现有技术介绍
因为车辆在行驶过程中两侧车轮或前后轮轴的转速可能不同，所以车辆都需要一种装置，能够自动将发动机输出的动力分配到转速不同的两个车轮或车轴上。提供这样最基本功能的装置，就是现在最广泛使用的开放式差速器。它使用一组随驱动轴一起，沿从动轴方向公转的行星齿轮来传递动力，同时又利用行星齿轮的自转来允许两侧从动轴有转速差，提供差速功能。在这样的开放式差速器作用下，从一个驱动轴输入的动力经过差速器变成了从两侧从动轴输出的动力，但是这样开放式差速器有几个特点：第一是两侧从动轴的转速可以自由变化，这是根据两侧的最小阻力转速来决定的，即在这样的转速下，这一侧的从动轴所受阻力最小，不论提高或是降低转速，从动轴所受阻力都会显著增大，即需要增加驱动轴向从动轴分配的动力。第二是两侧从动轴分配的动力的扭矩是成固定比例的，这个比例与和行星齿轮啮合的从动轴上的齿轮的规格有关。即在开放式差速器工作时，任何时候某一从动轴输出扭力的大小是与驱动轴和另一侧从动轴所受阻力有关系的，这一侧的从动轴输出的动力需要增大，那另一侧从动轴的转动阻力和驱动轴的扭力输入也要同步增大才行，也即是说，一侧从动轴的阻力减小，也会使得另 一侧从动轴的扭力减小。正是因为开放式差速器的上述两个特点，开放式差速器在高效地为车辆行驶时传递动力和轮间、轴间差速的同时，不可避免的也会因为一侧车轮出现打滑而造成动力向打滑侧车轮流失，而非打滑侧的车轮的动力却显著降低，使车辆出现丧失动力困车甚至失控的现象。深入分析这样的情况我们会发现，当车辆正常行驶时，地面附着力良好，轮胎在地面上的静摩擦力足够大，没有相对滑动，驱动力等比例地传递到车轮上。但是因为一些路面原因，比如泥泞或者路面起伏造成车轮打滑悬空，或者因为一些行驶原因，比如高速转向，重心转移和侧向支撑力过大，突破某一车轮的静摩擦力极限出现滑动，某一侧从动轴会出现阻力显著降低的情况。开放式差速器会因为这一侧从动轴出现阻力降低的情况而使得另一侧从动轴的驱动力也降低，这种情况可能造成动力流失而困车的窘境。并且因为在这样的情况下驱动轴的动力出现过盈，阻力降低的一侧的从动轴会加速旋转，这样的加速更加不利于阻力降低一侧从动轴的阻力恢复，甚至在高速行车时会造成车辆的彻底失控。我们将开放差速器的这一现象成为开放差速器的滑动现象。
正是因为上述的这些情况，装备开放式差速器的汽车虽然正常行驶时不会出现问题，但车辆功能性和操控性却有不足，性能有限而无法面对某些极限情况。为了克服这些问题，各个厂商推出了各式各样的改进差速器和差速锁。我们就比较常见的几种来做简单对比。现在奥迪
等厂商广泛使用托森差速器常作为四驱车辆的中央差速器。托森差速器是通过扭力感应的原理，利用蜗轮和蜗杆相互匹配，使得两侧从动轴扭力分配不是绝对的固定比例，而是有一个根据从动轴所受阻力即从动轴上扭力来自动变化的范围。托森差速器减少了困车和失控的情况，但托森差速器也有弊端。比如，蜗轮蜗杆的结构对材料强度和润滑的要求非常高，成本和技术要求都很高；托森差速器虽然能够自动分配两侧从动轴的驱动力，但范围有限，如果一侧出现严重的附着力流失，或完全失去附着力，即所受阻力接近于零，托森差速器仍然无能为力；另外因为托森差速器结构复杂、体积庞大，既局限了托森差速器的应用范围，也使得车辆性能受到重量影响而降低。伊顿公司出品了一种名为伊顿差速锁的装置。伊顿差速锁是在普通开放式差速器的基础上，加装了锁止装置，在车辆低速行驶的情况下，当两侧从动轴的转速出现较大差距时，伊顿差速锁会锁止两侧的从动轴，强行使得两侧从动轴转速差为零。伊顿差速锁高效简便的克服了车辆某一车轮出现打滑而动力流失并困车的情况。但其缺点也显而易见，伊顿差速锁的工作原理是出现打滑后，非打滑侧动力流失、打滑侧转速加速，再强行锁止差速器的差速功能达到脱困目的。这样的原理反应速度慢，在某些极限条件下可能仍无法让车辆脱困，并且因为强行锁止差速器，对结构强度和行驶性能会产生较大影响，应用范围有限。还有一些限滑差速器，其原理大致都一样，即是通过加大两侧从动轴相
对转动的阻力，限制行星齿轮自转，即加大差速阻力来达到一定程度上限制车辆高速行驶时一侧车轮失控打滑，驱动力流失打滑车轮加速旋转，加剧失控的情况。但同时该差速器会使得车辆在正常行驶时差速阻力增大，转向性能降低。另外还有各种各样通过电子原理的差速锁，他们也都是为了克服开放式差速器的上述问题而诞生的，但也不可避免的有一些反应速度慢，功能有限的问题。
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