La Fabricación de un F1
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CONCEPTO GLOBAL

El proceso de diseño del auto del año siguiente normalmente se empieza en otoño, pero algunos equipos más grandes pueden tener un juego especializado de ingenieros que trabajan solamente en el nuevo auto de la salida de la temporada anterior. Con su experiencia del auto actual, los ingenieros se sientan y discuten las áreas específicas que necesitan mejorar en el nuevo auto. Los cambios de regulación necesitan a menudo ser interpretados e incluidos en el diseño, y a veces son especificados tarde por FIA hasta la temporada previa. La posición del piloto es uno de los factores más importantes en el proceso del diseño, y el diseño del auto normalmente se desarrolla alrededor de él

CAD/CAM
La computadora CAD/CAM ayudó a que el diseño ha reemplazado la tabla de dibujo típica en el diseño de F1 durante los últimos 5 años. Casi todas las partes del auto, incluso el motor, se diseñan en software de PAN. La ventaja principal de PAN encima de una hoja de papel es que el objeto puede ser dado por el software en 3D y lo hace mucho más fácil para los diseñadores ver cómo las partes encajan juntos. Los programas complejos como el CATIA que diseñan el software pueden crear partes grandes hechas de muchos componentes pequeños. El software PAN puede unirse a FEA (Análisis del Elemento Finito) el software que puede calcular la tensión y figura de tensión en cada parte del componente, con grados variantes de tensión pintada con varios colores. Esto les permite a los diseñadores que vean las áreas bajo las que existe la mayoría de tensión y rediseñar el componente para remitir las tensiones altas a otras áreas.


Computador corriendo el sofware CATIA CAD

Usando FEA, se analizarán partes del cuerpo usando CFD ( Dinámica Fluida Computarizada) software que predice cómo los flujos de aire se comportarán alrededor de la parte. Este tipo de software se usa paralelo con el túnel del viento para evaluar la eficacia de las partes aerodinámicas como alerones delanteros, arreglos etc. El software de CFD da un cuadro de cómo el flujo de aire se mueve encima del auto, y los diseñadores pueden acostumbrarse a ver cómo pueden dirigir más aire, por ejemplo, al alerón trasero. El trabajo de túnel de viento puede proporcionar sólo los datos en bruto. Otra ventaja de una computadora basada en el sistema de diseño es que los componentes diseñados pueden enviarse electrónicamente al LEVA (Fabrica de Computadoras para Ayuda) sección donde puede ser directamente manejada por el equipo de LEVA. Esto elimina la necesidad por sección industrial de interpretar el diseño y por mano entrar en las co-ordenadas del componente de la herramienta, reduciendo tiempos y " errores industriales.

FUNCION DEL TÚNEL DE VIENTO
A las altas velocidades alcanzadas en F1 hoy, una de las áreas del plano principal del auto es la aerodinámica. La aerodinámica del auto puede gobernar tales variables como velocidad del término, asimiento, sensibilidad del diapasón entre otros, y éstos pueden efectuar otros parámetros como consumo de combustible, carga de los neumáticos etc. es usual para los equipos más grandes gastar 12,000 horas en un túnel del viento durante el diseño inicial del auto. (Esto no incluye el tiempo gastado depurando el auto a lo largo de la temporada.) Producir partes totales a escala para probar el túnel también estaría el tiempo que se consume, para que los equipos produzcan a modelos a escala, y así, se perfeccione cada detalle. Los modelos a escala exactos varían según el equipo; para McLaren tienen un 40% túnel, Ferrari ha construido una escala media recientemente. Si el modelo es demasiado grande, los flujos de aire serán perturbados por los lados del propio túnel, estas interacciones se llaman factores de bloqueo y distraerán los resultados de las verdaderas lecturas. Los equipos más pequeños alquilarán un túnel, Stewart igualan usado el túnel Veloz en California para el desarrollo de sus autos. Los modelos normalmente se construyen de fibra de carbono con ataduras de aluminio como alerones y suspensión. Los modelos necesitan ser fuertes, de túnel de viento obliga a hacer grandes esfuerzos en los componentes aerodinámicos, y dobla las partes que alterarían drásticamente los datos adquiridos. Los equipos construyen alrededor de 3 o 4 modelos reales, con varias partes que se alteran durante su desarrollo. Hay un gran artículo en túneles del viento escritos por William Toet, BAR aerodynamicist, en la revista RACING MAGAZINE de Diciembre REINO UNIDO de F1

FIBRA DE CARBONO

Desde que John Barnard usó primero una fibra de carbono en el chasis McLaren MP4/1 en 1981, ha sido el único método para construir autos de F1. Se desarrolló inicialmente para el uso en la industria aerospacial pero el aluminio fue reemplazado debido a su dureza, fuerza y bajo peso. La Fibra de carbono comenzó como un rollo de tela de carbono (£25 o $35 por metro cuadrado) el cual fue colocado por capas en un molde del componente del que estaba hecho. Un simple ítem como el conducto del freno tendría aproximadamente tres capas de espesor, aunque un chasis tendría aproximadamente cinco capas, después una capa, y luego otras cinco capas. Ahora puede ver por qué la producción del chasis es tan costosa... Las capas de fibra se calientan por medio de un secador o el equivalente a pegarlo al molde, éste es ' el cooked' en un autoclave a aproximadamente 350 grados en 8 barras de presión (la presión interior ' succiona la fibra al molde mientras endurece) durante un par de horas. Después de que el autoclave ha completado su presión / ciclo de calor, el componente se retira de su molde, y se ajusta en el auto.

La otra ventaja de dureza y bajo peso es que pueden elaborarse formas muy pequeñas. Sería muy difícil trabajar aluminio en algunas de las formas requeridas para los componentes de F1. El lado inferiores muy costoso, y una vez se elabora una parte no se puede alterar. El Aluminio puede pegarse nuevamente en la forma inicial después de un accidente menor, mientras que los daños en las partes de fibra de carbono son normalmente desechadas.

Para una explicación más detallada de los procesos involucrados al producir un chasis de F1 vea la página del chasis.

MECANISMO

La demanda para la fiabilidad y eficacia de las partes móviles en autos de F1 ha dictado la necesidad de tolerancias sumamente pequeñas entre los materiales fabricados. Los funcionamientos interiores de una caja de velocidades no pueden ser por ejemplo un milímetro perfecto, pero se requiere mucha más exactitud que un mm. Imagine medir la longitud de pelo humano 75 veces. Cada cuerda resultante sería 0.001mm (o una micra) espeso. Las partes interiores de un auto de F1 normalmente funcionan a una tolerancia de 2 micras, y por esta razón, el proceso industrial debe controlarse cuidadosamente. Frecuentemente se usan máquinas grandes como Yamazaki Mazak en F1. Todas estas máquinas están basadas en el principio de CNC (Control Numérico de la Computadora). Esto significa que pueden producirse varias partes que usan un programa que está cargado en la máquina por sus operadores una y otra vez.

PRUEBAS DE CHOQUE

Los autos están sujetos a varias pruebas para asegurar que los autos son muy buenos y absorbentes para prevenir lesiones considerables del piloto durante un accidente. Así como son físicamente fuertes, los autos también deben tener ciertas áreas que absorben impactos para disipar tanta energía como sea posible para no causar daño al piloto. El chasis debe pasar un gran número de ' estática torciendo, aplastando y pasando pruebas de impacto laterales que pueda permitirle correr. Un chasis sufre en cada prueba, debe estar sujeto a muchas pruebas. El chasis de la carrera debe pesar dentro del uno por ciento del peso del chasis para demostrar que tienen la misma carga y características productivas como el chasis.


Test estatico del chasis Prueba de choque dinamico

La nariz está sujeta a pruebas dinámicas, con las que el chasis se mueve en lugar de tener una carga simple aplicada a él para una cierta longitud de tiempo. La nariz debe deformarse de manera que prevenga el daño del chasis, y tampoco debe disminuir la velocidad del auto sobre una cierta proporción. Esto asegura que toda la energía esté absorta por el auto y no por el piloto que podría causar lesiones interiores. Estas pruebas tienen lugar en un vehículo que corre a 15 metros por segundo aproximadamente, impulsado por cordones.

Una vez el chasis se ha juzgado por FIA, el chasis individual se ajusta con tres transmisores dentro de la cabina del piloto. Éstos pueden ser recogidos por una computadora en la pista, para que los jueces sepan inmediatamente que el auto es legal.

PINTURA

Como los autos de F1 se ven primero en TELEVISIÓN, los patrocinadores insisten en diseños de color inteligentes que con precisión promueven su marca. Como en todo en el mundo de Fórmula Uno, el peso es una consideración se usa la pintura acrílica de polyethene, por su peso liviano y las propiedades de durabilidad. La pintura del auto entero pesa sólo 2 Kg. Los autos se despojan de fibra de carbono cada dos o tres GP por una solución especial que disuelve la pintura. Esto lo hace mucho más rápido que el recubierto seco del auto, y la solución no daña el acabado del carbono como la haria el papel de lija.

¿Cómo ha sido creado el Toyota TF105?
(www.f1-live.com)
El proceso de producción de un coche de F1





El nacimiento de un nuevo monoplaza de Fórmula Uno es el resultado de un largo y complicado proceso. A continuación les detallamos los pasos que se han seguido para la creación del último coche de Toyota, el TF105.

Noviembre 2003
Diseño inicial del motor RVX-05 trabajando sobre la evolución del RVX-04.

Enero 2004
Presentación del TF104.

Febrero 2004
El grupo de trabajo del TF104B empieza a operar.

Mayo 2004
El grupo de trabajo del proyecto TF105 empieza sus operaciones. El diseño conceptual del TF105 comienza.

Junio 2004
El TF105 llega al túnel de viento. Empieza la construcción de un híbrido del RVX-05. Se inician los test del monocasco del TF105 en el túnel del viento.

Julio 2004
Diseño inicial de la dirección, la suspensión y los frenos. Debut en carrera del TF104B. El diseño del TF105 y del RVX-05 se adapta a las regulaciones para el 2005. Estreno del híbrido del RVX-05.

Agosto 2004
Diseño del monocasco; producción inicial de la dirección , la suspensión y los frenos. Comienzan las pruebas aerodinámicas del TF105 en el túnel de viento en función de la nueva reglamentación para el 2005.

Septiembre 2004
Finalización del diseño e inicio de la producción del monocasco. Pruebas iniciales de los nuevos componentes hidráulicos. Primer test del híbrido del motor RVX-05 con el TF104B.

Octubre 2004
La FIA confirma las regulaciones técnicas para el 2005. Últimos diseños acordes con la nueva reglamentación.

Noviembre 2004
La producción del monocasco del TF105 se completa.

Diciembre 2004
Homologación del monocasco; Unión entre el motor RVX-05 y el chasis TF105; Construcción del nuevo TF105.

Enero 2005
Presentación del TF105 en Barcelona, España. Debut del monoplaza en los test de Jerez, España.

Enero-Marzo 2005
Desarrollo y test del TF105.

Marzo 2005
Primera carrera del TF105 en el GP de Australia 2005

L.S.
Fuente Toyota Racing

Nada una curiosidad, los modelos han de ser fuertes, porque cuando un modelo a escala se mete en el tunel de viento, si se quiere simular el aire que pasa por el, si el modelo es 50% del real, entonces la velocidad del aire deberá ser doble a la real para q modelo(coche a escala) corresponda con el prototipo(el coche real). Creo q era algo asi

Saludetes.