挑战纽北 | 纽北圈速优化-用户案例分享原创

VI-grade中国

2025年10月10日 14:21

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背景-纽北赛道的极致挑战

VI-grade助力挑战纽北赛道

“绿色地狱”、“真理之环”——德国纽博格林北环赛道，以其22.8公里的惊人长度、177个变幻莫测的弯道与高达300米的垂直落差，成为全球车手与高性能车型的终极试练场。这里不仅弯道以高速居多，更以狭窄的路面、有限的缓冲区域、以及高耸陡峭的路肩著称，任何细微的路线失误，都可能因压上路肩引发剧烈弹跳，导致失控。这不仅是对车手技术与体能的极限挑战，更是对车辆底盘调校、制动性能、转向精度、车身刚性、引擎响应与轮胎抓地力的全面考验。

然而，正是这种极致的危险与挑战性，让纽北成为无数车迷心中的圣地，也驱使着全球顶尖汽车制造商前赴后继，渴望征服这片“绿色地狱”，证明自己的工程实力与性能荣耀。要在这样的赛道上实现突破，仅靠传统的实车测试不仅成本高昂、周期漫长，更伴随着极高的安全风险。

VI-grade，作为车辆动力学仿真与驾驶模拟技术的全球领导者，正帮助越来越多的团队以更智能、更安全、更高效的方式攻克纽北挑战。通过高精度车辆动力学模型，激光路扫赛道，驾驶模拟器，VI-grade使工程师能够在虚拟环境中精准还原纽北赛道的每一个飞坡、弯角与路肩，在实车测试前深度优化底盘设定、制动平衡、空气动力学与整车控制策略。结合圈速仿真与性能预测工具，团队可系统化分析车辆动态表现，快速定位性能瓶颈，大幅缩短研发周期，降低开发风险。

如今，已有众多高性能品牌借助VI-grade的完整工具链，成功打造出征服纽北的顶级跑车。我们精选了部分典型客户案例，为您展示如何通过VI-grade的仿真平台，实现从概念设计到纽北圈速突破的全流程工程验证。

1-Mercedes AMG

梅赛德斯-AMG在开发AMG ONE超级跑车时，抛开传统的V字型流程，而是使用驾驶模拟器作为一个平台，持续不断的优化各个子系统，让各部门、供应商携手合作，开发高性能跑车。

01 ->概念阶段

以概念阶段为例，基于其设定的目标（0-200公里加速<6s, 纽北圈速目标圈速, 保证25km的电量，极速超过300km/h, 具有良好的驾驶性），从而决定车重，空气动力学，轮胎，电控算法，电池的目标，在决定好这些参数后，创建模型并到驾驶模拟器中验证及反馈，再进一步的去明确设计目标，决定设计参数，通过这样的反复迭代，来达到一个最优的性能。

02 ->空气动力学

对于空气动力学也是如此，基于设计目标（下压力，阻力，风压中心），决定设计需求（如空气动力学设计，离地间隙调整装置，主动尾翼及主动襟翼，公路模式，道路模式，赛道DRS功能），根据需求创建模型后到模拟器中验证反馈，来调整设计目标及设计需求。

03 ->悬架参数方面

对于悬架参数，基于驾驶模拟器的反馈，修改悬架参数（如离地间隙，弹簧及阻尼，侧倾刚度，前后轴的平衡，限位块），进而去推动悬架的设计需求更正（如推杆，解耦悬架，可调节减振器，可调节摇臂，赛道/公路模式），最后再进行驾驶模拟器的验证及反馈。

04 ->轮胎方面

对于轮胎，基于驾驶模拟器的反馈，更正轮胎的抓地力目标，轮胎动态特性，侧向刚度及垂向刚度，热力学效应等，再到驾驶模拟器的验证反馈。

05 ->悬架K&C

对于悬架K&C，则需要实现更大的循环迭代。基于驾驶模拟器的反馈，提取出载荷谱之后（同时也基于其它标准工况），对CAD模型进行修改，去实现悬架的设计需求（如减少扭矩转向，更高的外倾角刚度，优化出弯性能，优化制动稳定性等）。

06 ->电控算法

对于电控算法而言，基于期望的车辆特性（车辆可控性，最优性能，能量回收策略），去开发前轮的扭矩矢量，主动牵引力控制，刹车时的扭矩矢量，驱动力分配，电子制动力分配，能量回收，纯电模式，最后再集成到驾驶模拟器中验证反馈。

最后，AMG再一次重申了通过驾驶模拟器，可以将各部门，车手，轮胎供应商，电控算法集成在一起，在设计的早期就可以验证车辆性能并不断迭代。

2-Bugatti Rimac

在VI-grade 2023 EMEA “零原型”峰会上，来自Bugatti Rimac的Tomislav Šimunić和Enrico Maria Talarico 就使用驾驶模拟器进行电动超级跑车开发发表了相关演讲。

01 ->模拟器前置验证，闭环KC目标设计段

车辆动力学V字形开发流程中，通常会设置高层动力学目标，通过多个子功能的实现，达成系统层级的动力学目标。这通常要满足客观数据和主观数据的要求，而驾驶模拟器能够在早期就让驾驶员去评估车辆。比如：目前有如下动力学目标，横摆角速度与侧向加速度需要和方向盘转角在同一个相位中，并且尽可能减少这些信号的超调。在驾驶模拟器中经过主客观的评价后，通过对悬架KC的反复迭代，得到目标的KC特性，从而依据目标的KC特性去设计硬点和零部件，由于已经经过了主客观的验证，所以对于本套KC也更加自信。

02 ->智驭能耗，决胜纽北段

另外一个例子，考虑到纽北对电池的要求，通过驾驶模拟器，尝试不同的能量管理策略，使能量管理系统在赛道中的“制动负载-电池热量-圈速-能量管理”达到最优。

03 ->算法优化，决胜关键弯道

在开发扭矩矢量控制算法时，通过集成到驾驶模拟器，结合车手主观反馈，设计合理的扭矩分配策略，确定在各种车速下如何调整车辆的转向特性，例如通过对扭矩矢量的优化，从Bergwerk弯到Kesselchen弯，比之前要快0.5s。

04 ->从宏观到弯道，精准优化驾驶

驾驶模拟器还可以用于纽北赛道的提前适应及训练。不仅可以分析在统计学上的宏观差异，还有每个弯道中操纵的不同。驾驶模拟器还可帮助我们建立更完善的驾驶员评价方式，通过在G-G图与其他驾驶员操纵指标进行分析，对比两个驾驶员的差距来自于什么位置。遥测和关键指标不仅用于分析性能，还可以用于指导驾驶员。

3-Alfa Romeo

阿尔法罗密欧在优化Stelvio Quadrifoglio时也使用到了VI-grade的工具链。

01->人车模型双校准-优化1

首先其基于Giulia的实车数据和模型，对VI-CarRealTime驾驶员的模型进行调整，以匹配阿尔法罗密欧车手的习惯，如调整预瞄时间，换挡操作，离合和油门的上升和下降时间。

基于该驾驶员模型及Stelvio Quadrifoglio模型，初始的成绩是8：10：00，第一次优化的内容包括弹簧，防倾杆和Sky Hook悬架控制算法，后轮差速器算法，四驱算法，本次优化带来的提升是10s。

02 ->轮胎配方优化-优化2

第二个优化是使用新的轮胎配方，而带来的收益是5s。

03 ->双重调校，提升圈速

最后一个是驾驶模拟器上的调校和验证，通过真实驾驶员的反馈调校，圈速相比上次提升了1s。

4-国内某知名主机厂A

在追求极致性能、立志打造全球顶级高性能跑车的征程上，国内某领先主机厂正是通过引入VI-grade的VI-CarRealTime实时车辆动力学仿真平台，成功构建了一套“虚实结合、前瞻验证”的高效研发体系，从而精准实现了其样车的设计目标。

01 ->概念阶段

在概念设计阶段，当样车还仅存在于图纸之上时，该主机厂的工程师团队便利用VI-CarRealTime的强大建模能力，快速创建了自身目标车型以及数款国际标杆竞品的高精度虚拟模型。通过离线仿真与高沉浸感驾驶模拟器进行系统的虚拟对标分析，他们得以在虚拟空间中反复探索、验证不同技术方案的极限性能，从而精准定位了能够在关键指标上击败竞品的最佳底盘架构、动力总成匹配与空气动力学配置。这一步，确保了项目从概念源头就确立了清晰且具有竞争优势的性能目标。

02 ->测试阶段

当首台物理样车下线后，研发进入了关键的迭代优化阶段。团队将实车测试数据与VI-CarRealTime模型进行比对与校准，使车辆的“数字孪生”与真实性能表现高度吻合。此后，大量复杂的悬架调校、电子稳定系统（ESC）及扭矩矢量控制等核心控制策略的优化工作，均被前置到驾驶模拟器中进行。工程师可以在虚拟的纽博格林北环赛道上，进行高效、安全的无限次测试，快速筛选出最优的设定方案。

03 ->流程阶段

更重要的是，这一流程使得在实验室内进行纽北圈速预估和专业车手训练成为现实。车手可以提前充分熟悉纽北每一个挑战性弯角的特性，极大缩短了在真实赛道上的适应时间。这不仅显著降低了前往海外测试的巨额差旅与赛道租赁成本，更将性能优化与车手磨合同步进行，大幅压缩了开发周期。

最终，通过将VI-CarRealTime深度集成于整车开发V流程中，该主机厂成功地将前瞻性的性能概念，高效、精准地转化为样车实车卓越的赛道表现，最终圆满达成了征服“绿色地狱”的既定设计目标，展现了国际一流的性能研发实力。

5-国内某知名主机厂B

在该主机厂挑战纽北赛道这一极致目标的开发过程中，VI-grade的VI-CarRealTime扮演了至关重要的角色，其强大的MaxPerformance圈速仿真功能更是成为了项目成功的“战略指挥中心”。这一先进工具的应用，彻底改变了传统高性能车型的开发模式。

01 ->开始阶段

项目伊始，团队便面临一个核心问题：要达到预定的纽北目标圈速，车辆的各关键子系统需要具备怎样的性能水平？传统方法往往依赖于经验估算或漫长的实物迭代，而该主机厂则利用VI-CarRealTime的MaxPerformance功能，在虚拟世界中进行了科学、系统的逆向推导。

02 ->过程阶段

过程堪称目标驱动的精准解码：MaxPerformance算法基于纽北赛道的高精度地图，自动进行数以万计的虚拟行驶，通过优化全局驾驶轨迹与各弯角的极限，寻找到为实现这一圈速所必需的整车性能边界。输出一系列关键的设计输入目标，例如：

轮胎：需要达到的极限侧向加速度、纵向制动减速度以及在不同工况下的摩擦系数范围。

动力系统：所需的理想功率扭矩曲线、出弯时的牵引力特性。

空气动力学：为保持高速稳定性与弯道抓地力所必须的下压力与阻力平衡目标。

03 ->研发阶段

这些由仿真得出的、量化的、与最终圈速直接挂钩的性能指标，为公司的底盘、动力总成、空气动力学等各个研发部门提供了清晰且无可争议的设计输入。这使得每个团队都明确了自身的使命，避免了后期因目标不一致而产生的设计冲突，从源头上确保了研发效率与最终产品的一致性。

04 ->验证阶段

在获得这些关键参数并完成初步设计后，团队进一步利用驾驶模拟器进行人机闭环的沉浸式验证。车手在虚拟的纽北赛道上，驾驶着基于这些性能目标构建的虚拟样车，不仅能够直观地感受车辆能否达成预估圈速，更能对车辆的操稳平衡、极限反馈等主观性能进行深度评价。这种“系统仿真指明方向，模拟器验证查漏补缺”的闭环流程，确保了车辆在物理样车制造之前，其性能蓝图已经过千锤百炼。

因此，正是通过VI-CarRealTime及其MaxPerformance这一核心功能，该主机厂将一个宏大的“征服纽北”的目标，分解为了一个个可执行、可测量、可验证的工程任务，从而系统化、高效率地将理想变为现实，最终精准达成了其里程碑式的性能目标。这充分展现了VI-grade解决方案在顶级性能开发中作为战略级工具的强大价值。

参考材料：

[1]为什么纽博格林赛道被称为绿色地狱？https://zhuanlan.zhihu.com/p/54645129

[2]BUGATTI-使用驾驶模拟器和XiL技术开发电动超级跑车-2023 EMEA “零原型”峰会演讲分享（6/6）

[3]去不了纽北赛道跑圈速？VI-CarRealTime MaxPerformance让你在办公室刷圈速！

[4]如何使用VI-grade的工具链优化车辆在纽北的性能

关于 VI-grade：

VI-grade是实时仿真和专业驾驶模拟器解决方案的领先供应商，可加速整个车辆交通行业的产品开发。VI-grade的驾驶模拟器包括从静态桌面解决方案到全尺寸驾驶员在环动态模拟器，使主机厂、供应商、研究中心、赛车队和高校能够减少物理原型的开发并加速创新。

VI-grade在仿真领域拥有超过30年的经验，总部位于德国达姆施塔特，在意大利、英国、日本、中国和美国设有技术中心。

自2018年9月以来，VI-grade成为思百吉的一部分。思百吉公司在四个主要领域开展业务——材料分析、测试与测量、在线测量仪器和精密控制，并广泛服务于从车辆交通到航空航天、电子、能源、采矿、制药等众多行业。

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VI-grade中国区总经理：周百旺