Differentieel, in de automobielmechanica, tandwieloverbrenging waarmee kracht van de motor kan worden overgebracht op een paar aandrijfwielen, waarbij de kracht gelijkelijk over de wielen wordt verdeeld, maar de wielen wel een traject van verschillende lengte kunnen afleggen, zoals bij het nemen van een bocht of het afleggen van een ongelijke weg. Op een rechte weg draaien de wielen met dezelfde snelheid; bij het nemen van een bocht moet het buitenste wiel verder gaan en zal het sneller draaien dan het binnenste wiel als het niet wordt afgeremd.
Het conventionele differentieel voor auto’s werd in 1827 uitgevonden door een Fransman, Onésiphore Pecqueur. Het werd voor het eerst gebruikt op door stoom aangedreven voertuigen en was een bekende voorziening toen aan het eind van de 19e eeuw verbrandingsmotoren verschenen.
De elementen van het Pecqueur-differentieel zijn in de figuur weergegeven. De kracht van de transmissie wordt geleverd aan het conische tandwiel door het rondsel van de aandrijfas, die beide gelagerd zijn (niet afgebeeld) in de behuizing van de achteras. De behuizing is een open doosachtige structuur die met bouten aan het ringwiel is bevestigd en lagers bevat die een of twee paar diametraal tegenovergestelde differentieelschuine rondsels dragen. Elke wielas is verbonden met een zijtandwiel van het differentieel, dat in de differentieelrondsels grijpt. Op een rechte weg draaien de wielen en de zijtandwielen met dezelfde snelheid, er is geen relatieve beweging tussen de differentiële zijtandwielen en de rondsels, en zij draaien alle als een eenheid met de kast en het ringwiel. Als het voertuig naar links draait, zal het rechterwiel gedwongen worden sneller te draaien dan het linkerwiel, en zullen de zijtandwielen en de rondsels ten opzichte van elkaar draaien. Het ringwiel draait met een snelheid die gelijk is aan de gemiddelde snelheid van het linker- en rechterwiel. Als de wielen worden opgekrikt met de transmissie in neutraal en een van de wielen wordt gedraaid, zal het tegenoverliggende wiel met dezelfde snelheid in de tegenovergestelde richting draaien.
Het koppel (draaimoment) dat bij het Pecqueur-differentieel op de twee wielen wordt overgebracht, is hetzelfde. Dit betekent dat als een wiel slipt, zoals bij ijs of modder, het koppel naar het andere wiel wordt verminderd. Dit nadeel kan enigszins worden ondervangen door het gebruik van een sperdifferentieel. In één versie verbindt een koppeling één van de assen met het ringwiel. Wanneer een wiel weinig tractie ondervindt, wordt de neiging van het wiel om door te draaien tegengegaan door de koppeling, waardoor het andere wiel meer koppel krijgt.