Een Bosch-ingenieur accelereert hybride racewagens naar de finish

Als het om motorsport gaat, geldt de behoefte aan snelheid niet alleen op het circuit. De ingenieurs die de raceteams ondersteunen, moeten ook in een razend tempo werken om problemen op te lossen, en dat is ietsAakhilesh Singhania geniet ervan.

Singhania is een senior applicatie-ingenieur bijBosch Techniekin Novi, Michigan. Het ontwikkelt en ondersteunt elektronische besturingssystemen voor hybride racewagens, die beschikken over verbrandingsmotoren en elektromotoren op batterijen.

Zijn voertuigen nemen deel aan twee iconische uithoudingsraces:Rolex 24 in Daytona in Daytona Beach, Florida, en24 uur van Le Mans In Frankrijk. Hij verdeelt zijn tijd tussen het perfectioneren van de basistechnologie en het bieden van ondersteuning op de racedag. Gezien het meedogenloze tempo van de racekalender en de intense tijdsdruk wanneer de auto’s op de baan zijn, is het werk een hoog octaangehalte. Maar Singhania zegt dat ze niet anders zou willen.

“Ik heb banen gedaan waarbij het werk repetitief en alledaags is”, zegt hij. ‘Ik word hier voortdurend uitgedaagd. Elke seconde telt en je moet heel snel zijn in het nemen van beslissingen.”

Vroege interesse in motorsport

Singhania groeide op in Calcutta, India, en nam zijn fascinatie voor auto’s over van zijn vader, een autoliefhebber.

in 2010, toen Singhania zijn studie werktuigbouwkunde in India begonManipal Instituut voor Technologiesloot zich aan bij Formula Student programma, een internationale ingenieurswedstrijd die teams van studenten uitdaagt om een ​​kleine raceauto te ontwerpen, bouwen en besturen. Auto’s wegen doorgaans minder dan 250 kilogram en kunnen een motor hebben die niet groter is dan 710 kubieke centimeter.

“Het heeft me echt verbrand”, zegt hij. “Ik heb een groot deel van mijn vrije tijd aan het programma besteed, en de ervaring heeft mij echt gemotiveerd om verder in de autosport te duiken.”

Eén incident in het bijzonder heeft het traject van Singhania’s carrière bepaald. In 2013 leidde hij het Manipal Formula Student-team en was hij een van de coureurs voor de competitie in Duitsland. Toen hij het voertuig probeerde te starten, kwam er rook uit de accu en moest het team zich terugtrekken uit de race.

‘Ik vroeg me af wat ik anders had kunnen doen’, zegt hij. “Het probleem was mijn onwetendheid over het elektrische systeem van de auto.” Daarom besloot hij meer ervaring en opleiding op te doen.

Leren over auto-elektronica

Na zijn afstuderen in 2014 begon Singhania te werken aan de motorontwikkeling voor een Indiase autofabrikantTata-motoren Pune. In 2016 verliet hij India, vastbesloten om de hiaten in zijn kennis van auto-elektronica op te vullen, om een ​​masteropleiding autotechniek te starten aan de Universiteit van India.Universiteit van Michigan Ann Arbor.

Hij volgde cursussen accumanagement, hybride besturingen en regelsysteemtheorie en bracht deze achtergrond in 2017 bij Bosch in de praktijk. Na zijn afstuderen in 2018 ging hij fulltime bij Bosch aan de slag als kalibratieingenieur, waar hij technologie ontwikkelde voor hybride en elektrische voertuigen. .

De overstap naar de autosport vergde volharding, zegt Singhania. Hij raakte bevriend met het Bosch-team dat zich bezighield met raceauto-elektronica. In 2020 kreeg hij zijn grote doorbraak.

Dat jaar, gevestigd in de VSInternationale Vereniging voor Motorsport en gevestigd in FrankrijkAutomobielclub de l’Ouest creëerde gestandaardiseerde regels om dezelfde hybride racewagens te laten concurreren in zowel het North American Sportscar Championship, gastheer van de beroemde Daytona-race, als het mondiale World Endurance Championship, gastheer van Le Mans.

Het motorsportteam van Bosch is begonnen met het voorbereiden van een voorstel om een ​​gestandaardiseerd hybridesysteem te bieden. Singhania, wiens werk al bestond uit het maken van simulaties van hoe voertuigen geëlektrificeerd konden worden, bood zich vrijwillig aan om te helpen.

“Ik word voortdurend uitgedaagd. Elke seconde telt en je moet heel snel zijn in het nemen van beslissingen.”

De organisatoren van de wedstrijd kozen Bosch als de leidende ontwikkelaar van het hybridesysteem dat aan alle teams zal worden aangeboden. Bosch-ingenieurs zouden ook de hardware moeten testen die ze aan elk team leverden om er zeker van te zijn dat geen van hen een voordeel had.

“De prestaties van al onze onderdelen in alle auto’s moeten binnen 1 procent van elkaar liggen”, zegt Singhania.

Nadat Bosch het contract had gekregen, werd Singhania officieel autosportkalibratie-ingenieur, verantwoordelijk voor het afstemmen van de software op de kenmerken van elk voertuig.

In 2022 stapte hij over naar zijn huidige rol: het ontwikkelen van software voor de Hybrid Control Unit (HCU), die in wezen het brein van het voertuig is. De HCU helpt bij het coördineren van alle verschillende subsystemen, zoals de motor, accu en elektromotor, en is verantwoordelijk voor het balanceren van de stroomvereisten tussen deze verschillende componenten om de prestaties en levensduur te maximaliseren.

Ingenieurs van Bosch hebben ook software ontworpen die bekend staat als het equity-model en die op de HCU draait. Het is gebaseerd op historische gegevens die zijn verzameld over de werking van de verschillende componenten van de hybride systemen en controleert hun prestaties in realtime om ervoor te zorgen dat de hardware van alle teams op hetzelfde niveau presteert.

Daarnaast maakt Singhania raceautosimulaties, die worden gebruikt om beter te begrijpen hoe verschillende componenten op elkaar inwerken en hoe het veranderen van hun configuratie de prestaties zou beïnvloeden.

Problemen met racedag oplossen

Technologieontwikkeling is slechts een deel van de activiteiten van Singhania. Op racedagen werkt hij als support engineer en helpt hij bij het oplossen van problemen met hybride systemen wanneer deze zich voordoen. Singhania en zijn collega’s monitoren de hardware van elk team met behulp van computers op een Bosch racedagtrailer, een mobiel zenuwcentrum dat is verbonden met het controlecentrum van de racebaanorganisatoren.

“We kijken continu naar alle telemetriegegevens die uit het hybride systeem komen en analyseren deze [the system’s] gezondheid en prestaties”, zegt hij.

Als de technici van Bosch een probleem ontdekken of door het team op de hoogte worden gesteld, haasten ze zich naar de pits om een ​​USB-stick uit het voertuig te halen. Deze bevat gedetailleerde gegevens om hen te helpen het probleem te diagnosticeren en op te lossen.

Na de race analyseren de ingenieurs van Bosch de telemetriegegevens om manieren te identificeren om de prestaties van het gestandaardiseerde hybride systeem voor alle teams te verbeteren. In de autosport, waar het verschil tussen overwinning en nederlaag slechts fracties van een seconde kan bedragen, is dat soort voortdurende verbetering cruciaal.

Klanten “stoppen veel geld in dit programma en ze zijn hier om te winnen”, zegt Singhania.

Doorbreken in de autosporttechniek

Veel ingenieurs dromen ervan om in de snelle en opwindende wereld van de autosport te werken, maar het is niet eenvoudig om daar doorheen te breken. De grootste les die Singhania heeft geleerd, is dat als je het niet vraagt, je niet wordt uitgenodigd.

“Blijf ze achtervolgen, want niemand komt naar je toe met een aanbod”, zegt hij. “Je moet met mensen blijven praten en klaar staan ​​als de kans zich voordoet.”

Aantonen dat je ervaring hebt met het bijdragen aan uitdagende projecten is erg nuttig. Veel van de ingenieurs die Bosch inhuurt, zijn betrokken geweest bij Formula Student of vergelijkbare autotechniekprogramma’s, zoalsEcoCAR EV-uitdagingzegt Singhania.

De baan is echter niet voor iedereen weggelegd, zegt hij. Het is veeleisend en vereist veel reis- en weekendwerk tijdens het raceseizoen. Maar als je onder druk gedijt en het vermogen hebt om problemen op te lossen, zijn er verschillende andere opwindende carrières.