Если левое и правое колеса одного моста автомобиля имеют одинаковое сцепление с дорогой, то симметричный дифференциал обеспечивает необходимые скорости вращения колес, а сила тяги может возрастать до полного использования сцепных свойств; буксование у колес наступит одновременно. То же самое относится и к межосевому и к другим дифференциалам. Пусть, например, коэффициенты сцепления максимальны и равны . Тогда суммарная сила тяги ведущего моста
,
где — вес автомобиля, приходящийся на одно колесо.
Если условия сцепления у колес неодинаковы, то при возрастании силы тяги у автомобилей с такими дифференциалами колесо, находящееся в худших условиях, начинает буксовать, второе останавливается, движение автомобиля прекращается. Дальнейшее увеличение силы тяги оказывается невозможным, колеса, находящиеся в лучших условиях не смогут реализовать всю свою возможную силу тяги.
Пусть, например, условия сцепления у одного колеса низкие , а у другого высокие , тогда при дифференциальном приводе максимальная сила тяги
Момент и сила тяги на колесе, находящемся в хороших условиях сцепления, по условиям сцепления могли бы быть больше, но по свойству симметричного дифференциала моменты и силы тяги на колесах одинаковы. Понятно, что они не могут быть больше, чем на колесе, находящемся в плохих условиях сцепления.
Если заблокировать полуоси, чтобы ведущие колеса работали совместно как соединенные между собой жестким валом, максимальная сила тяги Fкmax увеличится за счет использования силы сцепления другого колеса, находящегося в более благоприятных условиях, т.е. при блокированном приводе
Из сопоставления двух последних выражений видно, что во втором случае вследствие полного использования сцепного веса максимальная сила тяги увеличивается в 4,5 раза. Поэтому в автомобилях высокой проходимости с целью улучшения тяговых свойств автомобиля применяют блокирующиеся дифференциалы.
Наиболее простым способом полной блокировки является блокировка с помощью зубчатой или штифтовой муфты. Однако постоянное движение с включенной муфтой может привести при повороте автомобиля к интенсивному изнашиванию шин или поломке полуосей.
Применяют также самоблокирующиеся дифференциалы. Дифференциалы, блокирующиеся вследствие увеличения внутреннего трения, называют дифференциалами с повышенным внутренним трением. Блокирующие свойства такого дифференциала проявляются немедленно, как только появляется разность сил тяги, причем в первый момент относительное вращение колес отсутствует. Оно появляется после достижения некоторой разности сил тяги, определяемой трением в дифференциале.
Относительное вращение колес возможно вследствие буксования одного колеса при прямолинейном движении или из-за разности путей, проходимых колесами при повороте. При этом в первом случае дифференциал будет благоприятно сказываться на движении автомобиля, увеличивая силу тяги на небуксующем колесе, а во втором неблагоприятно – так как сила тяги внутреннего по отношению к повороту колеса становится больше, а наружного – меньше. В результате в плоскости дороги появляется внешний момент, действующий в направлении, противоположном повороту, что ухудшает управляемость автомобиля.