差動装置
オープンデフが抱える「無負荷状態の車輪側を空転させてしまう欠点」の解決のため、何らかの方法で差動装置の固定・開放を制御するデフロック(DL:Differential Lock、差動固定装置)が考案された。その名の通り差動を強制的に固定するもので、側面ギアの回転を抑制し無負荷状態の車輪の空転を防ぐことで接地輪に駆動力を伝える働きをする。これにより泥濘路・氷結道など、極端に路面との摩擦係数の低い悪路の走行時や、スタック状態または脱輪時からの脱出において走破性を高めることができる。また、ドラッグレースのスタート時など極端に駆動軸へのトラクションが大きくなりスリップが生じる局面においてデフロック機構は片輪のスリップによる駆動力喪失を防ぎ、発進加速能力の向上をもたらす。4WDにおいては車軸のみならず、センターデフを固定することでスタックからの脱出性能を更に向上させられるセンターデフロックなどの機構も実用化された。
デフロックには大きく分けて3種類が存在し、通常はデフロック状態であるが動力源と左右の車輪間の回転差やトルク差などの諸条件が合致した場合にデフロックを自動解除するオート・デフロック。通常はオープンデフとして機能するが、運転手のスイッチやレバー操作により強制的に固定状態とする機構を追加したセレクタブル・デフロック。
ビスカスカップリングを使い、封入されたシリコンオイルのせん断抵抗を利用する。比較的反応が鈍く制限効果も弱いが、扱いやすいのでヘリカル式と並んで自動車メーカー純正で用意されることが多い。
差動歯車ではないが、同じ効果を狙ったものとしてミニ四駆のグレードアップパーツ「ワンウェイホイール」(四輪駆動車のフリーハブに近い構造)がある。機構としては自転車に使われているものと全く同じで、これはホイール内部にピニオンギアを入れ、コーナリング時に外側のタイヤを空転させることで、コーナリング抵抗をなくすものである。さらに左右の差動だけでなく前後の差動を吸収する必要がある場合にもワンウェイホイールが用いられる。ミニ四駆はその原理上、前輪と後輪が完全に同じ回転数で連動しているため、大径と小径の車輪を混在させる場合は原則として少なくとも小径側にはワンウェイホイールを用いることになっている。
電動ラジコンカーなどでは、フロントデフにワンウェイ効果のあるものを使用し、さらに前輪を小径化することで後輪が空転した場合のみ前輪が駆動するようにセッティングする場合がある。ただし、この機構の場合、内輪側の駆動に対して外輪の駆動を加速方向にキャンセル(滑らせる)させる機構のため、自動車という乗り物の構造上、コーナリングで遠心力による荷重が外輪に掛かり、外輪の駆動力が強く要求されるという通常の状況では外輪の駆動を加速側に滑らせることが事実上不可能である。このため、実車での搭載例はごく低速の車両にしかない。
ランドローバー・シリーズI初期型及びスバル・ドミンゴ初代フルタイム四輪駆動仕様の前輪に使用されていた。
カムを用いてその摩擦力を利用する。トルセンLSD同様、機械式には及ばないが、強い差動制限力を発揮する上、機械式のようなメンテナンスのシビアさもない。
オープンデフのサイドギア底部を円錐クラッチ形状とし、ベベルギアの噛み合いによるスラスト力を差動制限力発生に利用する。構造上差動制限力は高く設定できないが、もとのオープンデフに対し、サイドギアとLSDの収まるケースを共にコーン状に加工するだけで済むため、低コストで生産できることが特徴となっている。