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スピードウォブル（シミー、タンクスラッパー[ 1 ]、デスウォブルとも呼ばれる）は、高速走行時に発生する車両の車輪の急速な左右の揺れであり、制御不能につながる可能性があります。これは主に操舵輪の急速な（4 ～ 10Hz ）振動として現れ、初期の擾乱や不十分な減衰など、共振効果を生み出す可能性のある複数の要因の組み合わせによって引き起こされます。最初は車両の他の部分はほとんど影響を受けませんが、振幅が増大する車両のヨー振動に変換され、制御不能を引き起こします。
この振動を経験する可能性のある乗り物には、オートバイや自転車、スケートボード、そして理論的には、単一の操舵軸と操舵輪の十分な自由度を持つ乗り物（時速80 km (50 mph)未満の速度で不安定性が発生する可能性がある三輪式着陸装置を備えた一部の軽飛行機を含む）が含まれます。これには、ほとんどの自動車は含まれません。初期の不安定性は主に高速で発生し、ショッピングカートの車輪や航空機の着陸装置で経験されるものと似ています。[ 2 ] [ 3 ]
持続的な振動には、減衰振動する2次以上のシステムと正のフィードバック機構という2つの必須要素があります。減衰振動する2次システムの例としては、ばねと質量のシステムが挙げられます。このシステムでは、質量がばねから吊り下げられると上下に揺れ動きます（振動します）。
シミーをシステムから排除する設計ができない場合は、ステアリングダンパーと呼ばれる装置が使用されることがあります。これは基本的に、既知の固有振動数でシミーを減衰するように設計されたノッチフィルタです。[ 4 ]
シミーは通常、（ゴム）タイヤの変形に関連しています。しかし、変形しない（例えば、鋼鉄）ホイールでも観察されることがあります。この現象は、文献で考慮されている通常の力に加えて、多成分の乾燥摩擦力を導入することで説明できます[ 5 ] 。
別の説明としては、スピードウォブルはホップ分岐であるというものがあります。ホップ分岐とは、動的システムの安定な固定点がパラメータの変化によって安定性を失い、リミットサイクル（システムが繰り返したどる経路で、予測可能なパターンでループし、他の近傍の挙動が時間とともに模倣する傾向がある）が生じる数学的現象です。スピードウォブルの場合、1つのパラメータ（前進速度、または対気速度）が臨界点を通過すると、システムは1つの状態（安定した乗り心地）から2番目の状態（一定振幅の振動）に変化します。 [ 6 ]：1 [ 7 ]：1
ウォブルやシミーは、軽微な不規則性によって車輪が片側に加速されることで始まります。不規則性の原因としては、車輪の真円度がずれている、真円度がずれている、バランスが崩れているなどが考えられます。[ 6 ]車輪が回転すると、車両フレームに周期的な負荷がかかり、それがシステム（車両と付属のアクセサリー）の共振周波数と一致すると、スピードウォブルが発生する可能性があります。[ 6 ]車輪の回転中、不規則性の進行と同位相で復元力が加えられ、車輪は反対側に回転してこのプロセスが繰り返されます。ステアリングの減衰が不十分な場合、振動はシステムが故障するまで増加します。振動周波数は、前進速度を変更したり、バイクを硬くしたり軽くしたり、またはステアリングの剛性を高めたりすることで変更できます。ステアリングの剛性は、ライダーが主要な構成要素です。[ 2 ]ぐらつきや揺れは、速度、位置、ハンドルバーの握り方を調整することで簡単に解消できますが、制御されないまま放置すると致命的になる可能性があります。[ 8 ]
他の条件が同じであれば、マウンテンバイクではロードバイクに比べてスピードウォブルが発生しにくい。これは、マウンテンバイクのフレームは一般的にサスペンションシステムによる減衰効果が大きく、タイヤのノブも車体と路面の接触面においてある程度の減衰効果を発揮するためである。[ 6 ]：1
シミー周波数はバイクの速度に依存しないため、ジャイロ効果は「明らかにこの現象に不可欠ではない」。[ 2 ]ウォブルに影響を与える上位5つの要因は、フロントタイヤの横方向の剛性、ステアリングダンパー、バイクの重心の高さ、バイクの重心から後輪までの距離、およびフロントタイヤのコーナリング剛性であることが判明している。 [ 3 ] [ 9 ]
物理的実験とコンピュータモデリングによってウォブルを調査した学術論文は、「前輪タイヤの特性、前部フレームの慣性、シャーシの剛性がウォブルモードに及ぼす影響が示された。特に、前輪タイヤの空気圧、シャーシの剛性、操舵軸周りの前部フレームの慣性を増加させ、前輪タイヤの横滑り剛性を減少させることで、ウォブルモードの減衰が改善され、車両の安定性が向上することが示された。」と結論付けている。[ 10 ]
電動一輪車（EUC）や一輪スケートボード（Onewheelなど）では、スピードによるふらつきが発生します。「Onewheelのふらつきを解消するには、両足を少しずつ動かして、重心が適切に保たれる位置に再配置する必要があります。Onewheelのコントローラーは、ボードの前後方向のバランスを取るように設計されており、左右方向の動きは制御できません。」[ 11 ]
タンクスラッパー：
ハンドルバーが燃料タンクの側面に交互にぶつかるほど激しいスピードウォブル。
中速でステアリングダンパーが必要になる場合があります。
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