Velomobile

velomobile spackling lägger vikt jämfört med standard upprätt cykler eller unfaired liggande cykler. För en given terräng kräver den extra vikten lägre växling och gör velomobile långsammare klättrande kullar än sin orörda motsvarighet.

vissa velomobile kåpor är främst för väderskydd. Men om velomobile fairing är väsentligt strömlinjeformad, betyder förbättrad aerodynamik att hastigheterna på lägenheter och nedför kullar kan vara väsentligt högre än dess orörda motsvarighet, och ofta tillräckligt snabbare för att kompensera för den långsammare klättringen på grund av vikt.

en aerodynamisk kåpa måste vara välformad, men minimering av velomobilens frontyta är också viktigt för minskat drag: en kåpa med halva frontytan kan närma sig halva luftmotståndet. I sin tur använder aerodynamiska velomobiler en avslappnad eller liggande körposition, med ryttarens huvud mycket lägre än på vanliga cyklar. I sin tur är velomobile mycket lättare att av misstag ”gömma” bakom en bil eller vägbuske, staket etc.

Velomobila kroppar är vanligtvis tillräckligt lätta för att massans centrum liknar massans centrum på en orörlig liggande cykel. Detta gör kurvstabilitet liknande liknande unfaired cykler. Att minimera velomobilbredden bidrar dock också till minskat frontyta och därmed dra; så det finns ytterligare ett incitament att göra velomobilen smal. De smalaste velomobilerna är bara något bredare än ryttarens axlar, och så närmar sig bredden på en upprätt cykel. En upprätt cykel har dock fortfarande en betydligt smalare” användbar ” bredd, eftersom vägkontakten är i mitten och så ryttarens händer/armbågar/etc. kan överhäng kanten av vägbanan eller väg utan att orsaka problem. Däremot är hjulspåret på en velomobil nästan lika bred som själva fordonet och kan därför inte överhänga kanten.

från och med 2017 använder de flesta velomobiler en tadpole liggande trehjulingskonfiguration — främst för att minska komponentvikten och förbättra hjulaerodynamiken. Vissa använder dock en fyrhjuls-eller fyrhjulingskonfiguration. Extrahjulet förbättrar kurvstabiliteten avsevärt och kan också förbättra bagagekapaciteten. Från och med 2017 finns det inte många fyrhjuliga velomobiler med mycket aerodynamiska kåpor, men det finns några, och vissa ryttare rapporterar hastigheter är nära trehjuliga velomobiler med mycket aerodynamiska kåpor.

tvåhjuliga ”streamliner”-konfigurationer kan ha mycket mindre aerodynamiskt drag: hjulen är svåra att göra aerodynamiska; varje hjulingång/utgång till kåpan lägger till drag; och velomobiler med två framhjul är nödvändigtvis bredare eller längre än ryttaren, medan tvåhjuliga streamliners knappt kan vara bredare än ryttaren. Ett vanligt sätt att beskriva aerodynamiskt drag är ”CdA”; i en jämförelse av tävlingscykler fanns det flera tvåhjuliga streamliners med mindre än hälften av CdA-dragningen för den bästa trehjulingen. Luftdrag är mest betydelsefullt för höghastighetshändelser; från och med 2016 är världsrekordet för en 200 meter sprint på nära plan mark cirka 145 km/h för en tvåhjulig streamliner och cirka 120 km/h för alla fordon med mer än två hjul, vilket betyder att tvåhjulsfordonet var cirka 20% snabbare. Aerodynamisk effekt är ungefär kubisk i hastighet, så vid lägre hastigheter är skillnaden mycket mindre uttalad. Samtidigt kräver tvåhjuliga streamliners ett sätt att hålla sig upprätt när de stoppas och i mycket låg hastighet och är mer känsliga för att blåsa över i tvärvindar. Dessa faktorer begränsar användningen av streamliners, trots deras aerodynamiska fördel.

kåpan på en velomobile gör det ibland mer utsatt för korsvägar än en liknande oförstörd cykel. Effekten av tvärvindar är komplicerad eftersom vindens kraft kan fungera som en styrkraft, som-om ryttaren hade försökt styra cykeln. ”Vindstyrning” kan vara en säkerhetsfråga och kan också skada prestanda, eftersom en serpentinväg är längre och därmed långsammare än en rak linje. Således kan en design med sämre aerodynamik vara bättre övergripande. Till exempel är det vanligt att time-trial cyklar att använda en solid disk bakhjul för bästa aerodynamik, och en ekrad framhjul som har sämre aerodynamik än en skiva, men är mindre benägna att styra cykeln i en tvär vind. Velomobile fairings har analoga problem, vilket leder till avvägningar i fairing design. Till exempel kommer en längre ”svans” på kåpan att öka den totala sidvindprofilen och de totala sidokrafterna, men kan minska den procentuella kraften som verkar på de styrda hjulen och så förbättra stabiliteten i sidvindarna. En större kåpa gör också ont i vikt och har mer huddrag), men som med tidstestcyklar är sämre aerodynamik men bättre hantering ibland en bra avvägning.

Velomobiler med kåpor som främst är för väderskydd kan använda en mer upprätt sittposition. Detta tenderar att förbättra både förmågan att se och ses. För att bibehålla stabiliteten mot tippning (både kurvtagning och tvärvindar) måste hjulspåret dock vara bredare än en jämförbar velomobil med låg sittposition. I sin tur kan detta göra velomobilen ganska bredare än en konventionell cykel.

”väder” skydd inkluderar kallt och vått, men också skuggning från solen. Eftersom ryttaren gör arbete är det vanligtvis önskvärt att ha åtminstone lite kylning. Många velomobiler har ventiler och kanaler som tillåter kylning samtidigt som vatten hålls ute; och kanalerna/ventilerna kan vara stängda eller täckta i kallt väder så att ryttaren kan hålla sig bekväm även utan sekundär värmekälla. I varmt och varmt väder, kåpan ger solskydd, men blockerar ryttaren från kylluft, och så kan vara mycket varmare för en viss nivå av ansträngning. I vissa situationer är en ryttares effekt (för alla typer av cykler) begränsad av kroppstemperatur, och den sämre kylningen av en velomobil kan begränsa ryttarens effekt mer än på en orörd cykel. Med en aerodynamisk kåpa kan velomobile rider med reducerad effekt fortfarande vara snabbare än en orörlig cykel på grund av det lägre aerodynamiska draget.

Velomobiler för lastanvändning har ofta tunga ramar för att bära last, plus lastens vikt. I sin tur kan vikten av kåpan vara relativt mindre viktig. Dessutom har skrymmande belastningar ofta dålig aerodynamik, och därför är kvaliteten på aerodynamiken hos kåpan mindre viktig. Detta kan möjliggöra användning av en kåpa som i varmt väder kan omvandlas till en baldakin. En baldakin ger inga aerodynamiska fördelar, men förbättrar kylningen jämfört med en faired konfiguration, samtidigt som den minskar solexponeringen jämfört med ridning utan baldakin. Således kan en” höghastighets ” velomobile dra nytta av bättre aerodynamik, även när aerodynamik gör ont för ryttarkylning; samtidigt kan en” hög belastning ” velomobile dra nytta av förbättrad kylning (för att maximera effekten) även om det gör ont i aerodynamiken.

de styrda Hjulen på en velomobile kommer att träffa kåpan om de styrs tillräckligt kraftigt. Att göra kåpan bredare kan ge utrymme för att styra hjulen skarpare, men har nedsidor för aerodynamik och bredd. Även om skarp styrning inte behövs i hastighet, har många aerodynamiska velomobiler en mycket sämre vridcirkel än en motsvarande oförstörd cykel. I motsats till detta kan en unfaired cykel inte ha fairing störningar, och så även med samma hjul och ryttare konfiguration kan styra en mycket snävare cirkel. Att bara styra bakhjulet (arna) skulle undvika mässingstörningar, men det är svårt att bygga ett stabilt fordon med endast bakhjulsstyrning. Velayo använder en trehjulingskonfiguration och styr bara bakhjulet; men det produceras endast i litet antal. Den experimentella Kingsbury Fortuna och Quattro velomobiles styrde alla hjul; detta tillvägagångssätt undviker några av stabilitetsproblemen för bakhjulsstyrning samtidigt som styrvinkeln på framhjulen minskas. Detta tillvägagångssätt har dock inte (från och med 2017) fått större användning i velomobiler.

en velomobils kåpa skyddar drivlinan från väder, såväl som ryttaren. Drivlinans underhåll reduceras ofta jämfört med andra cykler, särskilt unfaired cyklar, där framhjulet sparkar upp gritinnehållande damm, lera och smutsigt vatten som landar direkt på kedjan och ökar slitaget på drivlinan-inklusive kedja och kedjehjul, men ibland också spårväxlar. Kåpan på en velomobile tenderar att begränsa både mängden och typen av gritlandning på drivlinan. Vissa cykler använder tandremdrivning, som påverkas mindre av grus, är tystare än en kedja och kan vara lättare. Bälten finns dock endast i förvalda storlekar. Många liggande cykler, inklusive de flesta velomobiler, har en lång drivlina för vilken inga lämpliga tandbälten finns tillgängliga.

Velomobiler är betydligt större än konventionella cykler. Vidare kan karosseriet vanligtvis inte demonteras mycket, medan konventionella cykler ofta kan demonteras för att passa i en låda eller påse med dimensioner som liknar ramen. I sin tur gör detta velomobiler svårare att transportera.

Velomobiler är ofta byggda med vissa vanliga cykeldelar, men också många delar som är specifika för velomobiler eller till och med specifika för ett visst märke eller modell. Dessutom är karosseriet stort och kan vara ungefär hälften av en velomobils vikt. För att minska vikten är kroppen ofta gjord av lättare men dyrare material. Produktionsvolymerna är också låga, så för både delar och arbetskraft finns det inga fördelar med massproduktion—från och med 2017 har många velomobiltillverkare årlig produktion i storleksordningen tiotals eller kanske några hundra velomobiler. Sammantaget betyder dessa faktorer att velomobiler ofta är mycket dyrare än andra cykeltyper.

som ett exempel på priser och pris/vikt avvägningar, från och med April 2017 erbjuder tillverkaren Trisled sin ”Rotovelo”-modell antingen med en roterande gjuten plastfäste eller med en kolfiberfäste (liksom några andra viktbesparande förändringar). Kroppsformerna och underliggande ramar är likartade; den roterande gjutna versionen väger 33 kg och har ett listpris på Au$6500, medan kolfiberversionen väger 20 kg och har ett listpris på Au$10900.

mycket av den cykelrelaterade infrastrukturdesignen är baserad på den typiska konfigurationen av en upprätt cykel. Till exempel använder multimodala transporter som cykel/tåg/cykelvägar ofta cykelställ i tåget, och dimensionerna på rack och även tåginträde/avgång antar en konventionell cykel. Liknande, cykelvägar har ofta pollare eller S-böj banor för att förhindra motorfordon inträde, och posten är ofta åtskilda för upprätt cyklar, men kan vara för smal eller kräver alltför skarp av en sväng för att tillåta genom vissa velomobiles.