O que é Fórmula Estudante?

O conceito por trás do Formula Student é que uma empresa fictícia contrata uma equipe de engenheiros para desenvolver um carro de corrida no estilo fórmula para pilotos não-profissionais que participariam de corridas de uma única marca. Cada equipa de alunos desenha e constrói o protótipo dentro das regras da competição, que tem dois objectivos principais: encorajar soluções criativas e garantir a segurança na pista, uma vez que os monolugares são conduzidos pelos próprios alunos.

Em cada concurso todos os protótipos são avaliados pelos juízes da "empresa" (especialistas no mundo automobilístico) através de diferentes testes para decidir qual é a melhor proposta como projecto e para a produzir em série. No total há 1.000 pontos que são distribuídos da seguinte forma (pode haver variações dependendo de cada competição):

Existem dois tipos de testes, dependendo do estado do carro: por um lado existem testes estáticos, que não requerem que o carro esteja em movimento, e por outro lado existem testes dinâmicos, nos quais são atribuídos pontos de acordo com o tempo alcançado. Cada um destes testes de pontuação será explicado abaixo, começando com os testes estáticos:

Testes estáticos

• Design Event: Uma equipe de juízes, especialistas em diferentes áreas automotivas, avaliam o design geral do monolugares, os critérios utilizados para tomar as decisões e o conhecimento dos responsáveis de cada seção. No final do teste, o juiz chefe dirige-se à equipa para lhes dar as suas impressões, para que no ano seguinte as equipas saibam quais são os seus pontos fortes e quais os aspectos do carro que precisam de ser melhorados.
• Evento de Análise de Custos e Fabricação: Semanas antes da competição, a equipe deve apresentar um documento muito completo, onde os custos de fabricação de cada parte do monolugares são contabilizados. Para isso, a organização fornece aos alunos tabelas de custos padrão detalhando os custos de materiais (kg de matéria prima, m² de tecido composto...), processos (usinagem, injeção, fundição, montagem...), moldes, ferramentas, parafusos e elementos comerciais padrão, como pneus ou amortecedores. A partir destas tabelas que simulam os custos de fabricação de 1.000 veículos; as equipes detalham tudo. Uma equipa de juízes avalia a correcção do documento, comparando-o com o carro real.
• Evento de Apresentação: Um ou mais membros da equipe apresentam um "Plano de Negócios" como uma apresentação para os juízes. Nele eles argumentam e defendem porque é do interesse da empresa ir para a produção em massa do seu único lugar e não de outras equipes. Podem utilizar todo o tipo de argumentos comerciais e técnicos, como a alta performance, explicando como irão organizar competições com os monolugares como uma taça de marca única, a rentabilidade da produção em massa, a organização de eventos especiais, etc.

Inspeções técnicas

Um dos principais pilares do Formula Student é a segurança, por isso antes de realizar os testes dinâmicos de pontuação, o monolugares é submetido a quatro inspeções técnicas obrigatórias que não pontuam. Nestas inspecções é verificado se o design do carro tem as medidas de segurança necessárias para competir. Se o carro não passar nas inspecções, não poderá competir nos testes dinâmicos. Estas quatro inspecções técnicas são:

• Escrutínio: Uma equipa de especialistas no mundo automóvel avalia que o monolugares cumpre todos os requisitos técnicos necessários especificados no regulamento da competição. Eles verificam em detalhe as distâncias, geometrias, posição do condutor, arcos de segurança do chassis, peso do veículo, materiais, soluções utilizadas... Finalmente é realizado um teste no qual o condutor tem de ser capaz de sair do carro em menos de cinco segundos.
• Teste de inclinação: o monolugador com o condutor é colocado numa plataforma horizontal. Inicialmente inclina-se a 45 graus para verificar que não há perda de líquidos, e depois inclina-se até 60 graus para verificar que não capota, demonstrando a sua estabilidade contra as forças laterais.
• Teste de ruído: os assentos individuais com um motor de combustão devem inverter o motor até uma velocidade especificada de acordo com as normas, dependendo do tipo de motor. O nível de ruído medido a uma distância específica do tubo de escape não pode exceder 110 dBa.
• Teste de travagem: o condutor deve acelerar durante um determinado troço e ser capaz de travar bloqueando as quatro rodas ao mesmo tempo, sem desviar a sua trajectória, demonstrando assim que o monolugares tem capacidade de travagem suficiente e um nível mínimo de estabilidade quando o faz.
• Teste de chuva: os monolugares eléctricos devem passar um teste onde o carro é pulverizado com água para verificar o correcto isolamento de todos os componentes eléctricos.

Uma vez concluída cada uma das inspecções, o funcionário correspondente irá colocar um autocolante no carro. Somente carros com os quatro adesivos serão autorizados a realizar os testes dinâmicos.

Testes dinâmicos

Nas provas dinâmicas, os pontos são atribuídos em função do tempo alcançado (excepto na "Economia de combustível"), os primeiros classificados recebem os pontos máximos da prova, e os pontos dos outros são calculados por fórmulas de acordo com o tempo do primeiro classificado. Para mitigar a vantagem de uma equipa com um piloto muito qualificado, os pilotos só podem participar em dois dos cinco eventos, pelo que os resultados irão representar melhor o desempenho real do carro.

• Evento de Aceleração: Neste teste é cronometrado o tempo que o carro leva para percorrer 75 metros acelerando a partir de uma paralisação. São feitas quatro tentativas, duas por condutor.
• Skidpad Event: Em um circuito na forma de um oito, delimitado por cones, o tempo necessário para completar os dois círculos do "oito" em uma direção e os dois círculos na direção oposta na máxima velocidade possível, sem tocar nos cones, é cronometrado. Desta forma, é avaliada a estabilidade e o encanto dos assentos individuais. São feitas quatro tentativas, duas por condutor.
• Evento Autocross: Num circuito de cerca de 800 metros, muito sinuoso, são feitas duas voltas seguidas à velocidade máxima. São feitas quatro tentativas, duas por condutor.
• Evento de Resistência: Em um circuito maior que o anterior, será realizado um teste de resistência, com voltas para completar um total de 22 quilômetros. Uma paragem obrigatória é feita após 11 quilómetros para mudar de piloto, desligar o motor e reiniciar, testando a fiabilidade do carro até ao limite, esta é a última corrida da competição e a que normalmente determina a equipa vencedora. É também a única corrida em que há mais de um carro na pista ao mesmo tempo, com ultrapassagens com bandeiras azuis em várias áreas marcadas para o efeito. Por estas razões, é o teste que gera mais expectativa.
• Economia de combustível: Mede a energia necessária para completar os 22 quilômetros durante o teste de resistência, seja em gasolina, etanol ou extraído das baterias. Para marcar pontos neste teste é necessário ter completado pelo menos o primeiro tempo e que o tempo da equipe não exceda o mais rápido em uma certa porcentagem; para evitar dirigir muito devagar. A pontuação é calculada como um fator combinado entre tempo e consumo de energia.

A competição

As competições decorrem durante vários dias em circuitos de corridas internacionais como Hockenheim (Alemanha), Silverstone (Reino Unido), Montmeló (Espanha), Varano (Itália), A1 ring (Áustria)...

Na Europa, os eventos mais importantes são as corridas do Reino Unido e da Alemanha. O Reino Unido foi a primeira competição organizada na Europa, em 1998, é lógico considerando a grande tradição do país no mundo automobilístico. A Alemanha foi lançada em 2006 e é atualmente considerada a competição de mais alto nível do mundo, assim como a mais popular e a melhor organizada. Mais de 130 equipes de universidades de todo o mundo, de mais de 30 países diferentes de todos os continentes, participam do evento. Teria sem dúvida uma maior participação, mas as inscrições são limitadas. As equipas devem responder a um questionário online contra-relógio, com perguntas sobre as regras do concurso; os primeiros a responder correctamente a todas as perguntas serão premiados com um lugar.

A competição está actualmente dividida em duas categorias de acordo com o tipo de motor: de combustão ou eléctrico; e existem também duas sub-categorias: "Classe 1" e "Classe 2". A classe 2 é para novas equipes que acabam de começar, não têm carro construído e só participam dos testes estáticos para testar seu projeto. A "Classe 1" é a classe principal, onde as equipes competem com seus carros acabados nos testes dinâmicos. Uma característica importante da competição é que o chassis do carro deve ser um novo design a cada ano, incentivando assim a inovação das equipas.

A equipa média, composta por cerca de 20-30 alunos, participa em duas ou três competições por ano, que têm lugar nos meses de Verão. Os horários da competição dependem de vários aspectos, tais como o número de equipas participantes, o tamanho da organização, etc. No entanto, eles normalmente seguem o mesmo padrão. Estão previstos um ou dois dias para que as equipas cheguem às instalações e se preparem para a competição. Nos dois dias seguintes, são realizados os testes estáticos e as inspeções técnicas para permitir a sua participação nos testes dinâmicos. Nos últimos dois dias, os testes dinâmicos são disputados.

Tudo isso é feito seguindo horários rígidos estabelecidos pela organização.

A competição é baseada na segurança, baseada em regulamentos rigorosos, portanto é proibido ligar o motor em todo o recinto, com exceção de uma área de teste e nas áreas de teste dinâmico. Para reduzir o risco de acidentes, as velocidades são limitadas por meio de circuitos curtos e sinuosos, com amplo espaço para possíveis fugas. O teste de aceleração é realizado na reta principal do circuito profissional, assim como grande parte do teste de resistência. Como várias equipas correm ao mesmo tempo, se um carro mais lento está a abrandar um mais rápido, os juízes sinalizam a ultrapassagem com bandeiras azuis e o carro mais lento deve desviar-se para uma área designada para ceder e ser ultrapassado em segurança. É preciso ter em conta que os condutores são estudantes, não profissionais; embora o nível de condução em muitas equipas seja muito elevado.

Há um ranking mundial que é atualizado após cada competição. Este ranking é calculado por fórmulas matemáticas de acordo com os pontos obtidos nas últimas seis competições em que cada equipa participou, estes pontos são ponderados de acordo com a "importância" de cada competição; aumentando ainda mais a competitividade entre as equipas.

Evolução técnica

Ao contrário das normas de segurança restritivas, a maioria dos componentes tem normas muito laxistas que permitem uma grande variedade de soluções técnicas. Nos últimos anos, o carro médio da Formula Student passou por uma evolução técnica espetacular, vamos ver uma comparação entre os carros da equipe competitiva da Universidade de Stuttgart de 2008 e 2015:

Extrema redução de peso graças ao monocoque carbono, assento e jantes; sistemas de tracção integral, com vectores de torção, hibridação, recuperação de energia, telemetria, soluções aerodinâmicas complexas... Em 2017 o concurso Formula Student na Alemanha introduzirá pela primeira vez uma nova terceira categoria: o automóvel autónomo. Neste momento não se conhecem muitos detalhes, excepto que o carro terá de conduzir um percurso guiado autonomamente em forma de cone.

Como se pode ver, a concorrência atingiu um nível muito elevado de competitividade e de procura técnica. Isto significa que o Formula Student proporciona aos alunos uma experiência real em design e construção; negociações com a indústria automotiva em busca de fornecedores; ensina os alunos a trabalhar em equipe, sob pressão e com prazos rigorosos; tornando-o uma das plataformas mais importantes para a promoção e aprendizagem dos futuros profissionais do mundo automotivo.

A organização da equipe

Do ponto de vista de um aluno que começa em equipe, uma boa maneira de começar a temporada é ir à competição em seu país como assistente, sem participar do trabalho da equipe (já que não está inscrito para esse ano); ver como são as provas, como funciona a equipe e assim entender seu funcionamento e organização. No início do curso é decidido quais alunos serão os líderes da equipe, normalmente alunos veteranos da equipe; e é organizado quais alunos participarão de cada seção de acordo com seus conhecimentos e aptidões.

As secções podem ser: Embalagem, Chassis-Monocoque, Motor-Trem, Deslocação, Electrónica, Pedais, Ergonomia, Aerodinâmica, Gestão....

As decisões arquitetônicas importantes são geralmente tomadas em setembro e outubro, o que é normalmente determinado pelas confirmações dos principais patrocinadores. O projeto mecânico é fechado por volta de dezembro ou janeiro, pois isso é exigido pelo concurso, pois muitos dados sobre o carro devem ser enviados, e ser aceitos para poder participar. O carro é normalmente terminado entre os últimos dias de Junho e meados de Julho, dependendo dos prazos das competições em que participam, de modo a ter algumas semanas para testar e ajustar o carro e para que os condutores se adaptem à condução do mesmo.

Como é que tudo isto é pago?

A principal fonte de financiamento para as equipes recém fundadas vem do setor público, e especialmente da universidade. Uma primeira contribuição básica e não desprezível é a cessão do espaço sempre reduzido no corpo docente. Para que uma equipe de pelo menos 25 pessoas possa trabalhar em um projeto com prazos tão apertados, é necessário ter um espaço para realizar reuniões, discutir e debater aspectos do projeto, etc. Além do escritório, é também necessário ter uma oficina mecânica adequada para armazenar as peças à medida que são fabricadas ou compradas, onde podem ser trabalhadas, montadas e ajustadas no veículo, etc.

A fim de reduzir os custos do projecto e os tempos de fabrico, é necessário que os estudantes possam utilizar as máquinas dos vários departamentos da universidade: tornos, fresadoras, equipamentos de análise, bancos de ensaio, etc. Desta forma, as peças do veículo podem ser fabricadas na própria universidade e apenas as matérias-primas têm de ser compradas.

A terceira forma de uma universidade colaborar no projeto é contribuindo com dinheiro. Isto é necessário para pagar a inscrição nos concursos: cerca de 500 euros por equipa de 20 alunos, dependendo da competição; para comprar matéria-prima, para comprar componentes comerciais; e as despesas de viagem da equipa: para transportar 20 pessoas e um único lugar, mais as ferramentas, peças sobressalentes, tendas, etc.

Para além da universidade, é comum receber patrocínios sob a forma de subsídio de uma entidade pública. No final, estes são projetos chave para a região, pois representam um elo entre as empresas e a universidade para o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias. Sob o guarda-chuva do Formula Student, novos motores de combustão interna ou algoritmos para o controle de veículos elétricos foram desenvolvidos, para dar apenas alguns exemplos. Isto tem sido conseguido ao mais alto nível tecnológico, como evidenciado pelo facto de quase anualmente uma equipa de Estudantes de Fórmula quebrar um novo recorde do Guinness (normalmente para aceleração com um carro eléctrico).

Por outro lado, há o financiamento através de investimentos do sector privado; à medida que o projecto cresce e se consolida, ao longo dos anos também cresce a sua presença na comunicação social. Isto torna a participação de empresas privadas no projecto uma opção muito atractiva devido ao retorno recebido. As empresas podem contribuir de diferentes maneiras, dependendo do seu perfil. O mais simples e mais difícil de conseguir é uma pura contribuição económica para o projecto. Normalmente uma empresa está relutante em contribuir com dinheiro, pois é mais difícil para ela obter um retorno.

Muito mais comum é uma contribuição em espécie. Por exemplo, se uma empresa está envolvida no fabrico de componentes de fibra de carbono, é relativamente fácil para ela dar as suas instalações à equipa para o fabrico do monobloco. O custo é relativamente baixo e o valor da contribuição é muito alto. Esta abordagem oferece o maior potencial de retorno para a empresa. Por exemplo, uma empresa gere o seu próprio centro de formação profissional e, como parte desta formação, os seus alunos do módulo de maquinação são responsáveis pela produção de peças desenhadas pelas equipas de Formula Student.

Desta forma o benefício é absoluto de ambos os lados: os alunos do módulo podem fabricar peças com utilidade real que os outros projetaram, e as equipes recebem peças a um custo menor. Outro caso seria o de uma empresa dedicada à concepção de sistemas eléctricos e que colaborou com uma equipa no desenvolvimento da cablagem e electrónica do veículo, contribuindo assim para a formação dos estudantes nestas matérias. Se a empresa tiver uma vaga para preencher, eles terão contato com estudantes recém-formados, mas que já tenham tido experiência no design desses componentes e também conhecerão o ambiente da empresa em questão. Este é o valor real que pode ser obtido pelas empresas que contribuem para os projectos.

O valor final de um projecto é um tema que é sempre objecto de debate, uma vez que, dependendo de como a avaliação é feita, podem ser obtidos valores muito diferentes. Os projectos mais humildes podem ser completados com relativamente pouco dinheiro. Você precisa de um motor de motocicleta que possa ser de segunda mão e, para simplificar, matéria-prima para fabricar todos os componentes. Com pouco mais de 5.000 euros em dinheiro você pode ter tudo e pagar uma taxa de inscrição para uma competição local, com alguns dos alunos viajando.

No outro extremo, especialmente na categoria de veículos eléctricos, só a bateria pode custar até 20.000 euros. Se todas as contribuições financeiras e em espécie de patrocinadores e universidades forem consideradas, um projeto pode rapidamente chegar a 250.000 euros.

Finalmente, uma terceira contribuição pode ser adicionada, embora seja mais um custo de oportunidade pessoal para os estudantes. Um estudante dedica aproximadamente 1.000 horas ao projeto e isso geralmente significa que eles têm que estender seus estudos por um ano ou mais. A um nível pessoal, isto significa desistir de um ano de salário. Se você considerar as horas de trabalho investidas pelos alunos é quando você realmente aprecia o valor do projeto e o trabalho por trás dele.

Estudante de Fórmula na Espanha

A primeira participação de uma equipe espanhola na Formula Student foi a Universidad Politécnica de Madrid em 2002; ano após ano surgiram novas equipes até as mais de 20 que temos hoje. Os resultados das seleções espanholas ainda estão longe das primeiras posições, embora haja uma grande progressão. Atualmente o ranking mundial da categoria elétrica tem três universidades espanholas entre as 50 melhores.

A única competição realizada na Espanha, chamada Formula Student Spain, é no circuito de Montmeló. A primeira edição foi em 2010 e participaram um total de 11 equipas, incluindo cinco alemãs e quatro espanholas. É de salientar a consolidação que teve esta competição porque este ano (2016) a participação subiu para 70 equipas.

Espero que você tenha se interessado pela Formula Student, e gostaria de aproveitar a oportunidade para convidá-lo a ir a Montmeló no próximo ano para ver em primeira mão esta competição muito interessante.