फॉर्मूला SAE एसएई इंटरनेशनल (पहले सोसाइटी ऑफ ऑटोमोटिव इंजीनियर्स, एसएई के रूप में जाना जाता है) द्वारा आयोजित एक छात्र डिजाइन प्रतियोगिता है। 1980 में ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय में एसएई के छात्र शाखा द्वारा एक पूर्व डामर रेसिंग प्रतियोगिता के बाद प्रतियोगिता अपरिहार्य साबित हुई थी।

फॉर्मूला एसएई के पीछे अवधारणा यह है कि एक काल्पनिक निर्माण कंपनी ने एक छोटे फॉर्मूला-स्टाइल रेस कार को विकसित करने के लिए एक छात्र डिजाइन टीम का अनुबंध किया है। प्रोटोटाइप रेस कार का उत्पादन आइटम के रूप में अपनी क्षमता के लिए मूल्यांकन किया जाना है। रेस कार के लिए लक्ष्य विपणन समूह गैर-पेशेवर सप्ताहांत ऑटोक्रॉस रेसर है। प्रत्येक छात्र टीम नियमों की एक श्रृंखला के आधार पर एक प्रोटोटाइप का डिजाइन, निर्माण और परीक्षण करता है, जिसका उद्देश्य दोनों ऑन-ट्रैक सुरक्षा (कारों को स्वयं छात्रों द्वारा संचालित किया जाता है) सुनिश्चित करना और चतुर समस्या समाधान को बढ़ावा देना है।

प्रोटोटाइप रेस कार को विभिन्न घटनाओं में देखा जाता है। अधिकांश फॉर्मूला SAE घटनाओं के लिए अंक अनुसूची है:

इन घटनाओं के अलावा, प्रतियोगिता के विभिन्न प्रायोजक बेहतर डिजाइन उपलब्धियों के लिए पुरस्कार प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, E-85 इथेनॉल ईंधन का सबसे अच्छा उपयोग, इलेक्ट्रॉनिक्स का अभिनव उपयोग, पुनर्चक्रण, क्रैश योग्यता, डिजाइन के लिए विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण और समग्र गतिशील प्रदर्शन उपलब्ध कुछ पुरस्कार हैं। प्रतियोगिता की शुरुआत में, तकनीकी निरीक्षण के दौरान वाहन को नियम अनुपालन के लिए जांचा जाता है। गतिशील घटनाओं (स्किडपैड, ऑटोक्रॉस, त्वरण और धीरज) में प्रतिस्पर्धा करने के लिए वाहन को अनुमति देने से पहले इसकी ब्रेकिंग क्षमता, रोलओवर स्थिरता और शोर के स्तर की जांच की जाती है।

फॉर्मूला SAE व्यवसाय के सभी पहलुओं को शामिल करता है जिसमें अनुसंधान, डिजाइन, निर्माण, परीक्षण, विकास, विपणन, प्रबंधन और फंड जुटाना शामिल है।

जनरल मोटर्स, फोर्ड और क्रिसलर जैसी बड़ी कंपनियों में एक्सएनयूएमएक्स छात्र इंजीनियरों से अधिक कर्मचारियों के साथ बातचीत हो सकती है। दो और 1000 के बीच कहीं भी की टीमों में काम करते हुए, इन छात्रों ने खुद को एक कामकाजी प्रोटोटाइप वाहन बनाने में सक्षम साबित किया है।

डिजाइनिंग के लिए स्वयंसेवक रेसिंग उद्योग के सबसे प्रमुख इंजीनियरों और सलाहकारों में शामिल हैं, जिनमें स्वर्गीय कैरोल स्मिथ, बिल मिशेल, डग मिलिकेन, क्लाउड रूले, जैक औल्ड, जॉन लेपलेंट, रॉन टॉरैडैक और ब्रायन कुबाला शामिल हैं।

आज, प्रतियोगिता का विस्तार हुआ है और इसमें कई स्पिनऑफ इवेंट शामिल हैं। फॉर्मूला स्टूडेंट यूके में एक समान SAE- स्वीकृत इवेंट है, साथ ही फॉर्मूला SAE ऑस्ट्रलिया (फॉर्मूला SAE-A) ऑस्ट्रेलिया में हो रहा है। एक फॉर्मूला SAE वेस्ट इवेंट कैलिफोर्निया में होता है, लेकिन 2012 के लिए नेब्रास्का में SAE लिंकन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा। वेरेन डॉयचर इनजेनियर (VDI) Hockenheimring में फॉर्मूला स्टूडेंट जर्मनी प्रतियोगिता आयोजित करता है।

2007 में, फॉर्मूला हाइब्रिड नामक एक ऑफशूट का उद्घाटन किया गया था। यह फॉर्मूला एसएई के समान है, सिवाय सभी कारों में गैसोलीन-इलेक्ट्रिक हाइब्रिड पावर प्लांट होने चाहिए। प्रतियोगिता न्यू हैम्पशायर इंटरनेशनल स्पीडवे में होती है।

नियमों का सारांश

छात्र प्रतियोगिता

फॉर्मूला SAE में अपेक्षाकृत कुछ प्रदर्शन प्रतिबंध हैं। टीम को पूरी तरह से सक्रिय कॉलेज के छात्रों (ड्राइवरों सहित) से बना होना चाहिए जो उपलब्ध कार्य घंटों, कौशल सेट, अनुभव पर स्पष्ट प्रतिबंध लगाते हैं, और अद्वितीय चुनौतियों को प्रस्तुत करते हैं जो पेशेवर दौड़ टीमों को भुगतान किए गए, कुशल कर्मचारियों के साथ सामना नहीं करते हैं। इस प्रतिबंध का मतलब है कि बाकी नियम अधिकांश पेशेवर श्रृंखलाओं की तुलना में बहुत कम प्रतिबंधात्मक हो सकते हैं।

छात्रों को पेशेवर इंजीनियरों या संकाय से सलाह और आलोचना प्राप्त करने की अनुमति है, लेकिन कार डिजाइन के सभी छात्रों को स्वयं द्वारा किया जाना चाहिए। छात्र धन उगाहने के लिए भी पूरी तरह से जिम्मेदार हैं, हालांकि अधिकांश सफल टीम पाठ्यक्रम कार्यक्रमों पर आधारित हैं और विश्वविद्यालय प्रायोजित बजट हैं। इसके अतिरिक्त, अंक प्रणाली को व्यवस्थित किया जाता है ताकि कई रणनीतियों को सफलता मिल सके। यह कारों के बीच एक महान विविधता की ओर जाता है, जो मोटरस्पोर्ट्स की दुनिया में दुर्लभता है।

इंजन

इंजन एक चार-स्ट्रोक, ओटो-साइकल पिस्टन इंजन होना चाहिए जिसमें विस्थापन 710cc से अधिक न हो। गैसोलीन इंजनों के लिए 20mm से अधिक व्यास, जबरन प्रेरण या स्वाभाविक रूप से महाप्राण, या इथेनॉल-ईंधन वाले इंजनों के लिए 19mm के व्यास के साथ, परिपत्र क्रॉस-सेक्शन के एक एयर प्रतिबंधक को किसी भी कंप्रेसर के थ्रॉटल और अपस्ट्रीम से नीचे की ओर फिट किया जाना चाहिए। एफएसएई कारों के विशाल बहुमत में एक्सएनयूएमएक्स एचपी से नीचे की ओर बिजली का स्तर सीमित रहता है। सबसे अधिक, उत्पादन चार सिलेंडर 100cc स्पोर्ट बाइक इंजन उनकी उपलब्धता और विस्थापन के कारण उपयोग किया जाता है। हालांकि कई टीमें हैं जो छोटे वी-ट्विन और सिंगल-सिलेंडर इंजन का उपयोग करती हैं, मुख्य रूप से उनके वजन-बचत और पैकेजिंग लाभों के कारण। हालांकि इसकी अनुमति है, बहुत कम ही टीमों को खरोंच से एक इंजन का निर्माण होता है, जैसे कि पश्चिमी वाशिंगटन विश्वविद्यालय के 600cc V554 में प्रवेश, 8 में विश्वविद्यालय, 2001-XINUMX में मेलबर्न विश्वविद्यालय के "वाटटार्ड" इंजन और ऑकलैंड के V जुड़वां में विश्वविद्यालय।

निलंबन

निलंबन सुरक्षा नियमों के लिए अप्रतिबंधित बचत है। अधिकांश टीमें चार पहिया स्वतंत्र निलंबन के लिए चुनते हैं, लगभग सार्वभौमिक रूप से डबल-विशबोन। सक्रिय निलंबन कानूनी है।

वायुगतिकी

वायुगतिकी पर कुछ नियम या आवश्यकताएं हैं। ज्यादातर टीमें एरोडायनामिक पैकेज नहीं बनाती हैं क्योंकि एफएसएई प्रतियोगिता में शामिल गति 60 मील प्रति घंटे (97 किमी / घंटा) से अधिक होती है, और डिजाइनिंग जज का परीक्षण वायुगतिकीय भागों पर फेंकने के लिए होता है जो निश्चित रूप से परीक्षण सुरंग डेटा का परीक्षण नहीं करते हैं। या कम से कम कम्प्यूटेशनल तरल गतिकी विश्लेषण। इसलिए, अधिकांश कारें जो वायुगतिकीय डाउनफोर्स का उपयोग करती हैं, वे अपनी पूरी कार को वायुगतिकीय पैकेज के चारों ओर विकसित करती हैं, जिसमें बड़े पैमाने पर पंख और उपक्रम शामिल हैं।

वजन

कोई वजन प्रतिबंध नहीं है। ट्रिम रेस ट्रिम में औसत प्रतिस्पर्धी फॉर्मूला SAE कार का वजन आमतौर पर 440 lb (200 किलो) से कम होता है। हालांकि, कुछ निश्चित बिजली की छत के साथ संयुक्त वजन नियमन की कमी टीमों को नवीन वजन-बचत रणनीतियों को अपनाने के लिए प्रोत्साहित करती है, जैसे कि मिश्रित सामग्री, विस्तृत और महंगी मशीनिंग परियोजनाओं और तेजी से प्रोटोटाइप का उपयोग। 2009 में धीरज घटना के ईंधन अर्थव्यवस्था भाग को 100 से 400 धीरज बिंदुओं का 50 सौंपा गया था। इस नियमों में बदलाव ने वजन कम करने और ईंधन की अर्थव्यवस्था को बढ़ाने के प्रयास में इंजन डाउनिंग में एक प्रवृत्ति को चिह्नित किया है। कई शीर्ष-रनिंग टीमों ने उच्च-संचालित चार-सिलेंडर कारों से छोटे, एक या दो-सिलेंडर इंजनों पर स्विच किया है, जो आमतौर पर बहुत कम बिजली बनाते हैं, 75 lb (34 किलो) या उससे अधिक की वजन बचत की अनुमति देते हैं, और भी। बहुत बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करते हैं। अगर एक हल्की सिंगल-सिलेंडर कार धीरज की दौड़ में एक उचित गति रख सकती है, तो यह अक्सर एक असाधारण ईंधन अर्थव्यवस्था स्कोर द्वारा भारी, उच्च-शक्ति वाली कारों में समग्र समय में खो जाने वाले बिंदुओं को बना सकती है।

उदाहरण: 2009 फॉर्मूला SAE वेस्ट एंड्योरेंस इवेंट में, तीसरे स्थान के फिनिशर रोचेस्टर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ने 22 मिनटों में, 45 सेकंड्स में अपनी चार सिलेंडर कार के साथ धीरज कोर्स पूरा किया, जबकि चौथे स्थान पर रहने वाले ओरेगन यूनिवर्सिटी 22 मिनटों में 47 सेकंड के साथ समाप्त हो गया। उनकी सिंगल-सिलेंडर कार; इस घटना के दौड़ भाग के लिए 290.6 अंक का RIT 300 और OSU 289.2 अंक दिए गए। हालांकि, OSU ने किसी भी कार (.671 US gal (2.54 l), या 20.3 mpg के कम से कम ईंधन का उपयोग किया है)_-US (0.116 l / किमी) संपूर्ण धीरज दौड़ पर) और ईंधन अर्थव्यवस्था के लिए पूर्ण 100 अंक प्राप्त किए, जबकि RIT ने 1.163 US gal (4.40 l) (11.75 mpg) का उपयोग किया_-US (0.2002 l / किमी) और इस प्रकार केवल उपलब्ध बिंदुओं के 23.9 से सम्मानित किया गया। RIT OSU पर केवल 8.9 अंकों द्वारा समग्र प्रतियोगिता जीतने के लिए चला गया, अन्य सभी गतिशील घटनाओं में थोड़ा बेहतर स्कोर किया।

सुरक्षा

अधिकांश सुरक्षा से संबंधित नियम हैं। चेसिस के बाकी हिस्सों की संरचना की परवाह किए बिना, कारों में नामित मोटाई और मिश्र धातु के दो स्टील रोल हुप्स होने चाहिए। नाक में एक प्रभाव एटीन्यूएटर होना चाहिए, और प्रतिस्पर्धा से पहले इस एटेन्यूएटर पर प्रभाव परीक्षण डेटा प्रस्तुत किया जाना चाहिए। कारों में दो हाइड्रोलिक ब्रेक सर्किट, फुल फाइव-पॉइंट रेसिंग हार्नेस भी होने चाहिए, और सभी ड्राइवरों को टक्कर देने के लिए कॉकपिट में ड्राइवर के स्थान के लिए ज्यामितीय टेम्पलेट्स को पूरा करना होगा। झुकाव-परीक्षण यह सुनिश्चित करते हैं कि कोई भी तरल पदार्थ कार्न से भारी मात्रा में नहीं फटेगा, और चालक और ईंधन, शीतलक या तेल लाइनों के बीच कोई लाइन-ऑफ-विजन नहीं होना चाहिए।

स्तर 1
विस्तार और घटक डिजाइन
इसमें व्यक्तिगत वाहन घटकों के डिजाइन और निर्माण शामिल हैं, और यह वह स्तर है जो हम अपने विश्वविद्यालय प्रशिक्षण के बाद शायद सबसे सहज हैं। यह वह स्तर है जहां हम भागों को डिजाइन कर रहे हैं, भार, द्रव्यमान, तनाव, कठोरता, गर्मी हस्तांतरण दर आदि की गणना कर रहे हैं। हम विशिष्ट इंजीनियरिंग डिजाइन और विश्लेषण उपकरण जैसे कि सीएडी, एफईए और सीएफडी सॉफ्टवेयर, हो सकता है इंजीनियरिंग सूत्र, (तनाव का उपयोग कर रहे हैं) शाफ्ट, भार भार), आदि यह संभवत: वह क्षेत्र है जहां हम अपने शिक्षाविदों से सर्वोत्तम सलाह प्राप्त कर सकते हैं, इस स्तर को देखते हुए विशिष्ट क्षेत्रों में विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, और आमतौर पर शिक्षाविद किसी विशेष क्षेत्र में गहन विशेषज्ञता वाले लोग होते हैं।
इस स्तर पर पूछे गए प्रश्नों के प्रकार: मैं इस भाग को हल्का कैसे बनाऊँ? मैं इसे कैसे बना सकता हूं? हम किस सामग्री का उपयोग करेंगे? हम इस घटक का निर्माण कैसे करते हैं? इन घटकों पर हमें कौन से शारीरिक परीक्षण करने की आवश्यकता है? क्या हम अपने क्रैंक एंगल सेंसर के लिए एक चुंबकीय या हॉल प्रभाव सेंसर चाहते हैं? वसंत की कठोरता हमें क्या चाहिए?

स्तर 2
वाहन स्तर एकीकरण
यह वह जगह है जहां हम सभी घटकों को एक साथ मिलकर एक पूर्ण कार्यप्रणाली वाहन में शामिल कर रहे हैं। यह वह स्तर भी है जहां हम परस्पर विरोधी लक्ष्यों की पहचान करते हैं जो विभिन्न घटकों और उप-प्रणालियों के बीच उत्पन्न हो सकते हैं।
इस स्तर पर पूछे जाने वाले प्रश्नों के प्रकार: एक पूरे वाहन स्तर पर हमारे प्रदर्शन व्यापार क्या हैं? हमारी निलंबन ज्यामिति हमारे अंतर विकल्प के साथ कैसे मेल खाती है? आसान पहुंच और सर्विसिंग के लिए हमारी आवश्यकता के साथ हमारा इंजन पैकेजिंग कैसे टाई करता है? हम इंजन मास और आउटपुट टॉर्क / पावर के बीच ट्रेडऑफ को कैसे संबोधित करते हैं? हम कॉकपिट पैकेजिंग और फ्रंट सस्पेंशन ज्यामिति की परस्पर विरोधी मांगों को कैसे संबोधित करते हैं?

स्तर 3
प्रतियोगिता का स्तर एकीकरण
2 के स्तर पर पूरे वाहन को देखते हुए, यह डिजाइन हमारी समग्र प्रतिस्पर्धी रणनीति के साथ कैसे तालमेल बिठाता है।
इस स्तर पर पूछे गए प्रश्नों के प्रकार: हम प्रतियोगिता में सबसे अधिक अंक कैसे प्राप्त करते हैं? घटना स्तर पर हमारे अपने डिजाइन में निहित व्यापार-उतार क्या हैं? उदाहरण के लिए, ईंधन की अर्थव्यवस्था के साथ हमारी वाहन की गति की रणनीति कैसी है? क्या हमारे गतिशील घटना प्रदर्शन और हमारे स्थिर घटना प्रदर्शन के बीच संघर्ष हैं? वे कौन से जोखिम कारक हैं जो संभवतः हमारी प्रतियोगिता के प्रदर्शन को खतरे में डाल सकते हैं?

स्तर 4
परियोजना-स्तर प्रबंधन
यह पूरी परियोजना का ओवर-अरचिंग प्रबंधन है - प्रतियोगिता का प्रदर्शन अन्य प्रबंधकीय स्तर के सामान जैसे समय और बजट प्रबंधन, मानव संसाधन का उपयोग आदि के साथ कैसे जुड़ा है, इस स्तर पर प्रदर्शन किए गए कार्य: पूरी परियोजना को एक साथ रखना ताकि आप इस वर्ष वितरित करें, सभी को यथोचित रूप से खुश रखें, और भविष्य की टीमों को एक स्वस्थ परियोजना सौंपें
इस स्तर पर पूछे गए प्रश्नों के प्रकार: इस परियोजना के लिए हमारे लक्ष्य क्या हैं? क्या वे संभव हैं कि हमारे संसाधनों को दिया जाए? हम बजट, समय, भौतिक संसाधनों आदि के लिए कैसे जा रहे हैं? क्या हमारे प्रमुख हितधारक (जैसे विश्वविद्यालय, तकनीकी कार्यशाला के कर्मचारी, प्रायोजक, समर्थक, टीम के सदस्य आदि) हमारी परियोजना से खुश हैं? हमारी परियोजना भविष्य की टीमों को कैसे प्रभावित करेगी? क्या हमारी टीम के सदस्य सद्भाव में काम कर रहे हैं? क्या हम इस टीम को बेहतर स्थिति में छोड़ रहे हैं, जितना हमने पाया है?