汽车技术有两座珠峰，一座是跑车，一座是越野车。
他们分别代表了两个极端环境下的极致追求。一个是极端好的路面，另一个是极端差的，不不，没有路的地表。
跑车，就是在极端好的路面上，跑出极致的速度，代表了汽车在速度方向的珠峰；
越野车，就是极端差的地表，跑出极致的适应性，代表了汽车在通过性方面的珠峰。
一个追求的是速度的极致，另一个追求的是通过性的极致，这是两个技术制高点，而其他种类车辆则是点缀其间，或高或低，他们的设计和技术都是在二者之间找平衡、找折中。
进而言之，其他车辆无论是价格、样貌、结构、性能，则是在四个点之间寻找平衡点：跑车（速度）、越野车（通过性）、市场（需求）、成本（利润），所以我们才看到气象万千、千姿百态的汽车工业和汽车市场。
而作为技术的源头和制高点，越野车和跑车源源不断将其优秀的技术扩散到整个汽车产业，传递给其他车辆设计，正是因为这两个技术制高点的不断攀升拉动了汽车工业在技术和工业技术领域的蓬勃发展，于是我们才可以用如此低的价格享受如此高性能、高品质的交通工具。
花开两朵，各表一枝，本文正如题目所示，我们重点讨论越野车的技术。
通过性，作为越野车的核心指标，会被分解到几个维度上，一个是狭义的通过性，一个是脱困能力，一个是对全天候全地貌的适应性。
而这三个能力分别体现在越野车的结构、能量、信息等诸多方面：
（一）空间结构系统
在空间结构上，大多数人人对越野车的直观印象总结下来有四点：
底盘高、轴距短、有大梁、调校硬。
轴距短影响车内空间，底盘高造成车辆高速时行驶不稳，车架硬造成路途颠簸，乘坐不舒服。这三点任何一个放到市场上都是缺点，都会严重地影响车辆的售卖，而且不能规模化则会推动各方面成本的剧升，反过来又推高车辆售价，如此一来，循环往复，造成了市场上的恶性循环。站在市场的角度，我们是无法理解越野车的，但是站在军事的角度或者需求的角度就能理解了。因为越野车面临的不是道路问题，而是要解决在地表上的通行问题，而地球的地表，可以是山川河流，可以是沼泽雪域，可以是戈壁沙漠，可以是高原山脉等等。
因此在空间结构上就不同于一般的道路行驶汽车。
1.外型结构
如图，最直观的就是四个参数：最小离地间隙、接近角、离去角、通过角：
最小离地间隙：对于越野车最小离地间隙，一般是指底面到底盘零件（桥壳）的距离。通常越野车的离地间隙高于200mm。
接近角和离去角：汽车接近角是水平面与切于前轮轮胎外缘（静载）的平面之间的最大夹角。汽车离去角是指自车身后部最后点向后轮引切线，切线与地面之间的夹角。两者都是评价汽车越野性能的一个重要指标。
接近角越大，可以减少车辆接近障碍物时发生碰撞的几率。离去角越大，可以减少汽车离开障碍物时发生碰撞的几率。一般的汽车和SUV由于碰撞的要求，前保险杠通常造型都会偏大，在通过越野路段时更容易发生碰擦。如果改装体积更小更短的越野专用”竞技杠“，也可以增加接近角和离去角。值得注意的是，汽车的车身高度越高，接近角和离去角也会变得越大。
通过角：这里要解释一个通过角的概念。由于汽车的车轮并不是履带，并不会覆盖整个车身中部。当通过障碍时，前轮跨过障碍后，有可能会在车身中部卡住。这是由于相同离地间隙的同款车型，轴距越长，通过角更小，在通过越野路段时越容易卡住。因此很多的注重越野性能的硬派SUV车型，都有长轴和短轴两个版本。
当然，长轴距也并不是一无是处。在通过一些短坡时，长轴能化陡坡为缓坡，更容易”爬上“短坡，而短轴距车型相对就稍困难。不过这种路况的应用情景并不多，因此普遍来说短轴距车型的通过性在大部分情况下更好一些。
除了上述四个参数之外，还有其他参数，如下图：最小转弯直径、内轮差、转弯通道圆、车轮半径。
其中车轮半径是最直观的
车轮直径：车轮在通过障碍时，会经过一个滚动攀爬的过程。车轮直径越大，在通过障碍时其运动方向会变得更平缓更接近水平，滚动阻力会更小。如果车轮半径小于障碍的高度，车轮会变成竖直向上运动，前进阻力会非常大。
同时，车轮直径越大，在通过障碍路面时，能够降低车轮运动时的上下运动幅度，除了舒适性更高，通过时也会变得更平顺。因此现在很多的越野车都用直径非常大的车轮，目的就是提高通过性。而更换大直径车轮，包括离地间隙、接近角、离去角、通过角等都会相应增加。
2.车架结构
但凡那些敢称自己是硬派越野车的汽车，一般采用的都是非承载式车身结构，所谓非承载式车身，其发动机、传动系统、车身的总成部分是固定在一个刚性车架上，车架通过前后悬挂装置与车轮相连，如下图所示：
非承载式车身有根大梁贯穿整个车身结构，底盘的强度较高，抗颠簸性能好。就算车的四个车轮受力不均匀，也是由车架承受，不会传递到车身，所以车身不容易扭曲变形。
承载式车身
而承载式车身汽车（一般乘用车）的整个车身是为一体的，没有贯穿整体的大梁，发动机、传动系统、前后悬挂等部件都装配到车身上，车身负载通过悬挂装置传给车轮。
承载式车身的汽车平直路上行驶很平稳、固有频率低、噪声小、重量轻，广泛应用于轿车上。当然底盘的强度是不及有大梁结构的非承载式车身，在车的四个车轮受力不均匀时，车身会发生变形。
越野车在车架上最大的不同就是非承载式车身，而非一般轿车的承载式车身。
（二）动力及传输系统
除了外在的不同，越野车跟一般乘用车最大的不同是内在不同，即动力及传输系统的不同。越野车关于动力及其传输系统有一整套的解决方案：从动力输出（如何实现低速），动力传输和分布（扭矩放大、差速锁），到动力附着（轮胎）。
1、动力输出
越野车的动力输出技术的本质在于如何实现低速输出大扭矩，这可以说是越野车与其他车里最本质的区别了。一般车里的大扭矩都发生在高转速上，这是天然的，高转速必然导致大扭矩。
而越野车为什么要低转速输出大扭矩呢？
这得从越野车面临的工作环境说起，脱困——需要大负荷下起步，就要求发动机及动力系统在低速的情况下释放出大力矩。起步过程的专业术语叫Launch，这个过程离合器处于滑磨状态。Launch的控制原理是发动机根据驾驶员的扭矩需求调节到一定转速，同时压离合器。由于负荷大，离合器得压的比较紧，同时为了防止发动机转速被离合器拽下来，发动机的扭矩能力必须大于等于离合器。于是这里便有一个两难问题：发动机转速不能太低，又由于车辆刚开始起步，变速箱是跟车轮相连的，因此变速箱的输入端转速几乎为零，于是离合器两端就会有比较大的滑磨速差。这时，大扭矩和高速差，意味着摩擦功率很大，发热会很快，发热快会导致很多致命的问题。
怎么办？
最直接的办法就是减小滑磨速差，要减少滑磨速差就得降低发动机转速，降低发动机转速的同时还得保证起步的动力输出，这就是所谓的低速输出大扭矩，也是越野车发动机最具技术含量的地方。
2、动力的传输与分布
低速大扭矩能输出解决了最关键的问题，下一个问题就是如何有效的将动力在合适的时间，传输与分布到合适的位置。越野车有几个核心技术在解决动力传输问题，而这个技术也是其他车辆所不具备的。其中比较关键的有：四驱技术、差速锁技术、分动箱技术。
四驱技术
关于四驱，大家并不陌生，随着技术的扩散，很多MPV、SUV也声称自己配备了四驱，在车辆销售嘴里、央视的广告里、汽车之间的软文里都洋溢着四驱的味道，但四驱跟四驱是不一样的。他们的性能按照越野能力排列的顺序分别是：适时四驱、全时四驱，手动分时四驱。
所谓四驱车，就是四个轮子都可以抓地驱动的汽车。如果在一些复杂路段出现前轮或后轮打滑时，另外两个轮子还可以继续驱动汽车行驶，特别是在冰雪或湿滑路面行驶时，更不容易出现打滑现象，比两驱车更稳定、更有动力。
适时四驱
如上图，适时四驱就是根据车辆的行驶路况，系统会自动切换为两驱或四驱模式，是不需要人为控制的。适时驱动汽车其实跟驾驶两驱汽车没啥区别，操控简便，而且油耗相对较低，主要应用于一些城市SUV或轿车上。
全时四驱
全时四驱就是指汽车的四个车轮时时刻刻都能提供驱动力。因为是全时四驱，没有了两驱和四驱之间切换的响应时间，主动安全性更好，不过相对于适时四驱来说，油耗较高。全时四驱汽车传动系统中，设置了一个中央差速器。发动机动力先传递到中央差速器，将动力分配到前后驱动桥。
分时四驱
分时四驱可以理解为根据不同路况驾驶员可以手动切换两驱或四驱模式。如在湿滑草地、泥泞、沙漠等复杂路况行驶时，可切换至四驱模式，提高车辆通过性。所以分时四驱的优势：纯机械结构，可靠性高，通过性好，越野脱困能力强，其劣势是机构重量大，操作不方便，油耗大，正真的越野车是手动的分时四驱。
当有人忽悠你四驱时，你要问他是什么四驱，分时四驱、全时四驱、还是适时四驱。
差速锁技术
跟四驱不一样，差速锁一般只有越野车才配备，这可以是一个判断是否为越野车的重要标志。
差速锁的诞生是为了解决一个由于差速器导致的问题。也就是说差速锁和差速器是两个互斥的技术，分别要在不同的场景下解决各自的问题。
先说差速器。我们都知道汽车转弯的时候内外侧车轮的转速是不一样的，外侧车轮的转速要高，内侧转速要低。所以就需要一个装置来协调工作，这个装置就是差速器，如上图。
什么是差速锁？
差速锁就是将差速器锁止的部件，差速器解决了汽车转向时左右车轮转速不同的问题，但是差速器的存在让汽车在一侧驱动轮打滑的情况之下动力无法有效传输，驱动力都分配到了打滑的车轮，不打滑的车轮就无法驱动。这时候就要用到差速锁了，将差速器进行完全锁止，驱动轮就能够同步输出动力。
像是奔驰G级、JEEP牧马人和路虎卫士这些主流越野车，它们的强悍越野性能，当然差速锁功不可没，以自有品牌中恒天越野车为例，配备了前后桥双差速锁，保障了在只有一轮吃力情况下仍能够脱困，面对各种苛刻的高强度越野环境都轻松应对。
扭矩放大分动箱
一般分动箱都会有一个加力档，可以放大扭矩，其实就是使用了一个比日常齿轮还要大的一个齿轮，从而达到扭矩增大的效果。有些汽车可以输出两到三倍的驱动力，比如中恒天越野车低速四驱模式。
3、动力附着（轮胎）
这里主要指轮胎技术。在郊外自驾游中，碎石路相当常见，尤其是些大块的尖石头。冰雪路面可以换上冬季专用轮胎，郊外探险可以换上胎纹块较大的越野胎。
（三）信息及安全系统
在过去几十年的发展中，越野车在信息安全方面发展的比较单一，主要技术在于为了适应各种地表的行驶，做了一些车辆基础能力的备份，诸如：双备胎，副油箱等。
近年来，随着北斗卫星的部署，让越野车具备了一种可能性，即通过低成本实现野外通信，从而实现主动安全。
北斗系统采用了RNSS和RDSS双模结构体制，不但具有传统的导航、定位和授时功能，同时还提供RDSS双向短报文信息服务，北斗短报文通信技术可以让用户机与用户机、用户机与地面控制中心之间进行双向数字通信功能，这具有非凡的意义。
北斗短报文之于越野车，就像翅膀之于老虎，如虎添翼，可以让一线人员在无人区与后方，以及团队之间进行沟通协作，以中恒天越野车为例，北斗短报文技术使得越野车的作战范围大幅加大，对于行程和路线的设计产生了革命性的影响。与之前最大的不同在于变被动安全为主动安全，对于车辆、人员生命的安全保障是一次质的提高，对于未来支援国防、政务、警务和基础设施的建设将起到不可估量的作用。
（四）高可靠性
这个年代，可靠性是最不性感的词。一般车商和媒体很少提及，原因有两个，一个是他们真没有，另外可靠性过于专业而且晦涩难懂不性感，所以可靠性的重要性被严重低估了。
可靠性技术主要是来源于军工和航空航天技术领域。只有在航空航天领域这样超级复杂的系统以及独特的使用环境才强调高可靠性。而这也说明了为什么只有北航这样的航空航天院校才设有专门的可靠性专业。
而且可靠性不是靠检测的，而是靠设计出来的，中国系统工程和可靠性设计的源头是钱学森。
产品可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的 ——钱学森
越野车正是出身军工，所以从一开始就重视可靠性，从设计到生产管理都非常重视可靠性，这是由于其极端的野外作业环境决定的，因为野外作业时，没有4S店，没有救援，没有补给，就是孤身一人要在绝境面前脱困，所以可靠性要求高。
人们会经常把质量和可靠性混淆。确实有很多相似的地方，但还是有本质不同：
1. 需求方面不同，有可靠性需求的产品一般都会有相对严酷的工作环境，比如越野车、航天飞机，可靠性需求里会明确提出工作环境和时间长度的量化指标（例如-40摄氏度到100摄氏度环境工作1000小时可靠度为99%置信区间为80%），这样的话就可以设计可靠性验证试验；而质量需求的话，则不会提及这些方面的需求，更多的是性能，就一般乘用车的发动机而言，会有产品尺寸，接口要求，设计工作负荷剖面，即最大转速和最大扭矩的一个关系图，尾气标准等。
2. 设计方面不同，可靠性设计更侧重于各组件之间的接口，或者产品与环境之间的关系，是一个系统性的问题；而质量则更侧重内在的功能是否达到要求。例如发动机连杆，设计时会考虑（非可靠性的技术要求，一般称的质量或性能）尺寸在高温下是否合理，材料强度，蠕变效应等；而可靠性则会考虑润滑效率，磨损，是否有电化学反应。另外，即便是同样的性能，同一维度的功能，那么质量和可靠性要求的设计冗余度是完全不同的，甚至不在一个数量级，如果质量要求的是2倍冗余度，那么可靠性则要求的是10倍甚至100倍的冗余度设计。
3. 产品验收方面不同，可靠性验证相对需要较长时间的试验，哪怕是做加速试验通常时间也比质量（性能）验证时间长；质量（性能）的验证通常不需要长时间，当产品工作稳定时，各项性能指标合格就行。
4. 时间尺度的不同，一般而言，可靠性关注的是产品长时间的故障，而质量关注的是短时间或者是刚使用时的质量。 例如，手机不会注重可靠性。
如果越野车技术是一座珠峰，那么可靠性和安全性是位于地面下的根基和支撑，而动力系统则是雄伟的山体，冷酷霸气的外观则是珠峰的雪域峰顶，那仅仅是镜头里的珠峰，不是全部的珠峰。
联系客服
