Velomobile

velomobileフェアリングは、標準的な直立サイクルまたは不対リカンベントサイクルと比較して重量を増加させます。 ある特定の地勢のために、加えられた重量はより低い伝動装置を要求し、velomobileをunfaired同等より遅い上昇の丘を作る。

いくつかのベロモービルフェアリングは、主に気象保護のためのものです。 しかし、velomobileフェアリングが実質的に合理化されている場合、空力特性の改善は、フラットやダウンヒルの速度がその対になっていない相手よりも実質的に高くなり、重量のために遅い登山を補うのに十分なほど速くなることを意味します。

空力フェアリングは良好な形状でなければなりませんが、ベロモビルの正面面積を最小限に抑えることも抗力を低減するために重要です。 ターンでは、空力velomobilesは、通常の自転車よりもはるかに低いライダーの頭で、のんびりとしたまたはrecumbentライディングポジションを使用しています。 次に、velomobileは、車や道路側の低木、フェンスなどの後ろに誤って”隠す”方がはるかに簡単です。

ベロモビル体は、典型的には、質量の中心が不対のリカンベントサイクルの質量の中心に似ているほど十分に軽い。 これにより、コーナリングの安定性は、同様の不対サイクルに似ています。 但し、velomobileの幅を最小にすることはまた減らされた正面区域およびこうして抗力に貢献する; だから、velomobileを狭くするための追加のインセンティブがあります。 最も狭いvelomobilesはライダーの肩よりわずかに広いだけであり、従って幅は直立した自転車のそれに近づく。 しかし、直立した自転車は、道路の接触が中央にあり、ライダーの手/肘などにあるため、依然としてかなり狭い”有用な”幅を有する。 問題を引き起こすことなく、道路や道の端に突出する可能性があります。 対照的に、velomobileのホイールトラックは、車両自体と非常にほぼ同じ幅であるため、エッジをオーバーハングすることはできません。

2017年現在、ほとんどのベロモービルは、主に部品の軽量化と車輪の空力特性の改善のために、オタマジャクシのリカンベント三輪車構成を使用しています。 しかし、いくつかは四輪または四輪構成を使用しています。 余分なホイールが大幅にコーナリング安定性を向上させ、また、荷物の容量を向上させることができます。 2017年現在、空力フェアリングを備えた四輪ベロモービルはあまり存在しないが、少数であり、一部のライダーは速度が空力フェアリングを備えた三輪ベロモービルに近いと報告している。

二輪”ストリームライナー”構成は、はるかに少ない空力抗力を持つことができます:車輪は空力を作るのは難しいです;フェアリングへの各車輪のエントリ/出口は、抗力を追加します;二つの前輪を持つベロモービルは、必然的にライダーよりも広いか長いですが、二輪ストリームライナーは、ライダーよりもかろうじて広いことができます。 空力抵抗を記述する一般的な方法は”CdA”であり、レーシングサイクルの比較では、最高の三輪車の半分以下のCdA抗力を持ついくつかの二輪流線形があった。 空気抗力は高速でき事のために最も重要である; 2016年現在、ほぼ水平な地面での200メートルのスプリントの世界記録は、二輪ストリームライナーでは約145km/h、二輪以上の車両では約120km/hであり、二輪車は約20%速かったことを意味している。 空力力は速度で大体立方である、従ってより低い速度で相違は大いにより少なく顕著である。 同時に、二輪の流線形は停止されたときそして非常に低速で直立しているとどまる方法を要求し交差風で吹くことにより敏感である。 これらの要因は、その空気力学的優位性にもかかわらず、流線の使用を制限する。

ベロモービルのフェアリングは、同様の不対周期よりも横風の影響を受けることがあります。 ライダーがサイクルを操縦しようとした場合のように、風の力がステアリング力として作用する可能性があるため、横風の効果は複雑です。 “風の操縦者”は蛇行した道が直線より長く、こうして遅いので安全問題である場合もあり、また性能を傷つけるかもしれない。 したがって、空気力学が劣るデザインは全体的に優れている可能性があります。 例えば、タイムトライアル自転車は、最高の空力特性のために固体ディスク後輪を使用することが一般的であり、ディスクよりも空気力学が悪いが、横風で自転車を操縦する可能性は低いスポーク前輪を使用することが一般的である。 Velomobileフェアリングは、フェアリング設計のトレードオフにつながる、類似の懸念を持っています。 例えば、フェアリングのより長い”尾”は総側面風のプロフィールおよび総側面力を高めますが、操舵された車輪で機能するパーセント力を減らし、従って側面の風の安定性を改善できます。 大きなフェアリングはまた、重量を傷つけ、より多くの皮膚の抗力を持っています)が、タイムトライアル自転車と同様に、悪い空気力学が、より良いハンドリングは、時には良いトレードオフです。

主に天候保護のためであるフェアリングが付いているVelomobilesはより直立した座席の位置を使用できる。 これは、見る能力と見る能力の両方を向上させる傾向があります。 しかし、転倒(コーナリングと横風の両方)に対する安定性を維持するためには、ホイールトラックは、低い座席位置と同等のベロモービルよりも広い必要があ ターンでは、これはvelomobileは、従来のサイクルよりもかなり広くすることができます。

“天気”の保護には、寒さと濡れが含まれますが、太陽からの陰影も含まれます。 ライダーは仕事をしているので、典型的には、少なくともいくらかの冷却を有することが望ましい。 多くのvelomobilesに水を保っている間冷却を可能にする管および出口がある;そして管/出口は寒い気候で閉鎖したか、または覆われるかもしれない従ってライダー 暖かく、暑い天候では、フェアリングは太陽の保護を提供するが、冷却空気からのライダーを妨げ、従って努力のある特定のレベルのために大いにより暖かいかもしれない。 いくつかの状況では、ライダーのパワー出力(サイクルの任意のタイプのために)は、体温によって制限され、velomobileの悪い冷却は、不対のサイクルよりもライダーのパワー出力を制限することができます。 空力フェアリングでは、減少した電力出力でvelomobileライダーはまだ低い空力抗力のために、不対サイクルよりも高速であってもよいです。

貨物用のベロモービルは、多くの場合、貨物自体の重量に加えて、負荷を運ぶための重いフレームを持っています。 次に、フェアリングの重量は比較的重要ではない可能性があります。 また、かさばる負荷は空気力学が悪いことが多いため、フェアリングの空気力学の質はあまり重要ではありません。 これは、暑い天候でキャノピーに変換することができますフェアリングの使用を可能にすることができます。 キャノピーは空力的な利点はありませんが、キャノピーなしで乗るのと比較して太陽の露出を減らしながら、公平な構成と比較して冷却を改善します。 従って、”高速”velomobileは空力特性がライダーの冷却を傷つける時でさえよりよい空力特性から最も寄与するかもしれません; 同時に、”高負荷”velomobileは、それが空気力学を傷つける場合でも、(電力出力を最大化するために)改善された冷却から最も利益を得ることができますが。

ベロモビルの操舵ホイールは、十分に急激に操舵するとフェアリングに当たります。 フェアリングをより広くすることは車輪をよりはっきりと操縦するためにスペースを与えることができるが空気力学および幅のための側面を有す 鋭いステアリングは速度で必要とされないが、多くの空力velomobilesは同等のunfaired周期より大いに悪い回転円を有する。 対照的に、ペアリングされていないサイクルはフェアリング干渉を持つことができないため、同じホイールとライダーの構成であってもはるかに緊密な円を操縦することができます。 後輪のみをステアリングするとフェアリングの干渉を避けることができますが、後輪のみをステアリングして安定した車両を作ることは困難です。 Velayoは三輪車構成を使用し、後輪だけ操縦する;しかしそれは少数でしか作り出されない。 実験的なKingsbury FortunaとQuattro velomobilesはすべての車輪を操縦しました; このアプローチは、前輪の操舵角を低下させながら、後輪操舵の安定性の問題のいくつかを回避する。 しかし、このアプローチは(2017年現在)velomobilesでより広く使用されていません。

ベロモービルのフェアリングは、ライダーだけでなく天候からドライブトレインを保護します。 駆動系のメンテナンスは、多くの場合、前輪がチェーン上に直接着陸し、駆動系の研磨摩耗の速度を増加させるグリットを含むほこり、泥、汚れた水をキッ Velomobileのフェアリングは、ドライブトレイン上のグリット着陸の量と種類の両方を制限する傾向があります。 ある周期は屑によってより少なく影響され、鎖より静かで、より軽いかもしれない歯ベルトドライブを使用します。 但し、ベルトはあらかじめ指定されたサイズでしか利用できない。 多くのrecumbent周期に、ほとんどのvelomobilesを含んで、適した歯ベルトが利用できない長いdrivetrainがある。

ベロモビルは、従来のサイクルよりも大幅に嵩高です。 さらに、ボディワークは、典型的には多くの場合、従来のサイクルは、多くの場合、フレームに類似した寸法の箱または袋に収まるように分解することがで これにより、velomobilesの輸送がより困難になります。

Velomobilesは、多くの場合、いくつかの標準的な自転車部品を使用して構築されていますが、velomobilesに固有の多くの部品、または特定のメーカーやモデルに固有の部品も さらに、ボディワークは大きく、velomobileの重量の半分のまわりにであるかもしれない。 したがって、体重を減らすために、本体はしばしば軽量ではあるがより高価な材料で作られている。 また、生産量が少ないため、部品も労力も大量生産の利点はありません—2017年現在、多くのベロモビルメーカーは年間数十または数百のベロモビルのオーダーで生産しています。 まとめると、これらの要因は、velomobilesは、多くの場合、他のサイクルタイプよりもはるかに高価であることを意味します。

価格と価格/重量のトレードオフの例として、2017年現在、メーカー Trisledは回転成形プラスチック製のフェアリングまたは炭素繊維製のフェアリング(およびその他の重量節約の変更)を備えた”Rotovelo”モデルを提供している。 ボディ形状と基礎となるフレームワークは似ており、回転成形バージョンの重量は33キログラムで定価はAu6 6500、炭素繊維バージョンの重量は20キログラムで定価はAu$10900である。

サイクル関連のインフラ設計の多くは、直立した自転車の典型的な構成に基づいています。 例えば、自転車/電車/自転車ルートなどのマルチモーダル輸送は、しばしば列車内で自転車ラックを使用し、ラックの寸法および列車の進入/出口も従来のサイ 同様に、サイクルパスは、多くの場合、自動車のエントリを防ぐためにボラードやSベンドパスを持っており、エントリは、多くの場合、直立自転車のための間隔ですが、狭すぎるか、いくつかのvelomobilesを介して許可するためにターンのあまりにも鋭い必要があります。