1、原理
汽車發動機的動力經離合器、
變速器、傳動軸，最後傳送到驅動橋再左右分配給半軸驅動車輪，在這條
動力傳送途徑上，驅動橋是最後一個總成，它的主要部件是減速器和差速器。
減速器的作用就是減速增矩，這個功能完全靠齒輪與齒輪之間的嚙合完成，比較容易理解。而差速器就比較難理解，什麼叫差速器，為什麼要“差速”？ 汽車差速器是驅動轎的主件。 汽車在拐彎時車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉彎，圓弧的中心點在左側，在相同的時間裡，右側輪子走的弧線比左側輪子長，為瞭平衡這個差異，就要左邊輪子慢一點，右邊輪子快一點，用不同的轉速來彌補距離的差異。 如果後輪軸做成一個整體，就無法做到兩側輪子的轉速差異，也就是做不到自動調整。為瞭解決這個問題，早在一百年前，法國雷諾汽車公司的創始人路易斯.雷諾就設計出瞭差速器這個玩意。 普通差速器由行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪等零件組成。發動機的動力經傳動軸進入差速器，直接驅動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅動左、右車輪。差速器的設計要求滿足：（左半軸轉速）+（右半軸轉速）=2（行星輪架轉速）。當汽車直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處於平衡狀態，而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞，導致內側輪轉速減小，外側輪轉速增加。 這種調整是自動的，這裡涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物體都傾向於耗能最小的狀態。例如把一粒豆子放進一個碗內，豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁，因為碗底是能量最低的位置（位能），它自動選擇靜止（
動能最小）而不會不斷運動。同樣的道理，車輪在轉彎時也會自動趨向能耗最低的狀態，自動地按照轉彎半徑調整左右輪的轉速。當轉彎時，由於外側輪有滑拖的現象，內側輪有滑轉的現象，兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力，由於“最小能耗原理”，必然導致兩邊車輪的轉速不同，從而破壞瞭三者的平衡關系，並通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產生自轉，使外側半軸轉速加快，內側半軸轉速減慢，從而實現兩邊車輪轉速的差異。差速器並不是隻在汽車轉彎的時候起作用，汽車在不平的路面上行駛時也是起作用的。可以這麼說，任何情況下隻要左右兩個車輪的速度不一樣那就是差速器在起作用。
2、分類
不同的差速器，所采用的鎖止方式是不同的，現在常見的差速器鎖，大致有以下幾種鎖止方式：強制鎖止式、高摩擦自鎖式、牙嵌式、托森式和粘性耦合式。其中牙嵌式常用於中重型貨車，在此就不作詳述瞭。
3、鎖止方式
不同的差速器，所采用的鎖止方式是不同的，現在常見的差速器鎖，大致有以下幾種鎖止方式：強制鎖止式、高摩擦自鎖式、牙嵌式、托森式和粘性耦合式。其中牙嵌式常用於中重型貨車，在此就不作詳述瞭。
1．強制鎖止式
強制鎖止式差速鎖就是在普通對稱式錐齒輪差速器上設置差速鎖，這種差速鎖結構簡單，易於制造，轉矩分配比率較高。但是操縱相當不便，一般需要停車；另外，如果過早接上或者過晚摘下差速鎖，那麼就會產生無差速器時的一系列問題，轉矩分配不可變。
2．高摩擦自鎖式
高摩擦自鎖式有摩擦片式和滑塊凸輪式等結構。摩擦片式通過摩擦片之間相對滑轉時產生的摩擦力矩來使差速器鎖止，這種差速鎖結構簡單，工作平穩，在轎車和輕型汽車上最常見；滑塊凸輪式利用滑塊和凸輪之間較大的摩擦力矩來使差速器鎖止，它可以在很大程度上提高汽車的通過性能，但是結構復雜，加工要求高，摩擦件磨損較大，成本較高。以上兩種高摩擦自鎖式差速器鎖都可以在一定范圍內分配左右兩側車輪的輸出轉矩，並且接入脫離都是自動進行，因此應用日益廣泛。
3．托森式
托森式差速器是一種新型的軸間差速器，它在全輪驅動的轎車（如奧迪A7）上有廣泛運用。“托森”這個名稱是格裡森公司的註冊商標，表示“轉矩靈敏差速器”。它采用
蝸輪蝸桿傳動具有自鎖特性的基本原理。托森式差速器結構緊湊，傳遞轉矩可變范圍較大且可調，故而廣泛用於全輪驅動轎車的中央差速器以及後驅動橋輪間差速器。但是由於其在高轉速轉矩差時的自動鎖止作用，一般不能用於前驅動橋輪間差速器。
4．粘性耦合式
目前，部分四輪驅動轎車上還采用粘性耦合聯軸器作為差速器使用。這種新型的差速器使用的是矽油作為傳遞轉矩的介質。矽油具有很高的熱膨脹系數，當兩車軸的轉速差過大時，矽油溫度急劇上升，體積不斷膨脹，矽油推動摩擦葉片緊密結合，這是粘性耦合器兩端驅動軸直接聯成一體，即粘性耦合器鎖死。這種現象被稱為“駝峰現象”。這種現象的發生極其迅速，差速器驟然鎖死，因此車輛很容易脫離拋錨地。一旦挍油停止之後，矽油的溫度逐漸下降，直至充分冷卻後，駝峰現象才會消失。鑒於粘性耦合器傳遞轉矩柔和平穩，差速響應快，它被推廣運用到瞭驅動橋的軸間差速系統，當作軸間差速器，使全輪驅動轎車的性能大幅度的提高。
4、弊端
鎖止中央差速器(分時四驅)的危險性
四輪驅動車在鎖止中央差速器處於分時四驅狀態時，在幹燥路面行駛車輛會傾向於直行，因左右車輪此時均具有大的附著力，從而使轉彎過程中左右車輪行駛路程不同產生轉速差，通過前後橋上的差速器將這個轉速差傳入前後傳動軸，此時前後傳動軸因沒有中央差速器將這個轉速差化解掉，這個差力將限制車輪隨地面轉動，從而引起轉向困難，如車速過快時易引起翻車。而在濕滑路面上，由於車輪可以在地面滑動將這個轉速差力釋放掉，便不會出現轉向困難。所以分時四驅隻適合在附著力小的沙地、雪地或泥地等路面上使用，如在幹燥路面上使用，隻能進行直線行駛。
鎖止前後差速器後的問題
上面說到分時四驅在公路上的危險性，如果我們在分時四驅狀態下進一步鎖止瞭前後橋的差速器，那麼車輛在公路上實現轉向幾乎不可能。在正常行駛過程中前後橋差速器的突然鎖止，將極易引起車輛的顛覆。
鎖止差速器對四驅系統的損壞
鎖止中央差速器和前後橋差速器後，發動機的動力很可能會從打滑的車輪上集中到仍有附著力的車輪，但是，車輛傳動系的設計是讓引擎的扭矩平分給四個車輪，假如隻有一、兩車輪有附著力，它們獲得的扭矩將可能超過傳動系所能承受的范圍。舉例來講，一輛掛入分時四驅並鎖止前後橋差速器的越野車，三個輪子因為地面的泥濘而失去附著力，那麼這時發動機100百分比的動力便加在有附著力車輪的那根半軸上，如果附著力和車輛行駛阻力都很大時，發動機的巨大扭力將足以扭斷這個車輪相關的半軸。所以在使用差速器鎖時，對車輛的控制將變得非常重要。