Le différentiel de voiture est un mécanisme qui permet aux roues motrices gauche et droite (ou avant et arrière) de tourner à des vitesses différentes. Il est principalement composé d'engrenages demi-arbre gauche et droit, de deux engrenages planétaires et d'une crémaillère. Sa fonction est de faire rouler les roues gauche et droite à des vitesses différentes lorsque la voiture tourne ou roule sur des routes accidentées, c'est-à-dire de garantir que les roues motrices des deux côtés sont en mouvement de roulement pur. Le différentiel est installé pour régler la différence de vitesse entre les roues gauche et droite. En transmission intégrale, pour entraîner les quatre roues, toutes les roues doivent être reliées. Si les quatre roues sont reliées mécaniquement entre elles, la voiture ne peut pas tourner à la même vitesse lors de la conduite dans une courbe. Afin de rendre la vitesse de rotation de la voiture fondamentalement constante lors de la conduite dans une courbe, il faut ajouter un différentiel intermédiaire pour régler la différence de vitesse entre les roues avant et arrière. Le plus utilisé à l'heure actuelle est le différentiel à engrenages coniques symétriques.
Si votre voiture n'a pas de différentiel, les deux roues seront fixées de manière rigide et tourneront à la même vitesse. Lorsque la voiture tourne, les roues vont inévitablement rouler et glisser. Cela accélérera l'usure des pneus, augmentera la consommation d'énergie de la voiture et exercera beaucoup de contraintes sur l'essieu. Afin de garantir que les roues motrices des deux côtés sont toujours dans un état de roulement pur, les gens utilisent deux demi-essieux pour relier les roues des deux côtés respectivement, et les roues motrices du réducteur principal entraînent les demi-essieux et les roues des deux côtés à travers le différentiel, de sorte qu'ils peuvent tourner à des vitesses angulaires différentes.
Cependant, le différentiel entraîne également certains effets secondaires. Ainsi, lorsque l'une des deux roues présente une résistance importante, la puissance de sortie est entièrement concentrée sur l'autre roue, ce qui fait qu'une seule roue tourne au ralenti. Il est fréquent de voir des roues coincées dans la boue et la neige.
Par conséquent, afin de faire face à cette faiblesse du différentiel, de nombreuses voitures hautes performances et véhicules tout-terrain sont équipés de blocages de différentiel, utilisant des méthodes de verrouillage mécaniques ou électroniques.
Lorsque les roues motrices de la voiture perdent leur adhérence, le différentiel s'affaiblit ou perd son effet différentiel, et la puissance est répartie uniformément sur les roues motrices pour aider le véhicule à se sortir du pétrin. C'est ce que l'on appelle souvent un blocage de différentiel. Les blocages de différentiel courants sont de type à embrayage à dents et à disques multiples, et les méthodes de contrôle sont le fonctionnement manuel, le contrôle par détection de couple et le contrôle hydraulique électronique. Le différentiel Torsen est une exception. Il dispose d'une fonction de blocage de différentiel intégrée et ne nécessite pas de mécanisme de contrôle spécial. Il est généralement utilisé comme différentiel central.