เฟืองท้าย (Differential, final gear) มีหน้าที่ ถ่ายทอดกำลังจากเครื่องยนต์ผ่านชุดเกียร์ ก่อนส่งผ่านไปยังล้อเพื่อให้เกิดการหมุนทำให้รถเคลื่อนที่ได้ ตัวเฟืองท้าย จะมีอยู่ทั้งในรถขับเคลื่อนล้อหน้า และล้อหลัง เพียงแต่ในรถระบบขับเคลื่อนล้อหน้า เฟืองท้ายจะถูกรวมอยู่ในห้องเกียร์
ส่วนประกอบของเฟืองท้าย
เฟืองเดือยหมู (Bevel Pinion) ทำหน้าที่ถ่ายทอดกำลังเครื่องยนต์จากชุดเกียร์ ไปยังเฟืองบายศรี
เฟืองบายศรี (Differential Pinion) ทำหน้าที่ลดอัตราทดการหมุน จากเฟืองเดือยหมู เปลี่ยนทิศทางการหมุนเพื่อส่งแรงไปยังเพลาทั้ง 2 ข้าง
เฟืองดอกจอก (Differential Gear) ทำหน้าที่แบ่งแยกกำลัง ที่ถูกส่งไปยังเพลาข้าง ซ้าย-ขวา ให้แตกต่างกัน ในขณะเข้าโค้ง
เฟืองข้าง (Side Gear) จะติดอยู่กับเพลาข้างซ้าย-ขวา มีหน้าที่ ส่งกำลังไปหมุนล้อรถ
เฟืองท้ายลิมิเตดสลิป (LIMITED SLIP DIFFERENTIAL) เป็นเฟืองท้ายระบบพิเศษ โดยจะทำหน้าที่ล็อคล้อทั้ง 2 ข้าง ให้หมุนด้วยความเร็วเท่ากัน แม้ว่าล้ออีกด้านจะหมุนฟรีอยู่ก็ตาม ช่วยเรื่องปัญหาติดหล่ม และสามารถใช้งานในพื้นที่เปียกลื่น หรือเส้นทางที่เป็นโคลนได้ดี

                น้ำมันเฟืองท้าย และน้ำมันเกียร์ คือ น้ำมันตัวเดียวกัน และสามารถใช้ร่วมกันได้ ในรถที่เป็น ระบบขับเคลื่อนรถหน้า แต่ถ้าเป็นรถยนต์ ระบบขับเคลื่อนล้อหลัง จำเป็นที่จะต้องแยกเบอร์ความหนืด เพื่อความเหมาะสมในการทำงาน โดยส่วนของเกียร์เหมาะกับน้ำมันหล่อลื่นมาตรฐาน GL-4 ส่วนเฟืองท้ายเหมาะกับมาตราฐาน LG-5 ที่มีความหนืดมากกว่า เพราะฟันเฟืองเดือยหมู และเฟืองบายศรี มีการเสียดสีกันอย่างรุนแรง จึงจำเป็นต้องใช้ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นเข้าช่วย เพื่อลดการสึกหรอ เบอร์ความหนืด ที่นิยมใช้กันมี 2 เบอร์หลักๆ คือSAE 90 เหมาะสำหรับรถยนต์ที่ใช้งานทั่วไป และSAE 120 เหมาะกับรถใช้งานหนัก เช่น รถบรรทุก รถขนของหนักๆ เป็นต้น เพราะเฟืองท้ายรับภาระหนักกว่ารถยนต์ที่ใช้งานทั่วไป จึงจำเป็นต้องเลือกใช้ความหนืดมากกว่า

วิธีดูแลรักษาเฟืองท้าย
    ควรตรวจสอบเบอร์ความหนืด จากคู่มือของรถยนต์ในประเภทนั้นๆ เพราะถ้าหากไม่ได้ใช้ตามที่กำหนด จะส่งผลต่อการใช้งาน เช่น รถต้องใช้เบอร์ความหนืด SAE 90 แต่ไปเติมเป็น SAE 140 จะทำให้รถอืดมากกว่าปกติ วิธีแก้ไขคือถ่ายน้ำมันเฟืองท้ายออก แล้วเติมเบอร์ที่ถูกต้องเข้าไป
   สำหรับรถยนต์ระบบขับเคลื่อนล้อหน้า สามารถใช้น้ำมันเกียร์เบอร์เดียวกันกับเฟืองท้ายได้เลย
ควรเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเฟืองท้ายทุกๆ ระยะ 20,000 กิโลเมตร ถ้าไม่มีเปลี่ยนถ่าย จะทำให้เฟืองท้ายเกิดการสึกหรอไปเรื่อยๆ และอาจทำให้เกิดความเสียหายหนักได้ เลือกใช้น้ำมันเฟืองท้ายที่มีมาตรฐาน GL-4 หรือ GL-5 หรือเลือกใช้ผลิตภัณฑ์จาก “ยูคอน” ที่ได้การรับรองมาตรฐาน จากผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำอย่าง Volvo และมีเบอร์ความหนืดตรงกับการใช้งาน คือ SAE 80 W 90  และ  SAE 80 W 140  รวมถึงรถที่มี เฟืองท้ายลิมิเตดสลิป (LIMITED SLIP) ก็สามารถใช้งานได้เช่นกัน

การทำงานของชุดเฟืองท้ายขณะขับขี่

เมื่อเฟืองวงแหวนขบอยู่กับเฟืองเดือยหมู ขณะถูกเครื่องยนต์ขับให้หมุน ตัวเสื้อเฟืองดอกจอกซึ่งยึดติดอยู่กับเฟืองวงแหวนด้วยสกรู จะถูกพาให้หมุนไปด้วย ถ้ารถวิ่งตรง ล้อทั้ง 2 ข้างจะมีความฝืดที่สัมผัสถนนเท่ากัน ชุดเฟืองดอกจอกที่อยู่ในตัวเสื้อทุกตัวจะหมุนตามกันไปด้วยเสมือนเป็นเหล็กแท่งเดียวกันแต่เมื่อใดที่ขับขี่ผ่านทางโค้ง ล้อซึ่งอยู่ด้านในของโค้งจะเกิดความฝืด ส่งผลให้เฟืองเพลาขับที่ล้อด้านในหมุนช้าลง ขณะเดียวกันล้อด้านนอกซึ่งมีความฝืดน้อยจะหมุนเร็วกว่าล้อด้านใน ทำให้รถวิ่งเข้าโค้งที่ความเร็วสูงได้โดยที่ล้อไม่ปัด หรือเซไถลออกนอกโค้ง
ขณะเลี้ยว เมื่อเฟืองเพลาขับด้านในหมุนช้า เฟืองดอกจอกซึ่งหมุนเร็วกว่า จะหมุนรอบตัวเอง และไต่ไปบนเฟืองเพลาขับ ทำให้เพลาขับล้อทั้งคู่เป็นอิสระต่อกันตามความฝืดที่กระทำกับล้อแต่ละข้าง และเมื่อรถเข้าสู่ทางตรง ล้อทั้งคู่รับแรงและความฝืดเท่ากันกับเสื้อเฟืองดอกจอก โดยเฟืองดอกจอกและเพลาขับล้อจะหมุนไปพร้อมๆ กัน
อัตราทดเฟืองท้ายของเฟืองวงแหวน จะมีจำนวนฟันเฟืองมากกว่าเฟืองเดือยหมู (PINION GEAR)หลายเท่า การขบกันจึงทำให้เกิดอัตราทดขึ้นระหว่างเฟืองทั้งคู่ ซึ่งแตกต่างกันตามชนิดของรถ และการออกแบบเฟืองท้าย จึงไม่นิยมออกแบบให้มีอัตราทดของเฟืองที่เป็นเลขลงตัว เช่น 4:1 หรือ 5:1 เพราะฟันเฟืองจะขบกันซ้ำกับฟันคู่เดิมเสมอ ทำให้ฟันเฟืองสึกหรอเร็ว ดังนั้นการออกแบบเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว จึงออกแบบให้อัตราทดของเฟืองเป็นตัวเลขที่ไม่ลงตัว หรือเรียกว่า อัตราทดแบบเปลี่ยนฟันขบ (HUNTING DIFFERAINTIAL) ซึ่งอัตราส่วนของเฟืองเดือยหมู กับเฟืองวงแหวน จะมีอัตราส่วนที่ไม่ลงตัว เช่น เฟืองวงแหวน มีจำนวนฟันเฟือง 37 ฟัน ส่วนจำนวนฟันเฟืองของเดือยหมู มีขนาดจำนวนฟันเฟืองเท่ากับ 9 ฟัน ซึ่งอัตราทดเฟืองท้ายจะเท่ากับ 4.1:1 การขบของฟันเฟืองทั้งคู่จะเปลี่ยนฟันขบอยู่ตลอดเวลา (สังเกตจากการมีจุดทศนิยมในอัตราทดนั้นๆ) ส่วนรูปแบบของเฟืองทั้งคู่นี้จะถูกออกแบบให้เป็นฟันเฟืองโค้งซึ่งขบกับหลายฟันเฟืองพร้อมกัน ซึ่งสามารถรับแรงบิดที่ส่งถ่ายมาได้มาก และเงียบกว่าฟันเฟืองที่เป็นฟันเฟืองตรงๆ เพราะฟันเฟืองจะเข้าไปขบกันหลายฟันในเวลาเดียวกัน โดยสัมผัสเป็นลักษณะเส้นรอบวงกลม

เฟืองท้ายแบบกันการลื่น
เฟืองท้ายแบบกันการลื่น (LIMITED SLIP DIFFERENTIAL) ออกมาให้ขับเคลื่อนได้อย่างสมดุลทั้งในเพลาขับซ้ายและขวา ลดการสูญเสียพลังงานในการขับเคลื่อนโดยไม่จำเป็นโดยไม่ให้ล้อหมุนฟรีกรณีถนนลื่นเลี้ยวโค้งเร็วรถกระเด้งขับในเส้นทางที่
ทุรกันดาร หรือหล่มโคลน
   กรณีรถติดหล่มโคลน ล้อที่ติดหล่มจะหมุนฟรีเพราะความฝืดน้อย นั่นคือ ล้อที่ติดหล่มจะหมุนเร็วกว่าอีกข้างหนึ่ง การส่งถ่ายกำลังไปยังล้อทั้งคู่จึงไม่เท่ากัน หากใช้เฟืองท้ายแบบกันการลื่น จะป้องกันล้อหมุนฟรีเพื่อลดการสูญเสียกำลังการขับเคลื่อน ซึ่งเฟืองท้ายแบบนี้จะประกอบชุดกันลื่น มีลักษณะเป็นแผ่นคลัทช์หลายแผ่น ที่ปลายของแผ่นคลัทช์จะมีปีกโผล่ออกมาหลายปีก เพื่อเกาะกับเสื้อดอกจอกส่วนจานคลัทช์มีฟันด้านในหลายฟันสำหรับขบกับเฟืองเพลาขับล้อ ซึ่งเมื่อการขับขี่แบบปกติ แรงที่กระทำกับเฟืองดอกจอกเท่ากัน การส่งถ่ายกำลังจากเฟืองวงแหวน ผ่านเฟืองดอกจอก ไปยังเฟืองขับเคลื่อน ล้อทั้ง 2 ข้างจะเท่ากัน จะไม่มีแรงมากพอที่จะกระทำกับแผ่นคลัทช์ จึงเป็นการส่งถ่ายกำลังแบบชุดเฟืองท้ายธรรมดา คือ เป็นการส่งถ่ายกำลังโดยตรง เหมือนเป็นการทำงานชิ้นเดียว
เมื่อล้อข้างใดข้างหนึ่งติดหล่ม หรือลอยตัว เนื่องจากกการปีนป่ายในทางทุรกันดาร เฟืองดอกจอกจะหมุนตัวเองไต่ไปรอบเฟืองขับ เกิดแรงผลักดันให้เพลาของเฟืองดอกจอกที่หัวเพลาถูกสวมอยู่ในร่อง แยกออกจากกัน เกิดแรงไปผลักดันจานกดคลัทช์ ทำให้เกิดการลอคเฟืองเพลาขับไม่ให้หมุนฟรี นั่นก็คือ การลอคเฟืองขับล้อให้ติดกับเสื้อเฟืองดอกจอกนั่นเอง และจะเกิดการส่งถ่ายกำลังขับเคลื่อนจากเฟืองวงแหวนกระจายไปหาเฟืองขับที่ล้ออีกด้านที่มีภาระมากระทำ หรือมีโหลดมาก เพื่อให้ล้อทั้ง 2 ข้างหมุนไปได้พร้อมกัน เป็นผลให้ถ้าติดหล่มโคลนก็จะสามารถขึ้นจากหล่มโคลนได้ โดยไม่ต้องพึ่งกำลังจากเครื่องยนต์อย่างเดียว
นฉบับต่อไป