Techniek: Showa specialist Willy Verstrepen over Air Shocks!

In een technische sport als motorcross worden er nieuwe dingen ontwikkeld tegen een waanzinnig tempo. Soms lijken die items fonkelnieuw maar dat zijn ze niet altijd. Tijdens de drie AMA Supercross races in Houston reed Justin Barcia met een luchtgeveerde schokdemper op zijn GasGas. 

Niks nieuws onder de zon dus want WP, dat al jaren in de aandelenportefeuille zit van de Pierer Group in Oostenrijk (lees KTM, Husqvarna en GasGas) deed enkele jaren geleden al eenzelfde poging op de motoren van Ryan Dungey, Marvin Musquin en Andrew Short. Het lijkt erop dat WP de achtervering op lucht stiekem heeft verder ontwikkeld want Barcia verscheen met een nieuw prototype in Houston 1 en won met bravoure de race op zijn GasGas MC450F.

Doorheen de geschiedenis is een schokdemper op lucht altijd een item geweest dat regelmatig op een crossmotor te zien was en nadien ook met stille trom verdween in een stoffige hoek van de werkplaats. Bij een luchtvering wordt de spiraalveer vervangen door een luchtkamer waarin de lucht wordt samengedrukt bij het inveren. Al in 1975 werd er geëxperimenteerd met deze techniek want zo stonden er op de CZ Falta replica twee schokkers met een luchtkamer. Deze exemplaren werkten voor geen meter en werden meestal vervangen door traditionele exemplaren van andere merken zoals Girling.

De meest bekende poging komt wellicht van Fox. Deze schokkers hadden twee luchtkamers, eentje met lage druk voor kleine oneffenheden en eentje met hoge druk voor de zwaardere impacts. De Fox Air Shocks werden na enkele jaren overschaduwt door de monovering. Ook wijlen Georges Jobé was een “believer”. Hij ontwikkelde het principe verder door te werken aan de nadelen. Hij had zelf een klein veringbedrijf (FN Jobé) om zijn spullen ook te kunnen aanbieden aan andere piloten. Hij werkte met overdrukventielen om overtollige druk te kunnen afvoeren wanneer dat nodig was.

Een kleine tien jaar geleden ging veringspecialist WP aan de slag met luchtvering. Al sinds 2017 rust KTM zijn motoren uit met een luchtgeveerde voorvork. De ommezwaai van de Oostenrijkers is niet meteen een groot succes te noemen. Veel motorcrossers blazen warm en koud en hekelen de rijeigenschappen en de moeilijk af te stellen WP’s. KTM blijft echter volharden in de boosheid en ontwikkeld koppig verder. Door het monteren van een prototype WP Air Shock op de GasGas van Barcia lijkt het slechts een kwestie van tijd voordat het systeem ook op een standaardmachine zal verschijnen. Of is KTM een doodlopend straatje ingereden en draait iemand in Mattighofen straks weer het licht uit in de R&D afdeling?

De luchtvering is dus van alle tijden maar waarom is dit systeem de moeite om op een crossmotor te schroeven? Wat zijn de voor- en nadelen en wat met het afstellen? Deze vragen vuurden we af aan Willy Verstrepen, de veringspecialist van Showa op de MXGP-races en uitbater van WV2 Racing Suspension in Herselt.

Wat zijn de voor- en nadelen van een luchtvork? Willy Verstrepen: Er zijn veel meer instelmogelijkheden, ik spreek dan in mijn geval over de Showa SFF Air TAC (triple air chambre). Er zijn drie kamers waarvan het olieniveau en de luchtdruk kunnen geregeld worden. Aan de hand van deze parameters krijg je een specifieke “springkarakteristiek”. Dit voordeel is meteen ook een nadeel omdat het ingewikkeld is. De doorsnee amateur is hier niet mee vertrouwd en misschien is dat de reden waarom deze vork ook uit productie is gegaan. Een ander voordeel is de stabiliteit van de vork. Een luchtveer is erg progressief en dat maakt de vork dus erg stabiel. Als ze hard moet zijn is ze hard en als je ze zacht afstelt is ze ook echt zacht. Een ander groot voordeel is het gewichtsvoordeel. Een nadeel is zoals gezegd de complexiteit van het afstellen. Klanten die heel technisch zijn bewieroken de afstelmogelijkheden van een luchtvork maar anderen haken net daardoor weer af. Met dit soort van vering moet je wat intensiever mee bezig zijn om ze te begrijpen. Nog een nadeel van luchtveringen is dat ze wat meer frictie heeft omwille van het feit dat deze zijn uitgerust met wat meer dichtingen. Dat wordt statische fictie genoemd. 

Wat is statische frictie? Willy Verstrepen: Dat is de kracht die nodig is om de frictie te overwinnen voor dat de vork begint te bewegen. Een vering die stil staat moet eerst over de druk heen die op de dichtingen staat. Na het stoppen van de productie van de luchtvorken hebben de fabrikanten wel de ervaring meegenomen naar de conventionele vorken om frictie te verminderen.

Is een luchtvering gevoelig voor verhitting van de luchtkamer waardoor onderweg de waardes kunnen wijzigen? Willy Verstrepen: Nauwelijks! Showa werkt met een gescheiden systeem. Bij de Kawasaki en de Suzuki is de linkerpoot de demper. Bij Honda is dat de rechterkant. Bij demping creëer je altijd warmte. Een voorvork warmt echter veel minder op dan een achterste schokbreker. Deze kunnen een temperatuur bereiken van wel 130°. Als je na een race aan een voorvork zou voelen aan de demperkant merk je dat deze niet echt heel warm wordt. De temperatuur situeert zich ergens rond de 40°. Het is meteen ook een bijkomend voordeel van luchtvorken.

Waar situeert zich het probleem bij het afstellen van een luchtvork? Willy Verstrepen: Wat betreft de WP-veringen ben ik niet zo op de hoogte maar ik heb begrepen dat er drie luchtkamers in zitten maar er staat maar één ventiel op. Er wordt blijkbaar geen druk gezet op de buitenkamer, maar wel op de binnenkamer en op de balanskamer. Er zou een systeem in zitten wanneer de vork volledig is uitgeveerd, de druk via een by-pass van de binnenkamer naar de balanskamer wordt verplaatst.

Wordt er bij een luchtvork ook nog altijd een ingaande slag en de rebound afgesteld? Willy Verstrepen: Ja, maar belangrijker is de balans van de motor, die wordt nu vooral geregeld door de veerkracht voor en achteraan en de voorspanning op de veer achteraan. Ook de hoogte van de vork in de triple clamps wordt gebruikt om de balans goed te krijgen. Uiteraard heb je voor een bepaald rijdersgewicht een bepaalde veerkracht nodig. Sommige merken hebben een regelbare voorspanning in de voorvork, Showa heeft dat momenteel niet. Eerst moet je de balans afstellen, de demping van de ingaande slag en de rebound komt nadien.

Hoe belangrijk is de balans op een crossmotor? Willy Verstrepen: De balans is het allerbelangrijkste en verschilt van omloop naar omloop. Het spreekt voor zich dat je op een zanderig circuit een andere balans nodig hebt dan op een harde omloop. De motor moet op een zandbaan vooral stabiel zijn als je naar een bocht toe rijdt omdat daar de baan het moeilijkst ligt met de bekende stopknippen. De balans wordt voor zo een circuit naar achteren gebracht zodat de voorkant hoog blijft en achteraan wat lager. In de zand moet de motor niet zo scherp sturen maar moet vooral stabiel zijn. Het omgekeerde is waar op een harde baan. 

De vork hoger of lager zetten naargelang het circuit, situeert zich dat ik centimeters of millimeters? Willy Verstrepen: Dat verloopt met millimeters. Op de motor van Clément Desalle werken wij met 0,25 mm hoger of lager. Een amateurcrosser zou dat verschil nooit waarnemen. Grosso modo mag je stellen dat het verschil in hoogte tussen een zandparcour en een harde baan 5 mm kan zijn. Het type zandbaan bepaald ook nog hoe ver je de vork laat zakken in de clamps. Bijvoorbeeld in Loon Plage zou je 5 mm kunnen zakken terwijl in Olmen we zouden kiezen voor 2,5 mm.

Justin Barcia won de eerste Supercross in Houston, Texas met een prototype van een luchtschokbreker achteraan. Is dat een techniek die volgens u toekomst zou kunnen hebben? Willy Verstrepen: Ik heb het artikel ook gelezen maar er is één ding wat ik niet goed versta. Volgens de commentaren van Barcia zou de schokbreker constanter blijven tijdens de race. Dat verbaast mij enigszins omdat de temperatuur van een schokbreker achteraan kan oplopen tot 130°. Die schokkers krijgen flink op hun donder tijdens een supercross en om dan een constante werking te waarborgen is bijna onmogelijk. Lucht die opwarmt zet uit verhoogt dus de druk in de kamer binnen de schokbreker. Er wordt wellicht stikstof gebruikt ipv lucht omdat het uitzettingscoefficient minder is dan van lucht. Nu, ik kan zeggen dat alle fabrikanten momenteel bezig zijn met de ontwikkeling van luchtschokbrekers, op de mountainbikes is het reeds gemeengoed geworden. Op een mountainbike is het opwarmen van de lucht natuurlijk veel minder een probleem. Of de techniek toekomst heeft weet ik niet want je zag in het verleden dat Ryan Dungey al met een luchtschokbreker reed maar al achter het starthek al de druk verloor waardoor de motor door zijn vering zakte. Ik heb mijn twijfels of deze techniek haalbaar is om de achterkant van een crossmotor af te veren. Bij de voorvorken zijn de Japanse fabrikanten (Showa en Kayaba) alweer afgestapt van luchtvering. Het is ook een modeverschijnsel. Hier in België hoor je weinig goede commentaren over de luchtvork van WP, en in de Amerikaanse magazines wordt de recentste vering bewierookt als de beste ooit.

Wordt er in de MXGP nog met luchtvering gereden? Willy Verstrepen: Met Showa is er niemand meer die met een luchtvork start. Ik dacht wel dat het Italiaans Enduroteam van Redmoto tot en met vorig jaar met luchtvorken hebben gereden. Met deze vorken hebben de endurorijders ook meer comfort en toch een goede stabiliteit. Ikzelf rij al eens met een enduromotor en dat is ook met een luchtvork. Ik deed ooit testwerk met Antoine Meo waarbij we vertrokken van een motorcross setting om daarna wat comfort toe te voegen. Op een crossmotor veranderd niemand de veren van zijn voorvork wanneer hij van een hard parcours naar een zandparcours gaat. Bij een luchtvork hoef je, om het zelfde te verwezenlijken, alleen maar wat extra lucht toe te voegen op de buitenkamer en het probleem is opgelost. Dat is meteen ook één van de grote voordelen van een luchtvering.

Foto: swapmoto live, shotbyBavo en archief