简单来说，差速器的工作原理就是将发动机的输出扭矩分成两部分，让其在转向时输出两种不同的转速的装置。
汽车直行时，两个行星齿轮只公转，不自转。根据力学原理，转弯时内轮必然会转得更慢。此时驱动轴转速不变，行星轮在绕半轴公转的同时自转。
当汽车转弯时，前轮行驶的距离与后轮不同。一些四轮驱动车辆的前轮和后轮之间没有差速器。相反，它们是固定在一起的，这样在转弯时，前后轮可以以相同的平均速度转动。这也是这种车辆在四驱系统繁忙的情况下很难转向的原因。
微分的起源
汽车转弯时，车轮的轨迹是圆形的。如果汽车左转，圆弧的中心在左边。同时，右轮走的弧线比左轮长。要平衡这种差异，左轮要慢，右轮要快，用不同的转速来弥补距离的差异。
如果把后轮轴做成一个整体，就不能实现两个车轮的速度差，也就是不能实现自动调节。为了解决这个问题，早在一百年前，法国雷诺汽车公司的创始人路易雷诺就设计了差速器。
差动工作原理动画
差速器的工作原理
转弯时，由于外轮打滑，内轮打滑的现象，此时两个驱动轮会产生两个方向相反的附加力，导致两轮转速不同，从而破坏三者之间的平衡，通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮转动，使内半轴转速变慢，外半轴转速加快，从而实现两轮转速的不同。
如果驱动桥两侧的驱动轮由一整根轴刚性连接，两个车轮只能以相同的角度转动。这样，当汽车转向行驶时，由于外轮行驶的距离大于内轮行驶的距离，所以外轮会滚动并产生滑移，而内轮会滚动并产生滑移。即使汽车直线行驶，车轮也会因为路面不平或轮胎滚动半径不均匀(轮胎制造误差、磨损不一、载荷不均匀或气压不均匀)而打滑。
当车轮打滑时，不仅加剧轮胎磨损，增加动力和油耗，还会使汽车转向困难，制动性能变差。为了尽可能地防止车轮滑动，结构必须保证车轮能够以不同的角度转动。
车辆直线行驶时，左右车轮的阻力相等，差速器箱内的行星齿轮只随箱体公转，不自转。
车辆转弯时，内轮会产生较大的阻力，两个半轴受力不同，导致中间行星齿轮转动，两个半轴之间会产生速度差。它比外侧和内侧车轮转得快，这样车辆才能平稳转弯。
差速器的组成结构
汽车差速器是使左右(或前后)驱动轮以不同速度转动的机构。它主要由左右轴齿轮、两个行星齿轮和一个齿轮架组成。
普通差速器由行星齿轮、行星架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。
发动机的动力通过传动轴进入差速器，直接驱动行星架，行星架再驱动左右半轴分别驱动左右车轮。差速器的设计要求满足：(左轴转速)(右轴转速)=2(行星架转速)。汽车直行时，左右车轮和行星架的转速相等，处于平衡状态，但汽车转弯时，三个车轮的平衡状态被破坏，导致内轮转速降低，外轮转速升高。
差动作用
差速器是一种差速传动机构，用于在两个输出轴之间分配扭矩，并保证两个输出轴可能以不同的角速度旋转。它用于确保功率t
发动机的动力通过离合器、变速器、传动轴传递到驱动桥，再分配到左右半轴驱动轮。在这条动力传递路线上，驱动桥是最后一个总成，其主要部件是减速器和差速器。起到减速和差动的作用。
汽车转弯时，内轮的转弯半径与外轮不同，外轮的转弯半径大于内轮，这就要求外轮的转速高于内轮。
差速器的作用是在转弯时满足汽车两侧不同轮速的要求。这个功能是差速器最基本的功能。至于后面要开发的中央差速器、防滑差速器、LSD差速器、Toson差速器，都是为了提高汽车的驾驶性能和操控性能。
为什么需要微分？
当汽车转弯时，车轮以不同的速度转动。在下面的动画中，你可以看到在转弯时，每个车轮行驶的距离并不相等，即内侧车轮行驶的距离比外侧车轮行驶的距离短。因为汽车的速度等于汽车行驶的距离除以行驶这段距离所用的时间，所以行驶距离短的车轮旋转得慢。
同时需要注意的是，前轮与后轮的行程不同。
后轮驱动车辆的从动轮或前轮驱动车辆的从动轮不存在这样的问题。因为它们彼此不相连，所以它们彼此独立地旋转。但是两个驱动轮是相互连接的。所以一个发动机或者一个变速箱可以同时驱动两个车轮。如果你的汽车没有差速器，两个轮子就必须固定在一起，并以相同的速度旋转。这将使汽车很难转向。这时候为了让车转弯，就要有一个轮胎打滑。对于现代的轮胎和混凝土路面，需要很大的外力才能使轮胎打滑。这个力通过车轴从一个轮胎传递到另一个轮胎，这在车轴部件上产生了很大的应力。
差动工作原理视频
汽车转弯时，外轮走的路比内轮走的路长；当汽车在不平的路面上直线行驶时，两侧车轮行驶的曲线长度不相等；即使路面很平，由于轮胎的制造尺寸误差、磨损程度不同、载荷不同或充气压力不同，每个轮胎的滚动半径实际上也不可能相等。如果两边车轮固定在同一个刚性轴上，两个车轮的角速度相等，车轮必然会滚动和滑动。
车轮在路面上的滑动不仅会加速轮胎磨损，增加车辆的动力消耗，还会导致转向和制动性能的恶化。如果主减速器的从动齿轮通过一整轴同时驱动两侧的驱动轮，则两侧的车轮只能以相同的速度转动。为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态，需要用两个半轴分别连接两侧车轮，主减速器的从动齿轮通过差速器带动半轴和两侧车轮，使它们以不同的角速度转动。
这种安装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。
