فور وہیل ڈرائیو کی وضاحت: تاریخ، ٹیکنالوجی اور AWD سسٹم کیسے کام کرتے ہیں

یہ مضمون شروع میں ایک سادہ تکنیکی رہنمائی کے طور پر شروع ہوا تھا — کچھ ایسا جیسے “آل وہیل ڈرائیو کے بارے میں ہر وہ بات جو آپ ہمیشہ جاننا چاہتے تھے، مگر یہ نہ جانتے تھے کہ کس سے پوچھیں۔” ہم نے ارادہ کیا تھا کہ یہ بیان کریں کہ اوپن ڈفرینشل ویسکو کپلر یا ہالڈیکس قسم کے یونٹس سے کیسے مختلف ہوتے ہیں، سیلف لاکنگ ڈفرینشل دراصل کیا کرتے ہیں، اور اس سب کی اہمیت کیا ہے۔ مگر جتنا گہرائی میں ہم تاریخ کھنگالتے گئے، اتنا ہی زیادہ حیران ہوتے گئے۔ معلوم ہوا کہ مستقل آل وہیل ڈرائیو والی پہلی مسافر کار سو سال سے بھی پہلے نیدرلینڈز میں بنائی گئی تھی۔ اور 1935 میں، ایک فور وہیل ڈرائیو امریکی ریسنگ کار حیران کن حد تک عالمی تاریخ کا رخ بدلنے کے قریب پہنچ گئی تھی۔

ایک مسافر کار کو آل وہیل ڈرائیو کی ضرورت کیوں ہوتی ہے؟ اکیسویں صدی میں اس کا جواب واضح معلوم ہوتا ہے: بہتر ٹریکشن، پھسلنے والی سطحوں پر پہیوں کا کم گھومنا، اور طاقت کے تحت بہتر ہینڈلنگ۔ چار چلنے والے پہیے محض دو سے بہتر ہوتے ہیں۔ مگر انسانیت کو اس بنیادی حقیقت پر عمل کرنے میں حیران کن حد تک طویل وقت لگا۔ کسی بھی آٹوموٹیو مؤرخ سے پوچھیں تو وہ بتائے گا کہ بڑے پیمانے پر مسافر کاروں کے لیے آل وہیل ڈرائیو کا دور 1980 میں آؤڈی کواٹرو سے شروع ہوا۔ وہ شاید چند نادر پیش رو ماڈلز کا بھی ذکر کریں — 1966 کی برطانوی سپر کار جینسن FF اور 1972 کی سوبارو لیون 4WD۔ تاہم ایک حقیقی ماہر فوراً یہ نوٹ کرے گا کہ ابتدائی فور وہیل ڈرائیو سوبارو گاڑیاں بالکل بھی مستقل AWD سسٹم نہیں تھیں — وہ پارٹ ٹائم تھیں۔ اور جیسا کہ ہم وضاحت کریں گے، یہ ایک نہایت اہم فرق ہے۔

پارٹ ٹائم 4WD: ایک وقتی حل

ایک ایکسل پر پارٹ ٹائم ڈرائیو ایک سمجھوتے والا حل ہے، اور سڑک پر چلنے والی کاروں کے لیے یہ خاص طور پر کوئی نفیس حل نہیں۔ اصطلاح “پارٹ ٹائم 4WD” SUV اور آف روڈ ٹرکوں کی دنیا سے آئی۔ اس ترتیب میں، ایک ایکسل مستقل طور پر چلتا ہے جبکہ دوسرا ضرورت کے مطابق سختی سے جوڑ دیا جاتا ہے — مگر یہ سخت جوڑ صرف آف روڈ پر ہی استعمال ہو سکتا ہے۔ پختہ سطحوں پر، پارٹ ٹائم سسٹم کو مکمل طور پر منقطع کرنا ضروری ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے:

• جب کوئی کار مڑتی ہے، تو اگلے پہیے پچھلے پہیوں کے مقابلے میں ایک لمبا قوس طے کرتے ہیں اور اس لیے انہیں تیزی سے گھومنا پڑتا ہے۔
• سختی سے جڑے ہوئے آل وہیل ڈرائیو سسٹم کے ساتھ، اگلے پہیوں پر ٹریکشن کم ہو جاتا ہے جبکہ پچھلے حصے پر ٹارک بڑھ جاتا ہے۔
• کچھ صورتوں میں، اگلے پہیے دراصل ڈرائیونگ فورس کے بجائے بریکنگ فورس پیدا کر سکتے ہیں — جس سے مزاحمت بڑھتی ہے اور کار کو موڑنا مشکل ہو جاتا ہے۔
• کیچڑ یا برف جیسی ڈھیلی سطحوں پر، یہ اثر قابلِ برداشت ہوتا ہے، مگر تارکول پر یہ شدید ڈرائیو ٹرین بائنڈنگ اور ہینڈلنگ کے مسائل پیدا کرتا ہے۔

جب کوئی کار موڑ سے گزرتی ہے، تو ہر پہیہ اپنا الگ قوس طے کرتا ہے اور اسے مختلف رفتار سے گھومنا پڑتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ایک مستقل آل وہیل ڈرائیو سسٹم کو تین ڈفرینشل کی ضرورت ہوتی ہے: دو انٹر وہیل ڈفرینشل (ہر ایکسل پر ایک) اور ایک انٹر ایکسل ڈفرینشل تاکہ دونوں چلنے والے ایکسل ایک دوسرے سے آزادانہ طور پر گھوم سکیں۔

ان خامیوں کے باوجود، سختی سے جڑی ہوئی آل وہیل ڈرائیو کچھ سڑک پر چلنے والی گاڑیوں میں ضرور نظر آئی — اگرچہ وہ مزاج میں آف روڈ ٹرکوں کے زیادہ قریب تھیں۔ مثال کے طور پر سوویت یونین میں، GAZ-61 “ایمکا” — ایک فور وہیل ڈرائیو سیلون جس میں چھ سلنڈر انجن اور پارٹ ٹائم اگلا ایکسل تھا — 1938 میں ہی محدود پیمانے پر پیداوار میں آ گئی۔ جنگ کے بعد، اسی طرح کی ڈرائیو ٹرینیں GAZ-M72 “پوبیدا” کے آف روڈ ورژن اور موسکویچ-410 میں نظر آئیں۔ 1972 کی سوبارو لیون 4WD نے بھی اسی منطق کی پیروی کی: یہ آف روڈ استعمال کے لیے بنائی گئی تھی، جس کی زمین سے اونچائی معیاری فرنٹ وہیل ڈرائیو سوبارو سے زیادہ تھی، اور پچھلا ایکسل دستی طور پر جوڑا جاتا تھا۔

سوبارو لیون 4WD اسٹیشن ویگن (1972–1979) ایک فرنٹ وہیل ڈرائیو پلیٹ فارم کی فور وہیل ڈرائیو موافقت تھی، جس میں پچھلا ایکسل دستی طور پر جوڑا جاتا تھا۔ اہم خصوصیات میں شامل تھیں:

• انجن کے اختیارات: 1.4 لیٹر (72 ہارس پاور) یا 1.6 لیٹر (80 ہارس پاور)
• باڈی اسٹائلز: اسٹیشن ویگن، سیلون، اور پک اپ ٹرک
• پچھلے پہیوں کی ڈرائیو کا جوڑ: مینوئل ٹرانسمیشن والی کاروں پر دستی؛ آٹومیٹک پر ملٹی ڈسک فرکشن کلچ کے ذریعے خودکار
• یہ پارٹ ٹائم ترتیب 1989 تک تمام فور وہیل ڈرائیو سوبارو پر جاری رہی

پارٹ ٹائم آل وہیل ڈرائیو کا بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ یہ ان پختہ سڑکوں پر بے کار ہوتی ہے جہاں زیادہ تر کاریں اپنا زیادہ تر وقت گزارتی ہیں — پھر بھی کار کو ہر وقت ٹرانسفر کیس، ایک دوسری ڈرائیو شافٹ، اور ایک ثانوی ایکسل اسمبلی کا اضافی وزن اٹھانا پڑتا ہے۔ تاہم، کسی پارٹ ٹائم سسٹم کو فل ٹائم میں تبدیل کرنے کے لیے صرف ایک اضافی پرزے کی ضرورت ہوتی ہے: ٹرانسفر کیس میں ایک انٹر ایکسل ڈفرینشل۔

فل ٹائم آل وہیل ڈرائیو: یہ کیسے کام کرتی ہے اور کیوں اہم ہے

انٹر ایکسل ڈفرینشل مستقل آل وہیل ڈرائیو کی کنجی ہے۔ دو انٹر وہیل ڈفرینشل — ہر ایکسل پر ایک — ہر ایکسل پر بائیں اور دائیں پہیوں کو موڑوں میں مختلف رفتار سے گھومنے دیتے ہیں۔ انٹر ایکسل ڈفرینشل یہی کام اگلے اور پچھلے ایکسل کے درمیان کرتا ہے۔ تینوں ڈفرینشل سے لیس کار کسی بھی سڑک کی سطح پر ڈرائیو ٹرین بائنڈنگ یا ہینڈلنگ کے نقصان کے بغیر مستقل آل وہیل ڈرائیو چلا سکتی ہے۔

نظریے میں سادہ — مگر 1980 کی دہائی کے اوائل تک، آٹوموٹیو مین اسٹریم فل ٹائم AWD کو سڑک کی کاروں کے لیے غیر ضروری سمجھتا تھا۔ عام رائے یہ تھی کہ خشک تارکول پر مسلسل ایک دوسرا پہیوں کا جوڑا اور اس سے منسلک تمام ڈرائیو ٹرین پرزے گھمانا شور پیدا کرتا ہے اور ایندھن ضائع کرتا ہے۔ آؤڈی کواٹرو نے اس سوچ کو مستقل طور پر بدل دیا۔ ہر وقت تمام چار پہیوں پر انجن کا ٹارک تقسیم کر کے، ایک فل ٹائم AWD سسٹم:

• موڑوں میں پہلوئی قوتوں کو سنبھالنے کے لیے گرفت کا زیادہ مارجن دستیاب رکھتا ہے
• موڑ کے بیچ تیز ہونے یا بریک لگانے کے دوران استحکام کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے
• تھروٹل کے اثر سے اچانک اوور اسٹیئر یا انڈر اسٹیئر کے خطرے کو کم کرتا ہے

1980 کی دہائی کے اواخر کی آؤڈی 80 کواٹرو اس بات کی عکاسی کرتی ہے کہ یہ ساخت کتنی نکھر گئی تھی۔ کواٹرو فن تعمیر حریف فرگوسن فارمولا ٹرانسمیشن سے زیادہ گٹھا ہوا ہے۔ 1984 سے، آؤڈی نے ٹورسن سیلف لاکنگ ڈفرینشل اپنایا — ایک خالص میکانکی آلہ جو ہر آؤٹ پٹ شافٹ پر ٹارک کی تبدیلیوں پر ردِعمل دیتا ہے، نہ کہ پہیوں کی رفتار کے فرق پر۔ ویسکو کپلر پر مبنی ڈفرینشل لاک کے برعکس، ٹورسن صرف ٹریکشن کے دوران لاک ہوتا ہے، بریکنگ کے دوران نہیں، جس کا مطلب ہے کہ یہ ABS سسٹم کے ساتھ مکمل طور پر ہم آہنگ ہے اور رفتار کم کرنے کے دوران استحکام بہتر بناتا ہے۔

یہ بات قابلِ ذکر ہے کہ رینج روور (1970) اور روسی لاڈا نیوا (1976) کو عام طور پر انٹر ایکسل ڈفرینشل والی پہلی بڑے پیمانے پر تیار کردہ گاڑیاں سمجھا جاتا ہے — مگر دونوں مضبوطی سے آف روڈ زمرے میں آتی ہیں۔ آؤڈی کواٹرو خاص طور پر مسافر کاروں میں علمبردار ہونے کا دعویٰ کرتی ہے۔

ابتدائی فور وہیل ڈرائیو ریسنگ کاریں: اسپائکر سے بوگاٹی تک

کیا ریسنگ کار ڈیزائنرز نے کواٹرو دور سے پہلے فل ٹائم آل وہیل ڈرائیو کو دریافت کیا تھا؟ جواب یقیناً ہاں ہے — اور یہ کہانی زیادہ تر لوگوں کی توقع سے کہیں پیچھے تک جاتی ہے۔

فرڈینینڈ پورشے کا جنگ کے بعد کا پہلا منصوبہ ایک فور وہیل ڈرائیو ریسنگ کار تھا: سسیتالیا 360، جس میں مڈ انجن ساخت اور 1.5 لیٹر بارہ سلنڈر انجن تھا۔ تاہم، اس کی فرنٹ وہیل ڈرائیو پارٹ ٹائم تھی — ڈرائیور صرف ٹریک کے سیدھے حصوں پر اسے جوڑتا تھا، اور موڑوں سے پہلے ریئر وہیل ڈرائیو پر واپس چلا جاتا تھا۔

مگر پورشے نے دراصل ایک فور وہیل ڈرائیو گاڑی بہت پہلے بنائی تھی: ایک برقی کار جس میں چار انفرادی وہیل موٹریں تھیں، جو 1900 کی ہے۔ تاہم، آٹوموٹیو مؤرخین کے لیے اصل حیرت 1902 کی وہ ریسنگ کار ہے جو ولندیزی ساز کمپنی اسپائکر نے بنائی۔ ایک ایسے وقت میں جب بریک بھی صرف پچھلے پہیوں پر لگائے جاتے تھے، اس کار میں حقیقی فل ٹائم آل وہیل ڈرائیو تھی — جس میں انٹر ایکسل ڈفرینشل بھی موجود تھا۔

اسپائکر کمپنی 1880 میں اسپائکر برادران نے گھوڑے سے کھینچی جانے والی بگھیاں بنانے والے کے طور پر قائم کی تھی۔ ان کی پہلی کار 1900 میں سامنے آئی، اور دو سال بعد، بیلجیئم ڈیزائنر جوزف ویلنٹین لاویولیٹ کے ساتھ مل کر، انہوں نے فور وہیل ڈرائیو اسپائکر 60 HP ریسنگ کار (1902–1907) تیار کی۔ اس دور کے لیے اس کی تفصیلات حیران کن حد تک جدید تھیں:

• تین ڈفرینشل — انٹر ایکسل اور دونوں انٹر وہیل
• تین الگ بریکنگ میکانزم — دو پچھلے پہیوں پر، ایک اگلی ڈرائیو شافٹ پر
• ایک فور وہیل ڈرائیو سسٹم جس کا تصور دہائیوں تک کوئی برابری نہ کر سکا

چنانچہ فل ٹائم فور وہیل ڈرائیو کا تصور ایک صدی سے بھی زیادہ پرانا ہے۔ زیادہ فور وہیل ڈرائیو اسپائکر نہیں بنائی گئیں — وہ نہایت مہنگی تھیں اور کبھی ریسنگ میں نمایاں کامیابی حاصل نہ کر سکیں۔ 1930 کی دہائی کے اوائل میں دو اور پرعزم AWD ریسنگ منصوبے سامنے آئے: بوگاٹی ٹیپو 53 اور ملر FWD۔

بوگاٹی ٹیپو 53 منصوبہ فیاٹ کے انجینئر انتونیو پکیٹو سے شروع ہوا، جس نے 1930 میں ایٹور بوگاٹی کے سامنے یہ خیال پیش کیا۔ 1932 میں تین کاریں مکمل ہوئیں، ہر ایک میں یہ خصوصیات تھیں:

• 300 ہارس پاور کا سپر چارجڈ اسٹریٹ ایٹ انجن
• تین ڈفرینشل کے ساتھ فل ٹائم آل وہیل ڈرائیو
• ایک ٹرانسفر کیس اور انٹر ایکسل ڈفرینشل جو الگ سے نصب گیئر باکس کے ساتھ مربوط تھا
• دونوں ایکسل کے لیے ڈرائیو شافٹس کار کے بائیں جانب رکھی گئی تھیں
• عرضی اسپرنگ پر آزاد فرنٹ سسپنشن — بوگاٹی کے لیے غیر معمولی

اپنے دور کی ریئر وہیل ڈرائیو کاروں کو بجری والے موڑوں میں پیچھے چھوڑنے کے باوجود، ٹیپو 53 کو اگلی ڈرائیو شافٹس میں کانسٹنٹ ویلوسٹی جوائنٹس کے بجائے معیاری کارڈن جوائنٹس کے استعمال کی وجہ سے اسٹیئرنگ میں حد سے زیادہ زور لگانے کے مسئلے کا سامنا تھا۔ تینوں کاروں نے 1935 تک مقابلے کیے۔

ملر FWD کسی حد تک اس لیے وجود میں آئی کہ امریکی ڈیزائنر ہیری ملر نے ایک فرنٹ وہیل ڈرائیو بوگاٹی کا مطالعہ کیا تھا جسے خاص طور پر کھول کر جانچنے کے لیے خریدا گیا تھا۔ بوگاٹی کے طریقے سے متاثر ہو کر، ملر نے FWD ٹرک کمپنی کی سرپرستی میں اپنا فور وہیل ڈرائیو چیسس تیار کیا۔ ایک فور وہیل ڈرائیو ملر 1934 کے انڈیاناپولس 500 میں آگے تھی، مگر میکانکی مسائل کے باعث نویں نمبر پر دستبردار ہو گئی۔

یہ کاریں آٹوموٹیو تاریخ کے سب سے عجیب “اگر ایسا ہوتا تو” لمحات میں سے ایک سے بھی جڑی ہیں۔ 1935 میں برلن کے AVUS ٹریک پر ایک ریس کے دوران، ایک فور وہیل ڈرائیو ملر تیسرے نمبر پر دوڑ رہی تھی جب اس کا اسٹریٹ ایٹ انجن تباہ کن طور پر فیل ہو گیا، اور ملبہ تماشائیوں کی نشستوں کی طرف اڑ گیا۔ اس دن اڈولف ہٹلر اسٹینڈز میں موجود تھا۔ اگر کوئی چھوٹا سا ٹکڑا بھی اس تک پہنچ جاتا، تو دوسری جنگِ عظیم — اور عالمی تاریخ — کا رخ بالکل مختلف ہو سکتا تھا۔

فرگوسن فارمولا: وہ AWD سسٹم جس نے سب کچھ بدل دیا

آل وہیل ڈرائیو کی تاریخ کے اگلے اہم باب کو سمجھنے کے لیے، اوپن انٹر ایکسل ڈفرینشل کی ایک بنیادی حد پر دوبارہ نظر ڈالنا مددگار ثابت ہوتا ہے۔ اوپن ڈفرینشل ایک ایکسل کو آزادانہ گھومنے دیتا ہے جبکہ دوسرے کو کوئی ٹارک نہیں ملتا۔ اگر پچھلے پہیے گرفت مکمل طور پر کھو دیں، تو اگلے پہیے ساکن رہ سکتے ہیں جبکہ پچھلے گھومتے رہیں — ڈفرینشل اس کو روکنے کے لیے کچھ نہیں کرتا۔

SUV کے لیے تیار کردہ حل پازیٹو لاکنگ تھا: ڈرائیور دستی طور پر ایک میکانزم جوڑتا ہے جو ڈفرینشل گیئرز کو سختی سے لاک کر دیتا ہے، اور ڈفرینشل ڈرائیو کو ٹھوس جوڑ میں بدل دیتا ہے۔ یہ طریقہ ابتدائی رینج روور، لاڈا نیوا، اور بہت سی دیگر آف روڈ گاڑیوں میں استعمال ہوا — بشمول پہلی نسل کی آؤڈی کواٹرو، جس میں 1984 تک ڈرائیور کو سینٹر ڈفرینشل دستی طور پر لاک کرنا پڑتا تھا۔ مگر دستی لاکنگ ایک اور سمجھوتہ ہے: اسے سخت سطحوں پر منقطع کرنا ضروری ہے، اور یہ کوئی تحفظ فراہم نہیں کرتا اگر پھسلتی سڑک پر پہیوں کا گھومنا غیر متوقع طور پر شروع ہو جائے۔

پہلا خودکار سیلف لاکنگ انٹر ایکسل ڈفرینشل برطانوی ریسنگ ڈرائیور اور انجینئر ٹونی رولٹ کی تخلیق تھا۔ اپنے دوست اور ساتھی ریسر فریڈ ڈکسن کے ساتھ، رولٹ نے جنگ سے پہلے Rolt/Dixon Developments ورکشاپ چلائی تھی۔ بعد میں، دونوں مستقل آل وہیل ڈرائیو کی صلاحیت سے متوجہ ہو گئے۔ “کریب” نامی ایک تجرباتی فور وہیل ڈرائیو ٹیسٹ بیڈ بنانے کے بعد، انہوں نے 1950 میں ہیری فرگوسن — کامیاب ٹریکٹر ساز — کے ساتھ مل کر Harry Ferguson Research قائم کی۔

فرگوسن کا خواب کوئی ریسنگ کار نہیں بلکہ ایک حقیقی معنوں میں محفوظ سڑک کی کار تھی: ایسی جس کے پہیے نہ تو تیز ہوتے وقت گھومیں اور نہ ہی بریک لگاتے وقت لاک ہوں۔ رولٹ اور ڈکسن نے ایسی کار کو مکمل طور پر شروع سے ڈیزائن کرنے کا ارادہ کیا — باڈی، ٹرانسمیشن، اور پاور ٹرین سمیت۔ تجربہ کار ڈیزائنر کلاڈ ہل (جو پہلے ایسٹن مارٹن کے ساتھ تھے) کو چیف انجینئر کے طور پر شامل کرنے کے بعد، تجرباتی فرگوسن R4 سیلون چھ سال کی ڈیولپمنٹ کے بعد مکمل ہوئی۔ 1956 کے لیے اس کی تفصیلات قابلِ ذکر تھیں:

• سیلف لاکنگ انٹر ایکسل ڈفرینشل کے ساتھ مستقل آل وہیل ڈرائیو
• ایک فلیٹ فور انجن
• تمام چاروں پہیوں پر ڈسک بریک
• ڈنلپ MaxaRet الیکٹرومیکانیکل اینٹی لاک بریکنگ سسٹم، جو ہوا بازی سے ڈھالا گیا تھا

فرگوسن فارمولا ٹرانسمیشن کا دل ٹرانسفر کیس کے اندر ایک ذہین سیلف لاکنگ میکانزم تھا۔ ڈفرینشل کے علاوہ، اس یونٹ میں ایک اضافی گیئر سیٹ، دو بال اوور رننگ کلچ، اور فرکشن ڈسکس کے دو پیک تھے۔ عام حالات میں، یہ عناصر خاموشی سے بے کار رہتے۔ مگر جب کسی ایکسل کے پہیے پھسلنا شروع کرتے — جس سے آؤٹ پٹ شافٹ کی رفتار میں فرق پیدا ہوتا — تو ایک کلچ جُڑ جاتا، اپنے فرکشن پیک کو ڈفرینشل گیئرز کے خلاف دبا دیتا اور فوری طور پر ڈفرینشل ڈرائیو کو ٹھوس جوڑ میں بدل دیتا۔

ایک دوسرا پروٹوٹائپ، 1962 کی فرگوسن R5 اسٹیٹ، اور بھی زیادہ صلاحیت رکھتی تھی۔ Autocar میگزین کے ٹیسٹرز نے نوٹ کیا کہ یہ اُن رفتاروں پر گرفت کی حدوں تک پہنچتی تھی جو تقریباً ناممکن لگتی تھیں۔ اس کے باوجود، کسی بھی ساز نے فرگوسن کو پیداوار میں لانے پر اتفاق نہیں کیا — پیچیدگی اور لاگت بہت زیادہ تھی۔ تاہم، 1962 میں ٹونی رولٹ نے Jensen Cars کی انتظامیہ کو راضی کیا کہ وہ اپنی آنے والی CV8 کوپے کے لیے فرگوسن فارمولا ٹرانسمیشن کو ڈھالے، جس میں 300 ہارس پاور کا کرائسلر V8 انجن استعمال ہوتا تھا۔ تین سال بعد، ایک تجرباتی فور وہیل ڈرائیو جینسن CV8 FF مکمل ہوئی۔

1966 میں، جینسن انٹرسیپٹر نے CV8 کی جگہ لی — اور معیاری ریئر وہیل ڈرائیو کوپے کے ساتھ، جینسن نے ایک آل وہیل ڈرائیو ورژن بھی پیش کیا جس پر ایک نمایاں “FF” نیم پلیٹ لگی تھی۔ جینسن FF دنیا کی پہلی پروڈکشن کار بنی جس نے سیلف لاکنگ انٹر ایکسل ڈفرینشل کو ABS کے ساتھ یکجا کیا۔ “FF” کا اشارہ “فارمولا فرگوسن” کی طرف تھا۔ اہم خصوصیات میں شامل تھیں:

• 6.3 لیٹر کرائسلر V8 بِگ بلاک انجن جو 325 ہارس پاور پیدا کرتا تھا
• تین رفتاری TorqueFlite آٹومیٹک یا چار رفتاری مینوئل گیئر باکس
• غیر متناسب ٹارک تقسیم: 63% پچھلے ایکسل کو، 37% اگلے کو — تاکہ ریئر وہیل ڈرائیو کا ہینڈلنگ مزاج برقرار رہے
• سنگل چینل ڈنلپ MaxaRet ABS
• ریک اینڈ پنین پاور اسٹیئرنگ اور چاروں طرف ڈسک بریک
• اعلیٰ رفتار 212 کلومیٹر فی گھنٹہ؛ 0–100 کلومیٹر فی گھنٹہ 7.7 سیکنڈ میں؛ کرب وزن تقریباً 1,800 کلوگرام
• 1968 میں برطانیہ میں قیمت: تقریباً £6,000 — سب سے سستی رولز رائس کے برابر
• کل پیداوار: 318 کاریں (1966–1971)

اُس دور کے ہر آٹوموٹیو صحافی نے جینسن FF کے غیر معمولی استحکام اور اس چیز کی تعریف کی جسے انہوں نے “گیلے تارکول پر تقریباً لامحدود ٹریکشن مارجن” قرار دیا۔ افسوسناک طور پر، ہیری فرگوسن نے خود کبھی جینسن FF نہیں دیکھی — ان کا انتقال 1960 میں ہو گیا۔

فرگوسن فارمولا پر اتنا وقت کیوں صرف کیا جائے؟ کیونکہ Harry Ferguson Research دنیا بھر میں پہلی تنظیم تھی جس نے آل وہیل ڈرائیو کو بنیادی طور پر ایکٹو سیفٹی کے ایک آلے کے طور پر برتا — نہ کہ محض آف روڈ ٹریکشن کے مسائل کے حل کے طور پر۔ غیر متناسب ٹارک تقسیم ایک سوچا سمجھا انتخاب تھا تاکہ اس غیر یقینی پن سے بچا جا سکے جو متناسب AWD سسٹمز کو متاثر کرتی ہے۔ ریئر وہیل ڈرائیو کار میں، پھسلتے موڑ پر زیادہ تھروٹل دینے سے قابلِ پیشگوئی اوور اسٹیئر ہوتا ہے۔ فرنٹ وہیل ڈرائیو کار میں، یہ قابلِ پیشگوئی انڈر اسٹیئر کا سبب بنتا ہے۔ متناسب AWD کار میں، ردِعمل اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ کس ایکسل کی گرفت سب سے خراب ہے — جو مبہم اور خطرناک ہو سکتا ہے۔ ٹارک کو پچھلی جانب جھکا کر، فرگوسن فارمولا نے جینسن FF کو زیادہ تر حالات میں تقریباً قابلِ پیشگوئی ریئر ڈرائیو ہینڈلنگ دی۔

ویسکو کپلر کی ایجاد

فرگوسن فارمولا کے سیلف لاکنگ میکانزم میں ایک نمایاں حد تھی: اس کے اوور رننگ کلچ بائنری، آن آف انداز میں کام کرتے تھے۔ اوپن ڈفرینشل سے مکمل لاک کی طرف منتقلی فوری ہوتی تھی، جو جوڑ کے لمحے پر اپنی ہینڈلنگ کی غیر یقینی پیدا کر سکتی تھی۔ جس چیز کی ضرورت تھی وہ ایک ایسا میکانزم تھا جو ڈفرینشل لاک کی شدت کو نرمی اور بتدریج تبدیل کر سکے۔

1960 کی دہائی کے اواخر میں، ٹونی رولٹ اور ڈیرک گارڈنر — جو بعد میں Tyrrell کی فارمولا 1 کاروں کے چیف ڈیزائنر بنے — نے ویسکس فین ڈرائیو کپلنگ میں استعمال ہونے والے سیلیکون فلوئڈ کے ساتھ تجربات شروع کیے۔ نتیجہ ویسکو کپلر تھا: ایک سلنڈری خانہ جو سیلیکون فلوئڈ سے بھرا ہوتا، جس میں ہر آؤٹ پٹ شافٹ سے جڑے فرکشن ڈسکس کے باری باری پیک ہوتے تھے۔

یہ اس طرح کام کرتا ہے:

• عام حالات میں، جب تمام پہیے ملتی جلتی رفتار سے گھوم رہے ہوں، تو ڈسک پیک ایک دوسرے کے نسبت بمشکل حرکت کرتے ہیں اور کپلر کا ڈفرینشل پر کوئی اثر نہیں ہوتا۔
• جب ایک ایکسل پھسلنا شروع کرتا ہے، تو اس کا آؤٹ پٹ شافٹ تیزی سے گھومتا ہے، جس سے ڈسک پیک ایک دوسرے کے نسبت گھومتے ہیں اور سیلیکون فلوئڈ کو کاٹتے ہیں۔
• یہ کٹاؤ کپلر کے اندر درجہ حرارت اور دباؤ بڑھاتا ہے، جس سے فلوئڈ کی چپچپاہٹ ڈرامائی طور پر بڑھ جاتی ہے۔
• چپچپاہٹ میں اضافہ ڈسکس کو ایک دوسرے کے خلاف گھسیٹتا ہے، تیز گھومنے والے شافٹ کو بتدریج روکتا ہے اور ڈفرینشل کو جزوی یا مکمل طور پر لاک کر دیتا ہے۔

ویسکو کپلر کا پیٹنٹ حاصل کرنے کے بعد، ٹونی رولٹ نے 1971 میں FF Developments (FFD) قائم کی تاکہ آل وہیل ڈرائیو ٹرانسمیشنز تجارتی طور پر فراہم کی جا سکیں۔ ابتدائی منصوبوں میں برطانوی جنگلات کی خدمات کے لیے فور وہیل ڈرائیو بیڈفورڈ وینز، فورڈ زیفائر FF پولیس کاروں کا ایک بیچ، اور برلن میں برطانوی فوجی مشن کے لیے اوپل سینیٹر 4×4 سیلون شامل تھے۔

FFD کی سب سے اہم پروڈکشن کامیابی AMC ایگل (1979–1988) کی ٹرانسمیشن تھی — جو AMC کونکورڈ سیلون کا ایک اونچا، آل وہیل ڈرائیو ورژن تھا، جس میں بڑے ٹائر اور 75 ملی میٹر کی باڈی لفٹ تھی۔ AMC ایگل دنیا کی پہلی پروڈکشن کار تھی جس نے ویسکو کپلر سے لاک ہونے والا انٹر ایکسل ڈفرینشل استعمال کیا۔ اگرچہ اسے ایک پرفارمنس کار کے بجائے ہلکی آف روڈر کے طور پر تصور کیا گیا تھا، اس کا ٹرانسمیشن فن تعمیر اب تک کی بنائی گئی کچھ مشہور ترین پرفارمنس AWD کاروں کا براہِ راست جدِ امجد بن گیا — بشمول سوبارو امپریزا WRX اور مٹسوبشی لانسر ایوولوشن کی ابتدائی نسلیں۔

سیلف لاکنگ ڈفرینشل: ٹورسن سے الیکٹرانک کنٹرول تک

جب آؤڈی کواٹرو 1981 میں پیداوار میں آئی — AMC ایگل کے آغاز کے دو سال بعد — تو اس نے ایک روایتی اوپن انٹر ایکسل ڈفرینشل استعمال کیا جس میں دستی طور پر چلنے والا پازیٹو لاک تھا۔ آؤڈی کے حل کی خوبصورتی پیکیجنگ میں تھی: طولی طور پر نصب انجن سیدھا پچھلے ایکسل کی طرف اشارہ کرتا تھا، اور ایک انٹر ایکسل ڈفرینشل براہِ راست گیئر باکس میں مربوط تھا۔ گیئر باکس کا ثانوی شافٹ کھوکھلا بنایا گیا تھا، اور اگلی ڈرائیو شافٹ اس کے ذریعے گزاری گئی تھی۔ فرڈینینڈ پیش کی ٹیم نے اگلے اور پچھلے کے درمیان 50:50 کی متناسب ٹارک تقسیم کا انتخاب کیا۔

1984 میں، دستی ڈفرینشل لاک لیورز بالآخر آؤڈی کے کیبنز سے غائب ہو گئے، اور ان کی جگہ ٹورسن (TORque SENsing) سیلف لاکنگ ڈفرینشل نے لے لی۔ ٹورسن کئی اہم فوائد پیش کرتا ہے:

• یہ مکمل طور پر میکانکی ہے — کسی الیکٹرانکس، فلوئڈ، یا ڈرائیور کے عمل دخل کی ضرورت نہیں
• یہ رفتار کے فرق کے بجائے آؤٹ پٹ شافٹس پر ٹارک کی تبدیلیوں پر ردِعمل دیتا ہے، یعنی یہ پہیوں کے گھومنے سے پہلے ہی ردِعمل دے سکتا ہے
• ویسکو کپلر کے برعکس، یہ صرف ٹریکشن کے دوران لاک ہوتا ہے، بریکنگ کے دوران نہیں، جس سے یہ مکمل طور پر ABS کے ساتھ ہم آہنگ ہوتا ہے
• لاکنگ اور ان لاکنگ نرم اور مسلسل ہوتی ہے، بغیر کسی بائنری منتقلی کے

پرفارمنس کاروں پر ہینڈلنگ اور استحکام میں بہتری دینے کی ٹورسن کی ثابت شدہ صلاحیت نے بعد میں ان SUV انجینئرز کو متوجہ کیا جو کار جیسی حرکیات کی تلاش میں تھے۔ آج یہ رینج روور، فوکسویگن طوارق، پورشے کائین، اور ٹویوٹا لینڈ کروزر پراڈو سمیت کئی گاڑیوں کی ٹرانسمیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔

1980 کی دہائی میں، آؤڈی کواٹرو کی ریلی میں برتری نے گروپ B کے حریفوں میں آل وہیل ڈرائیو کی ہتھیاروں کی دوڑ چھیڑ دی۔ چند ہی سیزن کے اندر، درج ذیل فور وہیل ڈرائیو ریلی کاریں سامنے آ چکی تھیں — ہر ایک نے اپنے سیلف لاکنگ ڈفرینشل میں FFD ویسکو کپلر ٹیکنالوجی استعمال کی:

• پیوژو 205 T16
• آسٹن میٹرو 6R4
• لانچیا ڈیلٹا S4
• فورڈ RS200

اس دور میں ٹونی کے بیٹے اسٹیورٹ رولٹ نے ریلی ٹیموں کے ساتھ FFD کے تعلقات سنبھالے۔

1990 کی دہائی کے اوائل میں، روس میں AZLK فیکٹری نے بھی موسکویچ 2141 کا آل وہیل ڈرائیو ریلی ورژن تیار کرنے کے لیے FFD کا رخ کیا۔ فورڈ RS200 جیسی تین ڈفرینشل والی ترتیب استعمال کرتے ہوئے، تجرباتی فور وہیل ڈرائیو موسکویچ نے انتہائی حالات میں قابلِ ذکر حد تک قابلِ پیشگوئی ہینڈلنگ حاصل کی۔ ٹیسٹنگ نے ایک اہم اصول ظاہر کیا: ہر ویسکو کپلر کی لاکنگ سختی کو انفرادی طور پر ایڈجسٹ کر کے، انجینئر کار کے ہینڈلنگ توازن کو ایک وسیع دائرے میں ٹیون کر سکتے تھے:

• سخت پچھلا انٹر وہیل ڈفرینشل ← زیادہ اوور اسٹیئر کا رجحان
• سخت اگلا یا انٹر ایکسل ڈفرینشل ← زیادہ انڈر اسٹیئر اور استحکام

یہی ٹیون کرنے کی صلاحیت ہے کہ جدید WRC ریلی کاریں تینوں ڈفرینشل میں غیر فعال ویسکو کپلر کے بجائے الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے ملٹی ڈسک کلچ پیک استعمال کرتی ہیں۔ ہائیڈرولک ایکچوایٹرز اور ایک آن بورڈ کمپیوٹر ہر ڈفرینشل کے لاک اپ کو حقیقی وقت میں تبدیل کر سکتے ہیں — موڑ میں داخل ہوتے وقت کلچ کو چھوڑ کر کار کو آزادانہ گھومنے دینا، پھر جب ڈرائیور سیدھے راستے پر تیز ہوتا ہے تو ٹریکشن کو زیادہ سے زیادہ کرنے اور انڈر اسٹیئر سے بچنے کے لیے انہیں بتدریج جکڑنا۔

دو سازوں نے سڑک کی کاروں میں الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے ڈفرینشل کا آغاز کیا:

• مرسڈیز بینز 4Matic (1986, W124 E-Class): تین الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے کلچ ضرورت کے مطابق ترتیب وار اگلے ایکسل کو جوڑتے، پھر انٹر ایکسل ڈفرینشل کو لاک کرتے، پھر پچھلے ڈفرینشل کو لاک کرتے۔ یہ سسٹم مؤثر مگر حد سے زیادہ پیچیدہ تھا، اور الیکٹرانکس ڈھیلی سطحوں پر اگلے پہیوں کو نمایاں طور پر جوڑنے اور منقطع کرنے کا سبب بن سکتی تھیں۔
• پورشے 959 (1986): چار منتخب کیے جانے والے ڈرائیور موڈز میں کام کرنے والے دو الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے کلچ۔ 959 کا سسٹم زیادہ نفیس اور اعلیٰ کارکردگی کے استعمال کے لیے زیادہ موزوں تھا۔

ڈفرینشل کی جگہ لینا: ہالڈیکس اور سادہ AWD سسٹمز

جہاں ریلی انجینئر سیلف لاکنگ ڈفرینشل کو اُن کی حدوں تک دھکیل رہے تھے، وہیں مین اسٹریم مسافر کاروں کے ڈیزائنرز نے مخالف سمت میں قدم اٹھایا — انٹر ایکسل ڈفرینشل کو مکمل طور پر ختم کر کے اس کی جگہ صرف ایک ویسکو کپلر لگا دیا۔ 1985 کی فوکسویگن گالف II Syncro یہ طریقہ استعمال کرنے والی پہلی یورپی مسافر کار تھی۔ یہ ٹرانسمیشن GKN کے انجینئرز نے تیار کی تھی، جس نے 1969 میں FFD حاصل کر لی تھی۔

سادہ ویسکو کپلر ترتیب نے بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے واضح فوائد پیش کیے:

• آل وہیل ڈرائیو ماڈل نے زیادہ تر پرزے معیاری فرنٹ وہیل ڈرائیو ورژن کے ساتھ مشترک کیے، جس سے پیداواری لاگت اور پیچیدگی کم ہوئی
• عام حالات میں، کار بالکل ایک فرنٹ وہیل ڈرائیو کار کی طرح چلتی تھی
• جب اگلے پہیے پھسلتے، تو ویسکو کپلر تقریباً 0.2 سیکنڈ کے اندر 70% تک ٹارک پیچھے منتقل کر سکتا تھا

تاہم، اس تاخیری جوڑ نے ایک ہینڈلنگ کا خطرہ پیدا کیا: ایک کار جو ابتدا میں فرنٹ وہیل ڈرائیو گاڑی کی طرح برتاؤ کرتی تھی (آگے سے چوڑا دھکیلتی)، ویسکو کپلر جُڑنے پر اچانک ریئر بایسڈ رویے کی طرف منتقل ہو سکتی تھی، جو ڈرائیورز کو بے خبری میں پکڑ لیتی۔ جاپانی سازوں نے مختلف حل تلاش کیے، بشمول متعدد ویسکو کپلر لگانا — کچھ ماڈلز، جیسے 1988 کی نسان سنی/پلسر، نے تین استعمال کیے: ایک پچھلی ڈرائیو کو جوڑنے کے لیے اور ایک ہر انٹر وہیل ڈفرینشل کو لاک کرنے کے لیے۔ مزدا کونچرٹو 4WD اور بھی آگے گئی، انٹر ایکسل اور پچھلے انٹر وہیل دونوں ڈفرینشل کی جگہ ویسکو کپلر استعمال کر کے۔

اگلے ارتقائی قدم نے ویسکو کپلر کی جگہ ایک الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیا جانے والا ہائیڈرولک ملٹی ڈسک کلچ لگا دیا — ایک کہیں زیادہ تیز اور زیادہ درست طریقے سے قابلِ کنٹرول آلہ۔ ہالڈیکس کپلنگ، جس نے فوکسویگن گالف IV اور اس کے پلیٹ فارم کے دیگر ماڈلز پر ویسکو کپلر کی جگہ لی، اس ٹیکنالوجی کی سب سے معروف مثال ہے۔ یہ اس طرح کام کرتا ہے:

• فیس کیم اگلے اور پچھلے شافٹس کے درمیان کسی بھی گردشی رفتار کے فرق کا پتہ لگاتے ہیں
• کیم کی سطحوں پر چلنے والے رولرز رنگ سلنڈرز میں پسٹن کو دھکیلتے ہیں، جس سے ہائیڈرولک فلوئڈ پمپ ہوتا ہے
• فلوئڈ کا دباؤ ملٹی ڈسک کلچ پیک کو دباتا ہے، جس سے ٹارک پچھلے ایکسل کو منتقل ہوتا ہے
• گاڑی کی الیکٹرانکس سے کنٹرول ہونے والا ایک سولینائیڈ والو کسی بھی وقت دباؤ کو چھوڑ سکتا ہے — جس سے لامحدود طور پر متغیر ٹارک تقسیم ممکن ہوتی ہے

آج، زیادہ تر AWD مسافر کاریں اور کراس اوورز اسی الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے کلچ فن تعمیر کا کوئی نہ کوئی ورژن استعمال کرتی ہیں — چاہے وہ فوکسویگن گروپ کی گاڑیوں پر ہالڈیکس ہو، ہونڈا کا VTM-4 ہو، یا BMW کا xDrive۔ جدید کلچ سسٹمز کی رفتار نے جوڑ کی تاخیر کو اس حد تک کم کر دیا ہے کہ یہ عام ڈرائیونگ میں محسوس نہیں ہوتی۔ اب کنٹرول سافٹ ویئر کی ٹیوننگ خود ہارڈ ویئر سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے: گالف 4Motion اور آؤڈی A3 کواٹرو میکانکی طور پر یکساں ٹرانسمیشنز استعمال کرتی ہیں، مگر مختلف سافٹ ویئر فوکسویگن کو متناسب ٹارک تقسیم دیتا ہے جبکہ آؤڈی کی کیلیبریشن زیادہ مانوس فرنٹ وہیل ڈرائیو مزاج کے لیے 60% ٹارک آگے بھیجتی ہے۔

آج کی AWD ٹیکنالوجی: کون سا سسٹم بہترین ہے؟

دستی طور پر جوڑے جانے والے دوسرے ایکسل کے ساتھ پارٹ ٹائم آل وہیل ڈرائیو سسٹمز خوش قسمتی سے مسافر کاروں سے غائب ہو چکے ہیں۔ باقی ماندہ فن تعمیرات میں سے ہر ایک کی اپنی خوبیاں ہیں:

• سیلف لاکنگ انٹر ایکسل ڈفرینشل کے ساتھ فل ٹائم AWD (سوبارو کی طرح ویسکو کپلر، آؤڈی A4/A6/A8 کواٹرو اور فوکسویگن فیٹن کی طرح ٹورسن میکانکی، یا مٹسوبشی لانسر ایوو کی طرح الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے کلچ): سب سے نفیس اور دلچسپ سسٹمز، جو درست کیلیبریشن کے ساتھ سڑک اور ٹریک دونوں پر ہینڈلنگ کو حقیقی معنوں میں بہتر بنانے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔
• اوپن انٹر ایکسل ڈفرینشل کے ساتھ فل ٹائم AWD (مرسڈیز بینز 4Matic کی طرح): سیلف لاکنگ کی کمی پوری کرنے کے لیے اینٹی سلپ الیکٹرانکس پر انحصار کرتا ہے۔ سڑک پر مؤثر، مگر میکانکی طور پر کم فعال۔
• کنٹرول کلچ کے ذریعے پارٹ ٹائم ریئر ڈرائیو (ہالڈیکس، جیسا کہ والوو، ساب، اور فوکسویگن گروپ کے مختلف کراس اوورز پر): جدید کراس اوورز میں سب سے عام ترتیب — کفایتی، ہلکی، اور تیز تر الیکٹرانکس کی بدولت تیزی سے زیادہ قابل۔

جدید AWD میں غالب رجحان ٹارک ویکٹرنگ ہے — صرف اگلے اور پچھلے ایکسل کے درمیان ٹارک تقسیم کرنا نہیں، بلکہ کسی ایکسل پر بائیں اور دائیں پہیوں کے درمیان اسے فعال طور پر تبدیل کرنا۔ مٹسوبشی لانسر ایوولوشن X جدید ترین حالت کی نمائندگی کرتی ہے: اس کا S-AWC سسٹم ایک الیکٹرانک طور پر کنٹرول کیے جانے والے سینٹر ڈفرینشل (ACD) کو ایکٹو یاو کنٹرول (AYC) پچھلے ڈفرینشل کے ساتھ یکجا کرتا ہے جو پچھلے پہیوں کے درمیان آزادانہ طور پر ٹارک منتقل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ اضافی گیئر سیٹ ٹارک کے توازن کو گرفت کھونے سے پہلے، فعال طور پر منتقل کر سکتے ہیں، نہ کہ پہیوں کے گھومنا شروع ہونے کے بعد ردِعمل کے طور پر۔

عملی لحاظ سے، جدید AWD سسٹمز کے درمیان حقیقی دنیا کے ہینڈلنگ فرق کنٹرول الیکٹرانکس کے زیادہ نفیس ہونے کے ساتھ سکڑتے جا رہے ہیں۔ کراس اوور میں ایک اچھی کیلیبریٹڈ ہالڈیکس پر مبنی سسٹم وہ استحکام فراہم کر سکتا ہے جو ایک نسل پہلے میکانکی ٹورسن ڈفرینشل سے قابلِ ذکر معلوم ہوتا۔ بالآخر، یہی وہ سمت ہے جس میں یہ ٹیکنالوجی بڑھ رہی ہے — اور اختتامی نقطہ شاید چار انفرادی وہیل موٹروں والی برقی کار ہو، جس میں ہر ایک بغیر کسی میکانکی ڈرائیو ٹرین کے نہایت درست طریقے سے کنٹرول کیا گیا ٹارک فراہم کرے۔

یہ ایک ترجمہ ہے۔ آپ اصل یہاں پڑھ سکتے ہیں: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html