1.1 Antecedentes de Fórmula SAE
El concepto de F-SAE se basa en una competencia de ingeniería en donde un grupo de estudiantes son contratados por una empresa manufacturera ficticia, con el objetivo de diseñar un vehículo monoplaza tipo Fórmula, enfocado para un mercado de conductores no profesionales de Autocross. Cada equipo diseña, construye y pone a prueba su prototipo, basándose en una serie de reglas que se establecen para controlar el correcto desarrollo de la competencia así como alentar el ingenio en la solución de problemas técnicos [1].
1.2 Objetivos de diseño del vehículo
El vehículo deberá ser diseñado para corredores no profesionales cuya actividad de recreación sea conducir autos de carrera en circuitos tipo Autocross, es decir, en circuitos no profesionales implementados con métodos de señalización como conos, banderas, y pintura para la pista, que generalmente son ubicados temporalmente en estacionamientos [1]. El vehículo deberá poseer características como aceleración, frenado y maniobrabilidad, a la vez que cumplen con los requerimientos mínimos establecidos por la SAE International.
Una vez que el prototipo ha sido debidamente evaluado y probado, el equipo afrontará el reto de vender la idea a una corporación que está considerando la producción de un vehículo de competencia. Cada diseño será evaluado por un jurado y comparado contra otros vehículos para determinar cuál es el mejor [1].
1.3 Eventos de la competencia
Las universidades participantes que acuden de varios países alrededor del mundo a la competencia, deberán realizar un reporte de ingeniería que sustente las decisiones tomadas por el equipo en pro del cumplimiento del reglamento así como del rendimiento de cada subsistema [1]. El vehículo será evaluado mediante pruebas dinámicas y estáticas con el objetivo de calificar su desempeño en condiciones reales [1], como se menciona a continuación.
1.3.1 Eventos Dinámicos
Skidpad: Esta prueba mide la máxima velocidad a la que puede ir el vehículo en curva de radio constante y en ambos sentidos del vehículo [1], tal como se muestra en la Fig.1.
Fig. 1.3.1
Aceleración: Esté evento evalúa la aceleración desarrollada por el auto en una distancia de 75 metros en línea recta sobre pavimento plano. El mejor tiempo en cuatro intentos será el registrado. [1]
Autocross: El objetivo del evento de autocross es el evaluar la maniobrabilidad del vehículo en un recorrido estrecho, sin autos compitiendo que puedan ser un obstáculo. El recorrido de autocross combinará las características de rendimiento en la aceleración, frenado y maniobrabilidad en curvas [1].
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Resistencia/Economía del Combustible: El evento de resistencia está diseñado para evaluar el rendimiento global del auto, con el fin de probar resistencia y confiabilidad. La economía del combustible será medida en relación con el evento de resistencia [1]. La economía de combustible bajo condiciones de competencia es importante en cualquier tipo de carrera, ya que demuestra qué tan adecuados fueron los ajustes del auto para la competencia.
1.3.2 Eventos Estáticos
Inspección técnica: El objetivo de la inspección técnica es determinar el cumplimiento con los requisitos y restricciones del reglamento en curso [1].
Reporte de ingeniería: El objetivo de este evento es evaluar los aspectos que desde un punto de vista ingenieril, solucionan los retos técnicos para cumplir con las expectativas del mercado objetivo [1]. El auto que mejor ilustre el uso de la ingeniería para cumplir los objetivos de diseño ganará dicho el evento.
Reporte de costos: Los objetivos del evento son:
A. Enseñar a los participantes que aspectos como costos y administración de un presupuesto son factores importantes en el ejercicio de la ingeniería [1].
B. Brindar la experiencia a los equipos sobre toma decisiones, analizando ventajas y desventajas que presenta cada tipo de componentes a elegir y cómo afecta al desempeño global del vehículo [1].
C. Obtener experiencia en la creación y control de un inventario de partes [1].
D. Aprender y entender los principios de diseño para la fabricación y ensamble, la eficiencia en la fabricación y diseños con restricciones mínimas [1].
Plan de negocios: En esta prueba el equipo realiza una presentación de negocios con el fin de obtener la aprobación de un grupo de ejecutivos de una corporación ficticia, para convencerlos de que su vehículo es el que mejor se ajusta a las exigencias de los consumidores, la rentabilidad del negocio y la oportunidad de comercialización del producto [1].
1.3.3 Puntuación de eventos
Los eventos anteriores tienen un puntaje máximo que aparece en el siguiente gráfico:
1.4 Conclusiones
La planeación para el desarrollo en conjunto de los sistemas que componen al vehículo debe ser meticuloso en cuanto a su diseño, así como en la documentación del los materiales y procesos de fabricación. Por otra parte se debe conocer con detalle el reglamento del año en curso para no cometer errores que descalifiquen al equipo de la participación de la competencia.