デフロック
レーシングカーは極端な高速走行時や急激な加速時のトラクション維持のために、デフロックを利用していることが多い。
いくつかの実用車(en:Utility vehicle)、とりわけレッカー車、フォークリフト、トラクター、建設機械では柔らかい路面や泥濘路上でのトラクション確保のためにデフロックが利用される。農業機械や軍用車両でもデフロックが用いられることが多く、特にいくつかのトラクターでは必要に応じて差動を固定するためにオペレータの足下にかかとで踏むデフロックペダルが用意されていることがある。
多種多様な路面を走行する四輪駆動車では、オフロード走行のうち泥濘地や緩んだ路面、岩場でのスタックを防ぐ目的でデフロックが装備される場合が多く、デフロックは激しいオフロードの走行には不可欠な装備であると見なされている。こうした車両のデフロックは前後車軸中間のセンターデフに装備される場合があり、前車軸、後車軸、センターデフの3箇所の任意の組み合わせで差動を固定することが可能であることも多い。
デフロックは三菱・パジェロに代表されるノンユーティリティ・ビーグルの、アクスル・アーティキュレーション(Axle Articulation、en:Ramp travel index)の相対的な不足を補うために利用されることがある。
オフロード走行においてはアクスル・アーティキュレーションが出来るだけ多いことが、不整地での車輪の接地・接触を維持する上で望ましいが、それは同時に舗装路面においては高速走行時に過度の車体のロールを招く場合があり、ハンドリング性能の低下にも繋がる。このような舗装路面走行もある程度考慮した四輪駆動車は、しばしばハンドリングとアクスル・アーティキュレーションの双方を妥協する設計のサスペンションを有しており、アーティキュレーションが限られている場合には時として不整地では1輪を残して全ての車輪が宙に浮くスタックを引き起こす可能性がある。こうした場合、デフデバイスがない場合は全ての駆動力が宙に浮いた車輪へ伝わって空転してしまう。こうした事態に備えて片軸にデフロックが装備される場合が多く、1輪を残して全ての車輪が宙に浮くスタックを引き起こした場合、デフロック装備側の車軸の車輪を接地させることで、1輪だけでも駆動力を伝えてスタックを脱出することが可能となる。これによって独立懸架式サスペンションを採用した車種でもオフロードを問題なく走れるようになる。独立懸架サスを採用した三菱・パジェロなどの四駆車種が、高い不整地走破性能を持つのはこのためである。
デフロックはLSDの代替として、ドリフト走行車両に用いられることがある。
そのため、左右の車輪の回転差を検知するとそれぞれを異なる速度で回転させる結果となるのだが、これは同時に片方の車輪が何らかの理由により固定されるなどして完全に停止している場合、もう片方のみが回転し続ける結果(左右均等トルク、不等回転速度)ともなる。
これとは対照的に、デフロック作動時には同じ車軸に固定された左右車輪は、各車輪のトラクションの状態に関係なく、ほぼ全ての状況下で同じ回転数で回り続けるようになる。従って、左右の車輪に伝わるトルクそのものは不平等(左右不等トルク、同一回転速度)となる。ただし、この原則は下記に示す自動デフロックの場合には例外となる場合がある。
デフロックは各車輪のそれぞれのトラクションが極端に異なる場合にのみ、オープンデフと比較して大幅に優れたトラクション性能を提供することができる。それ以外の状況下、とりわけ舗装路面でのコーナリング時などでは、内輪差による左右車輪の回転差を吸収できないため、アンダーステアなどの旋回性能の低下という結果を招くのみとなる。
上記の全ての記述は、前後の各車軸とセンターデフの全てに当てはまることになる。従って、フルタイム4WD車は前後およびセンターデフの3箇所全てに差動装置を持つこととなる。パートタイム4WDでは、センターデフでの4WD切り換え操作そのものがデフロックと同様の効果を生む場合もあるが、特殊なオフロード走行に用いられる車両の中には前後の各車軸とセンターデフのいずれか、あるいは全てに対してデフロックを装備する場合がある。フルタイム4WDでも、ラリーなど使用用途によりセンターデフなどにデフロックが追加される場合もある。
車軸を持つ車両が歴史に登場して以降、カーブを曲がる際の左右車輪の回転数の差を吸収し、より旋回が容易となることを目的にしてオープンデフの概念が登場した。しかし、オープンデフには欠点もあり、左右車輪の駆動状態に応じて1から100までの比率で駆動力(トルク)を分配するため、仮に脱輪などにより片方の車輪が完全に空転してしまうと、駆動力の分配比率が0:100となり、接地している側の車輪に全く駆動力が伝わらなくなってしまう。これは4WDでも同様のことが言え、トランスファー内にオープンデフが内蔵されている車両では、スタックなどによって1輪が空転した場合でも、接地している他の車輪全体に全く駆動力が伝わらなくなってしまう。
デフロックは車軸の上の両方の車輪(4WDではプロペラシャフト間の両方の車軸)を、何らかの機構により直結状態とすることにより、上記のようなオープンデフの主要な欠点を克服するために開発されたもので、本質的には差動装置を全く持たない車軸と同様の効果を果たす。これにより、何らかの理由で1輪(1軸)が完全に空転状態となった場合でも、デフロックを作動させることでデフの両側の車輪(車軸)を50:50の比率で常時回転させ続けることができるようになる。
デフロックを解除しているときはオープンデフと同じような動作を行うため、左右の車輪が異なる速度で回転するようになり、旋回時に内側の車輪が空転するのを避けられるようになる。オープンデフやデフロック解除時は、常にその車軸の二つの車輪にそれぞれ同じトルク(回転力)を伝えようとする。