振動が！街乗りＭＴＢ・坂道の下りでの高速のことで。

質問

初めまして。

3年前からジャイアントのＭＴＢ(Rock5200)に乗っています。
タイヤは1，5インチのスペシャライズドのニンバスを履いています。
通勤がメインで、たまあに５０～１５０ｋｍのツーリングに出かけます。舗装路ばかりでダートを走ることはありません。

さて、先日、3度目となる舗装路の峠道を下っている時のことです。
スピードメーターで５９ｋｍまでは何ともなかったのですが、６０ｋｍを指した時に、前輪が蛇行しだして、危なく大転倒して死ぬところでした。急ブレーキは駄目だと自制し、少し速度が落ちてからブレーキを駆って事なきを得ました。
クイックがはまってなかったのかな、と点検してから再度下り出したのですが、やはり５０ｋｍを超えると怪しい感じがします。
ハブが原因なのか(シマノのデオーレ)、安いサスペンションが原因なのか、安いヘッドセットが原因なのか、イマイチ原因が特定できません。

そもそも、ＭＴＢにスリックを履かせて高速を出すのが間違いなのか、とも考えましたが、今まで何ともなかっただけに不気味です。
サスペンションはＳＲサンツアーの安物で、ロック機能がありません。
サスペンションの性能が、高速の振動についていけず、ダンピングを起こしたのかなとも考えましたが、舗装路を下ってるので大きな振動はしていません。
何より、５０ｋｍまでは何ともないのです。
９０ｋｇの体重が原因か？？？
一応ジャイアントの規定のフレームサイズ内ではあるのですが、専門店の人に、体格のわりにフレームサイズが小さいと言われました。
まぁ、滅多に５０ｋｍ以上の速度を出すこともないのですが・・・。

どなたか同じ体験をした方や、原因が何となく特定出来る方がいましたらお教えください。

宜しくお願いいたします。

回答No.3

daiquiri · ベストアンサー

私も同じような経験があります。
そのときはロードで時速70km程出ていて、
フォークとホイールが共振するような感覚でした。

コーナーに入る前に何とか減速して無事下りました。
後で点検しましたがヘッドもクイックも特に異常なし。

後日そこまでスピードを出していない状態で再び同じような状態に。
停車して点検、以上が見当たらなかったので再び乗車しようと
ハンドルに手を添えて軽く体重をかけたときに、
腕が微妙に震えている事に気づきました。

つまり振動を増幅していたのは自分だったのです。
登坂で消耗し、腕がガクガク、上体がガチガチになった状態で
下りに突入してスピードが上がり、いつもより反応が遅れて
結果ちょっと荒れた路面の振動をいなしたり
押さえ込む事ができなくなり、それがさらに振動を増幅していたようです。
一旦安全な場所で停車し落ち着いてストレッチし、リラックスした
状態から視線に気をつけて注意深く下り始めたらその後は平気でした。

もちろん下りでのメカトラは深刻なのでバイクをチェックするのは
必須ですが、こういうケースもあったので今度同様の事態になったら
乗り手の状態もチェックしてみても良いかもしれません。

あと、sus316さん紹介のページに記載以外でバイク側の要因としては、
ブレーキのビビリもありえます。
ブレーキの増し締めをすると治ります。
ホイールバランスについては重りを貼る前に、
スピードセンサー用のマグネットをつけていると思うので、
その位置がバルブのほぼ反対側になるようにつけると
完璧ではないですが改善される場合があります。

お礼

確かに思い当たることがあります。
過去２回のくだりでは、がっちりとハンドルを握っていたのですが、そのときはリラックスしようとハンドルには軽く手を添えていただけでした。それとほかのかたも表現してるのですが、ハンドルがグニャグニャしてタイヤがローリングするような感じ？でした。

＞フォークとホイールが共振するような感覚でした。
まさにそんな感じです。

＞つまり振動を増幅していたのは自分だったのです。
自身の問題とは思ってもみませんでした。
ご指摘ありがとうございます！

回答No.5

sionn123

makotohiromiさん　こんばんは

　詳しい説明は＃４さんが説明された通りなのですが、自転車やオートバイ等ライダーが色々制御して乗る二輪車の場合はライダーが「自励振動」を押さえつけるしか方法がないかと思います。元々の二輪車そのものにそなわっれいる機能（ＭＴＢの場合はサスをロックする）等で少しは軽減出来ても完全に無くす事は多分不可能でしょう。ですから体力等のライダーの技量で抑えるしかないと思います。

　と言う事を考えると、私はmakotohiromiさんが経験した事は「これ以上のスピードを出して走ると危険だよ」と言う神様からの知らせだと考えます。スピードを出して走る（時速５０Ｋｍ以上）で走ったり、どれだけスピードを出せるか限界の挑戦するのは楽しいかも知れませんが結果として怪我をしては何にも意味がない事です。ご自身の技量を知りましょう。技量で押さえつける事が出来ない速度では走らない事です。と私は思います。

　自転車でスピードを出して走るのは楽しいですけど、怪我をしては何にも意味が有りません。ですから今回経験した「自励振動」の起こらない（起こったとしてもmakotohiromiさんの技量で押さえつける事が出来る）速度内で走られたらどうでしょうか？？？これが楽しいサイクリングだと私は思います。

お礼

下りの高速感がなんとも言えなくスリルがあって大好きです。
昔、自動車の競技をしていたので、スピード感そのものが麻薬のように気分を高揚させてくれるからです。
ただ、自動車と自転車の違い。自分の持っている自転車の性能限界。
そもそも、自分自身の技量のなさ。
そういうのを考えると、やはり、安全第一。
sionn123さんの言うとおりだと思います。
怪我で済めばいいほうであるわけで。
受身を取れない私は死んでも仕方ないような状況でしたし。

ただ、アメリカで行われているカミカゼというDHが、ダートの下りで９０ｋｍ以上出るというのが信じられないです。どうなっているんだ？
興味は尽きないですが、皆さん、回答ありがとうございました。

回答No.4

YHU00444

これは典型的な自励振動でして、同様な現象として「タコマ橋の崩壊」や「チョークで黒板を引っ掻いて出すイヤな音」があります。
※後者にちなんで自励振動を「スティック・スリップ現象」と呼ぶこともあります。

この原理の説明は、本来なら大学教養レベルの物理を必要としますので難しいのですが、要は「もともと振動しやすい系」に継続的にエネルギーが供給されるような状況があると、（ある特定の条件に限って）振動によってエネルギーを拾い続けて振動が極限まで発達する現象が発生してしまうわけです。
http://www.minehara.com/mechnics/violinmech1.htm
※この状況をより正確に見ると、パラメーターの時間による変動（例えば摩擦力が負の特性を持つのも、振動で浮き上がりが発生してμ(t)が振動するからに他ならない）が関わってくるため、正確にはこの現象を「パラメーター励振」と呼ぶのですが、結局、自励振動を発生させないためにはこのパラメーターの制御をいかに適切に行うかが重要になるという次第。

ということで、摩擦による振動を押さえるための一般論を見てみると、
・なるべく振動の元となるエネルギーを受け取らないようにする（今回の場合はサスをロックアウトする）のは、μ(t)の変化を抑えて∂μ/∂vを小さくすることに他ならない。
・ダンパーの減衰率を高めたりバネ下重量の比率を小さくするのは、それによってエネルギーのを吸収項を作ることで発散項と相殺させるため。
※ただし、自転車には出力のゆとりがないため、損失の増大を招くこの手法には限界があり、その制御には生半可でない手間暇を要します（自転車のサスがバイク以上に高価になるのも当然か）。
という風に、それぞれの方法は自励振動の制御という点で理にかなっているわけです（もちろん上記は恐ろしく単純化した話で、実際の解析は恐ろしく大変ですが）。

よって、この問題の根本的な解決というのはなかなか難しい話でして、最終的にはフレームディメンションやフレーム形状etc.での振動制御等によって総合的にやるしかなく、それが困難なMTBフレームではある程度のところで妥協せざるを得ない面があります。

参考URL：

http://mech.eng.shizuoka.ac.jp/m6/kiriki2/note/note14.pdf

お礼

なるほど。
難解な件もありますが、おおよそ理解できます。
サスペンションの動きに一因があると思っていました。
まぁ、スピードを出さないのが一番ではあるわけですが、ロック機能付のサスに変えてみます。
ただ、それだとMTB自体よりも高価になってしまうので、MTBを新しくするか、ロードにしようと考えています。
詳細＆丁寧なご指摘、本当にありがとうございます。

回答No.2

sus316

こちらに少し書かれているので参考になるかもしれません
http://www5.ocn.ne.jp/~bikes/answer.htm#Q036

下りでスピードを出すのは気持ちが良い物ですが、安全を重視した走行が大事です。

お礼

回答ありがとうございます。
ロードの方らが体験していることなんですね。
いろいろと指針が示されているので、試してみます！

回答No.1

hautacam

同じような経験が何度か有ります。

条件は、下り坂で50km/h以上、体重83kg、但し、車種はロードバイクです。

最初の経験は、カーボンフレームのヘッドチューブのラグとの接合部のクラックが原因と勝手に判断していました。
その時は、32Hのイタリアン組・15番スポーク・350ｇ程の軽量リムのホイールが最初でした。しかし、同じバイクで450ｇ級のリム・14-15のバデットスポーク・36H6本組みイタリアンのホイールでも同じ現象が起きました。

ところが、最近になって別のバイクのTREKのマドンで同じようなめにあいました。ホイールは450ｇクラスのリム（書き忘れましたがすべてチューブラーでタイヤはコルサCXまたはEVO　CX）・32H6本組イタリアン・14-15バデットです。
今回は、今まで4・5回怖い目にあっていたのでなんとなくやばいと思ったらやはりと言う感じでした。その状況は道路が緩いカーブの下りなんですが路面に縦溝が掘られていてそのままトンネルに入っていくというものです。トンネル内での追い越しを避けるためある程度踏んでいたのでスピードに乗っていました。
そして質問者の方と同様に前輪が別物のグニャグニャした柔らかい物みたいな感じでハンドリング・ブレーキングともに不可能でした。このグニャグニャ感は停止寸前のかなりスピードの落ちた状況まで収まりませんでした。

同じフレームとホイールの組み合わせでも、路面状況の良い場所では65km/h以上の速度でも不安な挙動は現れませんでした。

ロードバイクの手組みホイールの表現で解りづらい点もあると思いますが、要はかなり頑丈な部類のホイールでも起きているということです。

私も質問者の方と同様に原因が知りたいので、原因がお分かりの方、どうぞよろしくお願いします。

お礼

あなたも同じ現象を体験していたんですね。
皆さんの回答が助けになるといいのですが。

それと、MTBでの体験なので、ロードにしたらいいのかな、とも考えていたのですが、ロードでも起こりうるとのことで、改めて考えさせられます。
安全速度が一番なのですね。
でも、高速も大好きでして(苦笑)
気を付けます。