การบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลเป็นวิธีการบังคับเลี้ยว ของยาน พาหนะบนบกโดยการใช้แรงบิดขับเคลื่อนไปที่ด้านใดด้านหนึ่งของยานพาหนะมากกว่าอีกด้านหนึ่ง^{[ 1 ]}การบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลเป็นวิธีการหลักในการบังคับเลี้ยวของยานพาหนะ แบบตีนตะขาบ เช่นรถถังและรถดันดินนอกจากนี้ยังใช้ในยานพาหนะล้อเลื่อนบางประเภทที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อskid-steerและยังนำไปใช้ในรถยนต์บางรุ่น ซึ่งเรียกว่าtorque vectoringเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบังคับเลี้ยวโดยการเปลี่ยนทิศทางของล้อเมื่อเทียบกับตัวรถ การบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลแตกต่างจากtorque steerซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นผลข้างเคียงเชิงลบของการออกแบบระบบขับเคลื่อน

บริษัทเกษตรกรรมของอังกฤษHornsbyในเมือง Granthamได้พัฒนาแทร็กต่อเนื่องซึ่งจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2448 ^{[ 2 ]}รถแทรกเตอร์ Hornsby มีระบบคลัตช์บังคับเลี้ยวแบบแทร็ก

มีกลไกหลายอย่างที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อปรับเปลี่ยนแรงบิดที่ใช้กับด้านต่างๆ ของรถ ซึ่งรวมถึงพวงมาลัยคลัตช์-เบรกพวงมาลัยเบรก-เฟืองท้าย พวงมาลัยเฟือง ท้ายแบบควบคุมพวงมาลัยแบบเฟือง พวงมาลัยเฟืองท้ายคู่แบบ Maybachพวงมาลัยเฟืองท้ายคู่ พวงมาลัยเฟืองท้ายสามตัว^{[ 1 ]}ไฮดรอลิก [ ^{3 ] และ}ไฟฟ้า^{[ 4 ]}

ในระบบบังคับเลี้ยวแบบคลัตช์-เบรกดิฟเฟอเรนเชียล กำลังจะถูกตัดออกจากด้านใดด้านหนึ่งด้วยคลัตช์และด้านที่ไม่มีกำลังอาจมี การใช้ เบรกเพื่อเพิ่มความกระชับในการเลี้ยว^{[ 1 ]}โปรดทราบว่าไม่มีชุดเฟืองดิฟเฟอเรนเชียลในการออกแบบนี้ รางบนทั้งสองด้านของยานพาหนะจะหมุนด้วยความเร็วเท่ากันเสมอ เว้นแต่จะปลดคลัตช์ด้านใดด้านหนึ่งเพื่อบังคับเลี้ยว วิธีนี้ง่ายต่อการใช้งาน แต่ไม่มีประสิทธิภาพและเหมาะสำหรับยานพาหนะขนาดเล็กเท่านั้น นอกจากนี้ เมื่อเดินทางลงเนินโดยใช้เบรกเครื่องยนต์ การปลดคลัตช์ด้านใดด้านหนึ่งเพื่อเลี้ยวอาจทำให้เลี้ยวไปในทิศทางตรงกันข้ามได้^{[ 1 ] [ 5 ]}

ในระบบบังคับเลี้ยวแบบเบรก-ดิฟเฟอเรนเชียล กำลังส่งจะถูกส่งไปยังทั้งสองด้านผ่านดิฟเฟอเรนเชียลและเบรกจะถูกส่งไปยังด้านใดด้านหนึ่ง การชะลอตัวของด้านหนึ่งทำให้ด้านอื่นเร่งความเร็วขึ้นเนื่องจากดิฟเฟอเรนเชียล ดังนั้นรถจึงรักษาระดับความเร็วคงที่ ข้อเสียที่ตามมาคือ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานการกลิ้งหรือแรงฉุดจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งจะทำให้รถบังคับเลี้ยวโดยอัตโนมัติ เว้นแต่ผู้ขับขี่จะแก้ไข^{[ 1 ]}ระบบบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลประเภทนี้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบรถครึ่งแทร็กหลายแบบเพื่อช่วยในการเลี้ยวในที่แคบ

ในระบบบังคับเลี้ยวแบบควบคุมความแตกต่างเฟืองภายในเฟืองท้ายจะถูกล็อก ทำให้ด้านหนึ่งหมุนเร็วกว่าอีกด้านหนึ่ง ข้อดีคือไม่มีการสูญเสียพลังงานไปกับการเบรก ข้อเสียคือสามารถเลี้ยวได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงรัศมีวงเลี้ยวเดียวเท่านั้น^วิธีนี้ได้รับการพัฒนาโดยบริษัท Cleveland Tractorในปี พ.ศ. 2464 และเรียกว่าระบบบังคับเลี้ยวแบบสร้างพลังงานใหม่ Cletrac [ ^{1 ]}

ในระบบบังคับเลี้ยวแบบเฟืองทดกำลัง จะใช้ เกียร์บ็อกซ์ สองชุดที่สมบูรณ์ เพื่อส่งกำลังไปยังแต่ละด้าน และรัศมีวงเลี้ยวที่แตกต่างกันหนึ่งค่าสามารถกำหนดได้จาก ชุด อัตราส่วนเกียร์ แต่ละ ชุด ข้อเสียหลักของระบบนี้คือทำให้ขนาดและน้ำหนักของระบบส่งกำลังทั้งหมดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ดังนั้นจึงมีการนำไปใช้ในเชิงทดลองเท่านั้น^{[ 1 ]}

ในระบบเฟืองท้ายคู่ของ Maybach กำลังจะถูกส่งผ่านระบบส่งกำลังหลักเพียงระบบเดียว จากนั้นผ่าน เฟือง ท้ายแบบเอพิไซเคิลที่แต่ละด้าน ความเร็วในการขับเคลื่อนที่แตกต่างกันเกิดจากการป้อนแรงบิดจากระบบส่งกำลัง "บังคับเลี้ยว" แยกต่างหากไปยังเฟืองท้ายด้านใดด้านหนึ่งโดยใช้คลัตช์คู่หนึ่ง โดยปกติแล้วอินพุตการบังคับเลี้ยวจะหมุนด้วยอัตราส่วนคงที่เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ ซึ่งส่งผลให้รัศมีวงเลี้ยวแตกต่างกันสำหรับอัตราส่วนของระบบส่งกำลังหลักแต่ละระบบ ระบบนี้ถูกนำไปใช้กับรถถัง Panther ของเยอรมัน ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง^{[ 1 ]} ข้อเสียของการออกแบบนี้เมื่อเทียบกับการออกแบบเฟืองท้ายหลายตัวแบบอื่น ๆ คือ การใช้อินพุตการบังคับเลี้ยวกับแทร็กหนึ่งจะเพิ่มความเร็วเฉลี่ยของแทร็กทั้งสองด้วย ดังนั้นความเร็วของยานพาหนะจึงไม่คงที่

ในระบบบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลคู่ เช่น ระบบดิฟเฟอเรนเชียลคู่ของ Maybach พลังงานจากเกียร์ที่สองจะถูกส่งไปยังเฟืองเอพิไซเคิลในเกียร์สุดท้ายของด้านใดด้านหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบนี้ ความเร็วเฉลี่ยในการขับเคลื่อนของแทร็กจะถูกรักษาไว้โดยการเพิ่มตัวปรับความตึงเพื่อใช้แรงบิดตรงข้ามกับเฟืองเอพิไซเคิลอีกด้านหนึ่งของการเลี้ยว คลัตช์คู่หนึ่งถูกใช้เพื่อส่งเอาต์พุตของเกียร์บังคับเลี้ยว ซึ่งหมุนได้เพียงทิศทางเดียว ไปยังเพลาขวางบังคับเลี้ยวในทิศทางใดก็ได้ ระบบนี้ได้รับการพัฒนาในปี 1928 โดย Major Wilson ^{[ 1 ]} ในที่นี้ อินพุตการบังคับเลี้ยวไม่ได้ใช้เพื่อส่งแรงบิดไปยังด้านใดด้านหนึ่งมากนัก แต่ใช้เพื่อควบคุมความแตกต่างของแรงบิดและความเร็วระหว่างสองด้าน

โปรดทราบด้วยว่า ในวิธีการบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลคู่หรือสามตัวใดๆ รัศมีวงเลี้ยวที่มีประสิทธิภาพ (เช่น โดยไม่มีคลัตช์บังคับเลี้ยวหรือเบรกที่ลื่นไถล) จะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนระหว่างความเร็วในการป้อนเข้าของพวงมาลัยและความเร็วในการป้อนเข้าของไดรฟ์หลักไปยังชุดเฟืองเอพิไซคลิกแต่ละตัว ซึ่งหมายความว่าการมีอัตราส่วนหลายค่าในระบบส่งกำลังบังคับเลี้ยวจะส่งผลให้มีรัศมีวงเลี้ยวหลายค่าสำหรับแต่ละอัตราส่วนของระบบส่งกำลังหลัก ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นในระบบกลไกและการควบคุมการขับขี่หมายความว่าความสามารถนี้ไม่ค่อยได้ถูกนำมาใช้

ระบบบังคับเลี้ยวแบบสามเฟืองท้ายคล้ายกับระบบบังคับเลี้ยวแบบสองเฟืองท้าย ยกเว้นว่าแทนที่จะใช้เพลาขวางบังคับเลี้ยวและเฟืองตัวกลาง ระบบนี้ใช้เพลาขวางบังคับเลี้ยวสองเพลาที่เชื่อมต่อกับเฟืองท้ายบังคับเลี้ยว แรงบิดในการขับเคลื่อนส่วนหนึ่งจะถูกส่งผ่านเฟืองท้ายบังคับเลี้ยวและเฟืองท้ายแบบเอพิไซคลิกทั้งสองตัวเสมอ เบรกถูกใช้แทนคลัตช์เพื่อชะลอความเร็วของเพลาขวางบังคับเลี้ยวตัวใดตัวหนึ่ง การบังคับเลี้ยวทำงานคล้ายกับการบังคับเลี้ยวแบบเฟืองท้ายที่มีเบรกที่กล่าวถึงข้างต้น ยกเว้นว่าประสิทธิภาพที่ลดลงจากการใช้เบรกบังคับเลี้ยวจะส่งผลกระทบเฉพาะแรงบิดที่ส่งผ่านทางอินพุตการบังคับเลี้ยวเท่านั้น

ระบบ บังคับเลี้ยวแบบไฮดรอลิกดิฟเฟอเรนเชียลประกอบด้วยระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกที่มีปั๊มไฮดรอลิก หนึ่งตัวและ มอเตอร์ไฮดรอลิกสองตัวตัวละหนึ่งตัวสำหรับแต่ละด้าน^{[ 3 ]}ระบบนี้มักใช้กับรถตักล้อเลื่อนและเครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์

ระบบบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลไฟฟ้าประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าสองตัวขึ้นไป—ตัวละหนึ่งตัวสำหรับแต่ละด้านของยานพาหนะ หรือมากถึงหนึ่งตัวต่อล้อ—ซึ่งขับเคลื่อนด้วยความเร็ว (หรือทิศทาง) ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการในการบังคับเลี้ยว^{[ 4 ]} มักนำไปใช้ใน หุ่น ยนต์ ล้อเลื่อน

รถเข็นวีลแชร์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่จะควบคุมทิศทางด้วยระบบบังคับเลี้ยวแบบแยกส่วนเมื่อผู้ใช้งานเป็นผู้ผลัก

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน แรงเสียดทานระหว่างกลไกขับเคลื่อนกับพื้น และกำลังที่มีอยู่ ยานพาหนะที่มีระบบบังคับเลี้ยวแบบดิฟเฟอเรนเชียลอาจมีรัศมีวงเลี้ยวเป็นศูนย์หรือวงเลี้ยวจากขอบถนนถึงขอบถนนเท่ากับความยาวของยานพาหนะโดยการขับเคลื่อนแต่ละด้านด้วยความเร็วเท่ากันแต่ในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการเลี้ยวแบบเป็นกลาง [ ^{6 ] ยาน}พาหนะที่มีล้อขับเคลื่อนเพียงล้อเดียวในแต่ละด้านที่ยึดแน่นและล้ออื่นๆ สามารถหมุนได้อย่างอิสระ เช่น รถเข็นคนพิการและหุ่นยนต์ล้อเลื่อน ต้องการกำลังน้อยที่สุดในการเลี้ยว ยานพาหนะที่มีรางยาวต่อเนื่องในแต่ละด้านซึ่งต้องเลื่อนไปบนพื้นเพื่อเลี้ยวจะต้องการกำลังมากกว่า

• รถ ถัง รถ ลำเลียงพลหุ้มเกราะ สะพานเคลื่อนที่บนรถหุ้มเกราะปืนต่อต้านอากาศยานแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองและยานพาหนะทางทหารที่คล้ายคลึงกัน
• รถดันดินรถขุดรถแทรกเตอร์ รถตักหิมะเครื่องขุดร่องและเครื่องจักรหนักอื่นๆ
• รถตักล้อยางและรุ่นที่ดัดแปลงมาจาก รถตักล้อยาง
• รถเอทีวีสะเทินน้ำสะเทินบก
• เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์องศา
• หุ่นยนต์ล้อเลื่อนแบบดิฟเฟอเรนเชียล
• รถเข็น
• สกูตเตอร์ทรงตัวอัตโนมัติ

• ระบบบังคับเลี้ยวของรถถัง