Ein Differentialgetriebe ist ein mechanisches Gerät, das verwendet wird, um Drehmoment auf verschiedene Weise umzuwandeln und zu übertragen. Typischerweise wird ein Differential verwendet, um das Drehmoment von einer einzelnen Welle auf zwei oder mehr Wellen zu verteilen. Manchmal kann auch das Gegenteil passieren, indem das Drehmoment von zwei oder mehr Wellen auf nur eine Welle übertragen wird. Während ein Differentialgetriebe viele Formen annehmen kann, ist es am häufigsten in Automobilen zu finden. Bei dieser Anwendung wird das Drehmoment einer einzelnen Welle auf zwei verschiedene Wellen verteilt, die jeweils ein Antriebsrad drehen.
Während Differentialgetriebe in vielen verschiedenen Mechanismen und Maschinen zu finden sind, werden sie im modernen Automobil am häufigsten verwendet. Wenn ein Auto eine Kurve macht, sollten sich die Räder auf beiden Seiten des Autos mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Die Räder, die der Kurvenrichtung am nächsten sind, müssen sich langsamer drehen als die Räder, die der Kurve abgewandt sind. Dazu benötigt ein Auto für jedes Hinterrad eine eigene Antriebswelle, dennoch muss das Drehmoment gleichmäßig verteilt werden.
Ein Differentialgetriebe erreicht dies, indem es das Drehmoment gleichmäßig auf jedes einzelne Rad verteilt. Dies geschieht durch eine spezielle Getriebeanordnung, die sich an der Stelle befindet, an der die Antriebswelle des Motors auf die beiden Antriebswellen trifft. Der Motor im Inneren des Automobils erzeugt ein Drehmoment, das dann über das Getriebe erhöht wird. Vom Getriebe aus dreht eine einzelne Antriebswelle das Differentialgetriebe.
Differentialgetriebe können in einer Vielzahl von Anordnungen gefunden werden, jedoch ist die Anordnung selbst unter Automobilherstellern relativ universell. Ein Spiralkegelritzel am Ende der Getriebeantriebswelle dreht ein größeres Tellerrad. Das Tellerrad hat einen relativ großen Durchmesser und ein großes Loch in der Mitte. Während bei den meisten Zahnrädern die Zähne seitlich herauskommen, zeigen die Zähne des Tellerrads nach oben. Auf diese Weise kann das Ritzel des Motors mit dem Kronenrad verbunden werden.
Vom Kronenrad kommt eine einzigartige Getriebeanordnung, bei der das Drehmoment gleichmäßig auf beide Antriebswellen verteilt wird. Auf der Stirnseite des Tellerrades befindet sich ein sogenannter Differentialkorb, der auf beiden Seiten zwei Kegelräder beherbergt. Die Stirnflächen dieser Zahnräder sind senkrecht zu denen des Tellerrads, wodurch sie richtig mit zwei anderen passenden Kegelrädern verbunden werden können. Jedes dieser beiden anderen Kegelräder bildet ein Ende jeder Antriebswelle.
Ohne Differenzial oder zwei unterschiedliche Antriebswellen kann es zu einer Vielzahl von Beeinträchtigungen im Automobil und seinen Komponenten kommen. Einer der bemerkenswertesten ist der Reifenschaden, der auf das Ziehen des Reifens zurückzuführen ist. Dies wird verursacht, wenn der äußere Reifen sich nicht schneller drehen kann als der innere Reifen. Ein solches Schleppen kann auch zu einer Beschädigung und einem Ausfall des Antriebsstrangs führen.