formula Student) ed economico-produttivi.
Per la Formula SAE occorre essere iscritti a SAE, IMechE o ATA. Ogni team deve essere accompagnato da un Faculty Advisor, ovvero un rappresentante dell’università che ha il compito di consigliare gli studenti su argomenti teorici, ma non può partecipare direttamente alla progettazione o alla messa a punto del veicolo.
Il Team del Politecnico di Milano è stato fondato nel 2004 con il nome di "Dynamis - Polimi Reparto Corse".
Le competizioni prevedono prove di tipo statico e di tipo dinamico.
Gli eventi statici sono costituiti da:
- Technical inspection: si tratta di una ispezione preliminare per verificare la conformità della vettura al regolamento tecnico della competizione; essa comprende:
- ispezione visiva da parte dei giudici;
- prova di fuoriuscita del pilota dall’abitacolo in un tempo inferiore ai 5 secondi;
- prova di ribaltamento, in cui la vettura deve essere inclinata di 45° intorno all’asse longitudinale senza che perda carburante e 60° senza che si ribalti;
- prova di rumorosità allo scarico, per verificare che la pressione sonora non superi i 110dB, stabiliti dal regolamento al regime corrispondente ad una velocità media del pistone di 914,4 m/min;
- prova dell’interruttore generale in cui si verifica che detto dispositivo disabiliti tutto l’impianto elettrico, provocando un arresto immediato del propulsore
- prova di frenata, che prevede il bloccaggio contemporaneo di tutte e quattro le ruote fermando la vettura al termine di un rettilineo (percorso in accelerazione) di lunghezza prestabilita dai giudici di gara.
- Design: in questa fase si presentano le scelte progettuali illustrando i pregi delle soluzioni adottate e le innovazioni presenti sulla vettura. Si descrivono telaio, motore, sospensioni, gli studi aerodinamici svolti, le analisi dinamiche, le verifiche di resistenza statica e a fatica dei componenti, senza trascurare la presentazione del team di studenti che ha sviluppato il progetto; viene attribuito un punteggio sulla base delle soluzioni tecniche adottate, premiando quelle più innovative, ma al tempo stesso affidabili e semplici da realizzare.
- Cost Report: consiste in un’analisi dei costi sostenuti per la realizzazione della vettura in cui si comunicano e si giustificano le spese effettuate; viene considerato positivo un basso costo di realizzazione. Per questo evento deve essere presentata una distinta base dei componenti del veicolo, esclusi dispositivi antincendio, pneumatici rain e sistemi di acquisizione dati. Per i componenti acquistati esternamente va indicato il prezzo di acquisto, per quelli prodotti in proprio deve essere stimato il costo del materiale e della manodopera, mentre per quelli ricevuti mediante eventuali contratti di sponsorizzazione va indicato il prezzo di mercato, come se li si avesse acquistati. Il costo totale, come accennato in precedenza, non deve superare i 25000 $; in caso di superamento di tale cifra viene attribuito un punteggio nullo.
- Presentation: consiste nella presentazione della vettura ad un ”Consiglio” che ha il potere decisionale sull’investimento ”Formula Student”; il punteggio viene attribuito in base agli studi economici di budget, strategia e marketing effettuati.
Gli eventi dinamici a cui le vetture prendono parte durante una competizione sono:
- Acceleration: essa consiste in una prova di accelerazione con partenza da fermo su un rettilineo di 75 m su strada piana. Vengono effettuate due manches con piloti diversi e per ognuna di esse sono possibili due tentativi. Il punteggio assegnato al team viene calcolato in base al tempo più basso fatto segnare tra i quattro tentativi.
- Skidpad: consiste nell’affrontare un percorso a forma di otto, delimitato da coni e costituito da due circonferenze del diametro di 15,25m con i centri distanti 18,25m. Lo scopo è valutare il comportamento il curva delle vetture valutandone la massima accelerazione laterale sviluppabile. L’auto dovrà percorre quattro tornate: la prima e la terza sono considerate giri di posizionamento, la seconda e la quarta sono invece cronometrate; in questo modo, vengono cronometrati un giro verso destra ed uno verso sinistra. Anche per questa prova vengono effettuate due manches con piloti diversi e con due tentativi disponibili per pilota. Il calcolo del punteggio vale la media dei tempi tra il giro più veloce verso destra ed il giro più veloce verso sinistra.
- Autocross: prova sprint eseguita su due giri di circuito studiata valutare la maneggevolezza della vettura. Il circuito è disegnato in modo da ottenere velocità medie comprese tra i 30 km/h ed i 40 km/h e comprende brevi rettilinei (non più di 60m), curve a raggio costante (da 23 m a 45 m di diametro), tornanti (9 m di diametro esterno minimo), slalom (coni a distanza compresa tra 25 m e 40 m), chicanes e curve a raggio variabile. Come per le altre due prove, il punteggio viene attribuito in base al miglior tempo fatto segnare nelle quattro tornate, suddivise in due manche con un pilota diverso per manche.
- Endurance: consiste in una prova di durata studiata per valutare il comportamento generale della vettura nonché la sua affidabilità. La prova è svolta sulla distanza di 22 km da eseguire su di un circuito allungato rispetto a quello dell’autocross. Tale circuito comprende rettilinei (fino a 77 m con tornanti alle estremità o 61 m con curve a raggio costante), curve a raggio costante (da 30 m a 54 m di diametro), tornanti (9 m di diametro esterno minimo), slalom (coni a distanza compresa tra 9 m e 15 m), chicanes e curve a raggio variabile. L’evento è suddiviso in due manche da 11 km ciascuna, inframmezzate da un cambio di pilota. Il punteggio viene attribuito in base al tempo totalizzato dal team per terminare la prova.
- Fuel economy: consiste nel rilevamento del consumo carburante a valle dell’endurance. Prima dell’endurance viene riempito il serbatoio della vettura e non vi è più possibilità di rifornire fino al termine della prova. Viene quindi misurato al termine il carburante consumato, attribuendo punteggio positivo per un basso consumo.
