Motor Ford Focus RS sdílí základní konstrukci s motorem Focus ST, ale podobnosti tím končí. Manažer pohonného ústrojí Len Urwin od začátku věděl, že pouhé doladění řídicí jednotky pro vyšší výkon nebude pro skutečné RS dostačující.
Vysvětluje: „Nikdy jsme neměli v úmyslu jen ‚přeprogramovat‘ motor ST. Vyzkoušeli jsme několik přístupů s motorem ST, ale žádný nám neposkytl kombinaci výkonu, charakteru a odolnosti, kterou jsme chtěli, proto jsme se rozhodli vytvořit RS Duratec, přičemž jsme jako základ použili jednotku ST.“
Cílem bylo zvýšit výkon a točivý moment, aniž by byla ohrožena spolehlivost. K tomu bylo provedeno několik detailních úprav pohonného ústrojí, včetně přepracované těsnění hlavy válců, vysoce odolných kovem postříkaných válců, upravených pístů a speciálního profilu vačkového hřídele a ojnic, které umožnily větší ložiska malých konců.
Nejviditelnější změny však představují nový sací systém, výfukový svod a turbodmychadlo. Větší turbodmychadlo Borg Warner K16, osazené ve Ford Focus RS, nabízí maximální ustálený tlak dobití 1,4 baru – což je dvojnásobek oproti 0,7 baru u Focus ST – a zajišťuje tak nárůst výkonu vozu o 35 procent.
Tým vedený Urwinem se při zachování rychlé odezvy motoru zaměřil na tři oblasti:
Ford Focus RS potřeboval vlastní, agresivnější charakter výkonu, proto inženýři upravili také průběh nárůstu točivého momentu, aby zvýraznili pocit výkonu při dobití turba.
„Chtěli jsme mít stejnou odezvu v nízkých otáčkách a minimalizovat běžnou setrvačnost větších turbodmychadel mimo dobití, ale nechtěli jsme, aby RS mělo stejný charakter jako ST,“ vysvětluje Urwin. „Chtěli jsme silnější pocit rostoucího dobití; chtěli jsme, aby člověk skutečně cítil nápor turba.“
Jakmile turbo začne točit, výkon přichází rychle. Maximální výkon 305 PS je dosažen při 6 500 ot./min a drží se až do červeného pole při 7 050 ot./min, což umožňuje plné využití horní části výkonového pásma. Po třech sekundách na červeném poli, pokud nedojde ke změně převodového stupně, řídicí jednotka omezí otáčky na maximální trvalý provozní limit 6 500 ot./min.
„Turbomotory s plochým průběhem točivého momentu často působí, jako by na vrcholu otáček docházely síly, ale my jsme chtěli odměnit řidiče, kteří Ford Focus RS vytáhnou až do červeného pole,“ říká Urwin. „Jsme opravdu hrdí na výsledek – silnou střední oblast s rychlou odezvou a volné otáčky na vrcholu.“
Urwin však věří, že výkon nebude první věcí, které si řidiči všimnou, protože než se dostanou do červeného pole, projedou celou křivkou točivého momentu Ford Focus RS s hodnotou 440 Nm.
Nabízející více točivého momentu než jakýkoli předchozí sériový Ford RS, má Focus RS křivku točivého momentu s ustáleným vrcholem začínajícím na 2 300 ot./min a trvajícím až do 4 500 ot./min, což znamená, že točivý moment je k dispozici v jakémkoli převodovém stupni a při většině rychlostí na silnici. Maximální točivý moment 440 Nm představuje nárůst o 38 procent oproti Focus ST.
Urwin dodává: „Spojit rychlou odezvu v nízkých otáčkách s větším turbem a maximem 440 Nm je skutečný úspěch. Takové hodnoty jste ještě před pár lety viděli jen u takzvaných ‚superaut‘. Ford Focus RS tak nabízí silný a rozhodný tah v nižších otáčkách – skvělé pro ty, kdo chtějí výrazný pocit výkonu, ale zároveň i pohodlné každodenní ježdění.“
Tuto kombinaci výkonu a komfortu umožňuje speciálně vyvinutá šestistupňová převodovka Ford RS. Sdílí převodové poměry s převodovkou Focus ST, na které je založena, s drobnými úpravami ložisek a skříně spojky a přepracovaným, zesíleným diferenciálem.
Celkově je převodový poměr o jedno procento delší než u ST kvůli většímu valivému průměru speciálně vyvinutých pneumatik Focus RS – další důkaz důrazu týmu na každý detail.
Díky tomu má Ford Focus RS dostatečně dlouhé převody, aby dosáhl důležité hranice 100 km/h už na druhém stupni.
Přenos točivého momentu na silnici usnadňuje Quaife kuželový samosvorný diferenciál. Diferenciál Quaife byl poprvé vyvinut pro původní pětistupňový Ford Focus RS v roce 2002, ale Ford Team RS jej přepracoval a vylepšil pro nový šestistupňový Focus RS. Dnes má šestou planetovou převodovku a byl upraven pro zvýšenou pevnost a jemnější zásahy a přenos točivého momentu.
Návrh diferenciálu byl podpořen počítačovým inženýrstvím, které identifikovalo oblasti pro zvýšení pevnosti. Pomohla také měření na zkušebních strojích a vývoj celého vozu, s důrazem na ladění charakteristik přenosu točivého momentu diferenciálu pro maximální dynamický výkon.
Urwin shrnuje: „Naladili jsme diferenciál na plynulý přenos točivého momentu. Naší snahou bylo vytvořit optimální pohon jak pro silnici, tak pro okruh, za sucha i za mokra. Právě nalezení této rovnováhy bylo středobodem našich ladicích prací.“
Vytvořit výkon skutečného Ford RS je jedna věc; zvládnout jej tak, aby byl dostupný, vzrušující a zároveň jistý v trakci, je věc druhá. Tento úkol zvládli renomovaní odborníci na dynamiku vozidel Fordu.
Pod vedením hlavního programového inženýra Johna Wheelera vedl tým Dynamics hlavní inženýr Dirk Densing, jehož klidný přístup kontrastuje s vášní a zkušenostmi v oblasti sportovních vozů a motorsportu.
Tento tým vytvořil vůz schopný zrychlit z 0 na 100 km/h za 5,9 sekundy a dosáhnout maximální rychlosti 263 km/h.
Wheeler a Densing byli odhodláni vytvořit mechanický podvozek, který nabídne čistý zážitek z jízdy, místo aby výkon zvládal neustálými zásahy elektroniky či omezovačů.
Nejviditelnější změnou je širší rozchod kol, ale tým doplnil řešení o zavěšení, které bylo vyvíjeno v centru výzkumu a pokročilého inženýrství Fordu (R&AE) v německém Aachenu. Nazvané „RevoKnuckle“, toto řešení bylo brzy identifikováno jako významný přínos pro nové předokolkové RS.
Kombinace širšího rozchodu a předního zavěšení RevoKnuckle je důvodem, proč Ford dokázal to, co se dříve považovalo za nemožné: vyvinout předokolku s výkonem 305 PS (300 bhp), která je nejen použitelná každý den, ale v mnoha situacích rychlejší než vozy s pohonem všech kol.
Důkladné testování a ladění pod taktovkou specialisty na dynamiku vozidel týmu RS Davida Puta vytvořilo nastavení Ford Focus RS, které dokáže zvládnout nerovnosti běžných silnic a zároveň odměnit odhodlaný styl jízdy na okruhu.
„Zní to jednoduše, ale je to opravdová výzva: udělat z výkonného sportovního auta vůz stejně přístupný a použitelný jako jakýkoli jiný Focus; schopný okamžité proměny z každodenního dopravního prostředku na okruhové ‚superauto‘,“ vysvětluje Wheeler. „Je to kombinace inovativní technologie a špičkové dynamiky, kterou David svým umem a nasazením dokonale vyladil.“
Největší inženýrskou výzvou bylo zvládnout dopad točivého momentu 440 Nm. Točivý moment působící na řízení u předokolkových vozů – tzv. torque steer – je jednou z klíčových výzev při vývoji zavěšení předokolky.
V reálném provozu se torque steer nejčastěji projeví při prudkém zrychlení, průjezdu zatáčkou nebo na nerovném povrchu a řidič jej vnímá jako náhlé nebo krátkodobé vychýlení volantu. Nejedná se o „pocit výkonu“, ale o přechodný „chybný stav“, který snižuje přesnost řízení a jízdní vlastnosti.
Wheeler vysvětluje tento jev: „Torque steer nastává, když mezi levým a pravým předním poháněným kolem vznikají nerovnoměrné trakční síly. Na dobrém rovném povrchu při jízdě rovně jsou síly na levém i pravém kole stejné a vše je v rovnováze.
„Když jsou síly na levém a pravém kole nerovnoměrné, začínají problémy. Při návrhu zavěšení předokolky je třeba brát v úvahu dva hlavní faktory, aby se torque steer minimalizoval: udržet střed vnějšího kloubu poloosy na ose řízení a minimalizovat odsazení od středu kola k ose řízení. To je obzvlášť důležité u sportovních vozů, kde širší kola znamenají větší odsazení,“ pokračuje.
Z fyzikálního hlediska se trakční síly v kontaktní ploše pneumatiky s vozovkou přenášejí dvěma způsoby: jedna síla se přenáší neškodně přes hnací hřídele, ale druhá působí ve středu kola a vytváří točivý moment kolem osy řízení. Čím větší je odsazení středu kola od osy řízení, tím větší je tento točivý moment.
Při návrhu geometrie zavěšení je proto prioritou udržet toto odsazení co nejmenší.
Ani to však není přesná věda, protože u širokých pneumatik na nerovném povrchu se kontaktní plocha může posunout od středu k vnitřní nebo vnější straně pneumatiky.
Tyto nevyvážené síly mohou být ještě zesíleny samosvorným diferenciálem, pokud má příliš razantní charakteristiku zámku a přenos točivého momentu probíhá příliš rychle.
Vzhledem k tomu, že Ford Focus RS má široké pneumatiky, široký rozchod kol, odsazení kol a samosvorný diferenciál, byly tyto oblasti první, které tým Dynamics řešil.
S takovým výkonem není překvapením, že Focus RS nabízí brzdný výkon jako v svěráku. Velké přední kotouče o rozměrech 336 mm x 30 mm jsou upnuty tuhými třmeny s jedním pístem o průměru 60 mm, vzadu jsou kotouče 302 mm x 11 mm. Ford Focus RS má také unikátní brzdový materiál s vysokým třením a tandemový posilovač brzd, což dohromady umožňuje zpomalování až 1,2 g a zastavení z 100 km/h na pouhých 34,8 metru (114 stop).
Standardem je protiblokovací systém s elektronickou distribucí brzdné síly (EBD) a elektronický stabilizační program (ESP), který je zde speciálně naladěn pro tento vůz, aby umožnil vysoký stupeň sportovní jízdy před samotným zásahem.
„V některých autech ESP omezuje zábavu pro nadšence, protože se používá k zakrývání slabin podvozku,“ vysvětluje Densing. „Ve Focus RS je systém ESP naladěn na pozdější a kratší zásahy, takže necítíte zásah motoru a jen občasný zásah brzd, i na závodních okruzích nebo za deště.“
ESP lze vypnout pro jízdu na okruhu. To však nemusí být vždy nutné, jak Densing zdůrazňuje.
„Protože je systém tak přesně naladěný, naši inženýři zajeli Nürburgring stejně rychle s ESP zapnutým i vypnutým,“ uvádí.
Aerodynamika také sehrála roli v práci týmu Dynamics. Densing říká: „Aerodynamika je důležitá u každého auta, ale obvykle se soustředí na to, aby nevznikal vztlak od přední k zadní části. Díky propracovanému aero balíčku Ford Focus RS generuje skutečný přítlak při okruhových rychlostech a na tisících kilometrech jsme ladili počítačové simulace, abychom našli správnou rovnováhu mezi přítlakem a odporem vzduchu.“
Cílem pro vysokorychlostní stabilitu sportovního vozu je umístit aerodynamické těžiště do kontrolované pozice za těžištěm vozu.
U Ford Focus RS byl výchozím bodem standardní tvar Focusu, který při vyšších rychlostech vytváří mírný vztlak vpředu i vzadu. Výzvou bylo tento vztlak proměnit v přítlak a posunout aerodynamické těžiště vpřed, aniž by došlo k výraznému zhoršení součinitele odporu vzduchu a maximální rychlosti.
Pro aerodynamické vylepšení proběhlo rozsáhlé testování v aerodynamickém tunelu s cílem dosáhnout přibližně 40 jednotek přítlaku vpředu a 10 vzadu.
Výsledné aerodynamické prvky Focus RS tyto cíle splňují, vytvářejí o 26 procent více přítlaku než Focus ST, přičemž součinitel odporu vzduchu (Cd) zůstává na hodnotě 0,38.
Výsledkem veškeré této snahy je vůz, který není rychlý jen na rovince. Je to nejrychlejší auto, jaké kdy projelo po proslulém okruhu pro testování jízdních vlastností na testovacím polygonu Ford of Europe v belgickém Lommelu – týmem nazývaném „Route 7“ – přičemž překonalo i Ford GT a potvrdilo tak své dynamické kvality.
Navíc Ford Focus RS absolvoval během vývoje svých okruhových vlastností přes 400 kol (více než 8 000 km) na děsivém německém okruhu Nürburgring Nordschleife.
Cílem veškeré této práce bylo zajistit, aby Ford Focus RS pokračoval a ještě posílil pověst Focusu jako auta pro řidiče a zůstal věrný své základní filozofii – přinášet čistou radost z jízdy tím, že potěší začátečníka a zároveň odmění zkušeného řidiče.
Ford Focus RS vyzařuje záměr být nejlepším výkonnostním Fordem své generace a zanechává trvalý dojem u nadšenců do sportovních vozů.
„Kinetický design ztělesňuje dynamické vlastnosti vozu a přenáší pocit vzrušení z jízdy, přičemž zůstává věrný charakteru každého modelu,“ vysvětluje Martin Smith, výkonný ředitel designu Ford of Europe. „Z hlediska designu má každý člen rodiny Ford of Europe svou vlastní osobnost. Mondeo je nejprestižnější, Fiesta nejstylovější, Ka nejpřátelštější – RS je jednoduše nejdrsnější!“
Design i koncept Fordu Focus RS jsou inspirovány úspěchy Fordu ve World Rally Championship, což je nejvíce patrné na velkém leskle černém předním lichoběžníkovém nasávání vzduchu, které okamžitě navazuje na vzhled Focus World Rally Car – design pro silnici, věrný principům motorsportu.
Zvýšené aerodynamické a chladicí požadavky znamenaly, že Focus RS potřeboval specifický designový přístup, který tyto požadavky integruje a odliší ho od běžných aerodynamických prvků Focusu.
Místo toho, aby se spokojili s přidáním sportovních detailů na standardní karoserii, designéři přepracovali téměř každý díl karoserie Fordu Focus RS, aby vytvořili jeho jedinečný tvar.
Výsledek je kompaktní a výrazný; nové přední a zadní nárazníky a integrované boční prahy dávají Fordu Focus RS nižší a drsnější vzhled, zatímco přepracované boky karoserie s širšími lemy blatníků, prahy a větracími otvory dodávají vozu sebevědomější postoj. Vrcholem je pravděpodobně nejdramatičtější ze všech exteriérových prvků Fordu Focus RS – mohutné zadní křídlo, přímo inspirované Focus World Rally Car.
Nezbytné aerodynamické prvky jsou kontrastně zvýrazněny leskle černou barvou, která společně s karoserií vytváří některé z nejvýraznějších stylových znaků vozu.
Menší, sekundární detaily pak vizuálně odlišují Focus RS od běžných modelů Focusu: dvojice mřížek na kapotě a malé větrací otvory pod světlomety podtrhují sportovní charakter vozu a doplňují typický tvar Fordu Focus; RS odznaky po celém voze zdůrazňují jeho RS původ: trojrozměrné RS znaky jsou na každém větracím otvoru předních blatníků, horním otvoru chladiče, na pátých dveřích a vyražené na každém kole; 19palcová, 15paprsková leštěná litá kola připomínají vzhled svých protějšků z World Rally.
„Představte si Focus WRC řvoucí v Monte Carlu – hned poznáte, co to je podle předních grafik, rozšířených blatníků a charakteristického polepu. Naším cílem je, aby Focus RS byl stejně rychle a jasně rozpoznatelný,“ říká Smith.
Hlavní designové prvky Fordu Focus RS nejsou jen stylové, ale mají i funkční význam, přičemž každý z nich hraje důležitou roli při řízení proudění vzduchu nad vozem i do něj.
„Výkonnostní auto jako Focus RS má zcela odlišné a mnohem sofistikovanější požadavky na chlazení než běžné auto, takže design jde ruku v ruce s aerodynamikou,“ vysvětluje hlavní designér exteriéru Stefan Lamm. „RS je také nižší a širší, nejen aby působilo správným dojmem, ale také aby zajistilo větší přítlak a menší nadzvedávání než Focus ST. To je zásadní pro citlivé a rychlé ovládání na okruzích.“
Od začátku tým RS spolupracoval s designéry a aerodynamiky Fordu, aby styl odpovídal výkonovým požadavkům. Výrazný přední splitter, dvoulisté zadní křídlo a zadní venturi prošly rozsáhlým aerodynamickým testováním, aby dosáhly správného chlazení a aerodynamických cílů.
Například i když zachovávají standardní lichoběžníkový tvar Fordu, vstupní plochy a nosné příčky předního splitteru byly precizně vyladěny tak, aby do chladicího systému vozu proudilo potřebné množství vzduchu.
Leskle černý přední splitter také pomáhá řídit proudění vzduchu kolem vozu, spolu se zadním venturi usměrňuje proudění pod autem, což pomáhá vytvářet potřebný přítlak pro jízdu na okruhu. Venturi pak odvádí vzduch rozdělený předním splitterem pod autem směrem ven za zadní nárazník.
Významná aerodynamická analýza byla věnována návrhu a konstrukci zadního venturi tunelu a zadního křídla. Zde se uplatnila Fordova zkušenost z World Rally při určování přesné výšky, úhlu náběhu a umístění dvoulistého zadního křídla pro maximální aerodynamickou účinnost.
Lamm vysvětluje: „Zákazníci očekávají, že RS bude mít zadní křídlo, ale u Fordu Focus RS bylo navrženo velmi precizně. Velký přední splitter vytváří velkou aerodynamickou sílu vpředu a mohl by při vysokorychlostním řízení zadek odlehčit a učinit ho nervózním. Proto bylo zadní křídlo a venturi vyvíjeno s maximální pečlivostí, aby vyvážily přítlak mezi přední a zadní nápravou. U skutečně výkonného auta jako Ford Focus RS je schopnost efektivně sbírat, odvádět a řídit proudění vzduchu klíčová pro jeho design.“
Aby podtrhli odvážný, nově motorsportem inspirovaný design, designéři věděli, že barva je zásadní součástí celkového balíčku Fordu Focus RS.
Pozitivní ohlas na charakteristickou barvu „Electric Orange“, která byla jedním z vrcholů uvedení Focusu ST, povzbudil designéry k vytvoření stejně vzrušující a jedinečné „hlavní“ barvy pro sportovnější Focus RS.
Inspirací pro živý nový odstín „Ultimate Green“ byla polepová barva Focus World Rally Cars. Barva odráží zelený podpisový odstín globálního partnera Fordu a sponzora World Rally Championship, BP, a zároveň představuje moderní interpretaci zelené barvy Ford Escort RS Le Mans ze 70. let.
„Ford Focus RS je auto, které má upoutat pozornost, a volba a použití barvy je zásadní,“ říká Stefan Lamm. „Barva může definovat značku, jak jsme viděli u Focusu ST, a v tomto případě jsme chtěli něco ještě energičtějšího a zářivějšího. Zelená je klíčová barva, která musí mít dokonale vyladěný odstín, a ‚Ultimate Green‘ zachycuje a vyjadřuje ducha a energii Focusu RS.“
Ford Focus RS bude k dispozici také v klasických barvách RS – Frozen White a Ford Performance Blue, což je barva původního Focusu RS.
V každém případě není barva karoserie použita jen v kontrastu s leskle černými exteriérovými prvky, ale pokračuje i v interiéru vozu.
Uvnitř se Ford Focus RS pyšní jedinečným a odpovídajícím sportovním interiérem, navrženým tak, aby oslovil zákazníky a vyvážil skutečný sportovní výkon s výrazným smyslem pro styl a kvalitu.
Kabinu dominují speciálně navržená sportovní sedadla Recaro, potažená autentickým motorsportovým mikrovláknem, které je příjemné na dotek a zároveň poskytuje potřebný grip a oporu při dynamické jízdě. Každé sedadlo je barevně sladěné s exteriérem, s ebenovými koženými doplňky a vyšitými logy „RS“ a „Recaro“ na opěradlech. Alternativně budou k dispozici volitelná částečně kožená sedadla v barvě Ebony black u všech barevných variant exteriéru.
Dále interiér rozvíjí sportovní téma představené u Focusu ST, s ještě výraznějším sportovním stylingem, častějším barevným sladěním s exteriérem a širokým použitím metalických a karbonových prvků.
Zadní sedadla jsou tvarovaná, s obdobnými detaily a vysokými bočními opěrkami jako přední sportovní sedadla, takže Focus RS je skutečně čtyřmístný vůz.
Středová konzola je zakončena stylovým karbonovým dekorem a metalické detaily zdobí větrací otvory, madla dveří, ovládací prvky, okolí řadicí páky a unikátní prahy dveří s logem RS. Tyto prvky kontrastují s černým lemováním stropu, což podtrhuje sportovní atmosféru kokpitu.
Řidič je také při každém dotyku připomínán, že to není obyčejný Focus, přičemž každý prvek je vyladěn tak, aby odpovídal sportovnímu charakteru Fordu Focus RS.
Středem tohoto zážitku je robustní tříramenný volant s logem RS a krátkou řadicí pákou s hladkým a přesným chodem a šestistupňovou grafickou indikací řazení v modré barvě RS. Sportovní prostředí doplňují hliníkové pedály a tři další budíky, včetně tlaku turba, umístěné na středové konzoli a natočené směrem k řidiči.
Interiérové barevné varianty jsou k dispozici v zelené nebo modré, sladěné s exteriérovými barvami Ultimate Green nebo Performance Blue. Interiér ve Frozen White je modrý.
Martin Smith vysvětluje: „Stejně jako exteriér musí vyjadřovat výkonový potenciál, tak i interiér musí vytvořit opravdové sportovní prostředí, jak vizuálně, tak funkčně. Například použití mikrovlákna je příjemné na dotek a drží posádku na místě, zatímco značkové sedadlo Recaro okamžitě komunikuje autentické motorsportovní schopnosti.“
