Quatrevelo

El Quatrevelo (anteriormente QuattroVelo ) es un velomóvil de producción comercial que destaca por utilizar cuatro ruedas y un carenado altamente aerodinámico . El Quatrevelo es fabricado por Velomobiel.nl en los Países Bajos, ^{[ 1 ]} y los primeros modelos de producción se entregaron en 2016.

Los velomóviles son un tipo de bicicletas carenadas. Una categoría específica de velomóviles, centrada en la velocidad, prioriza la aerodinámica del carenado para alcanzar altas velocidades. La mayoría de los velomóviles de esta categoría utilizan tres ruedas, por lo que resulta útil comparar el Quatrevelo de cuatro ruedas con los diseños de tres ruedas.

Los velomóviles de alta velocidad (en comparación con los velomóviles de carga) están limitados principalmente por la aerodinámica y la resistencia al rodamiento. Por lo tanto, la baja resistencia aerodinámica ha sido durante mucho tiempo un objetivo clave en este tipo de diseños.

Los diseños de tres ruedas tienden a tener mejor aerodinámica que los de cuatro ruedas:

• Las ruedas son discos y, por lo tanto, no son muy aerodinámicas en comparación con una forma de lágrima u otras formas aerodinámicas.
• Se producen pérdidas aerodinámicas significativas en los puntos donde cada rueda entra en el carenado.
• Una configuración de " renacuajo " con dos ruedas delante y una detrás permite que el velomóvil sea estrecho en la parte trasera y, por lo tanto, se aproxime a una forma de lágrima, como la cola de Kamm .

Más allá de la aerodinámica, tener tres ruedas en lugar de cuatro tiene otras ventajas:

• Tres ruedas pesan menos que cuatro.
• Las ruedas pueden estar desalineadas ( con convergencia o divergencia ), lo que provoca que giren en direcciones ligeramente diferentes y, por lo tanto, se deslicen o rocen ligeramente al rodar, generando resistencia. Si una sola rueda está desalineada, puede dirigir el vehículo, pero no genera resistencia.

Tres ruedas tienen al menos tres desventajas significativas en comparación con cuatro:

• La estabilidad en curvas de un vehículo de tres ruedas es mucho peor que la de un vehículo de cuatro ruedas de ancho similar. En una comparación, el vehículo de tres ruedas se vuelca con aproximadamente el 70 % de la fuerza de giro del vehículo de cuatro ruedas. ^{[ 2 ]}
• La pérdida de tracción de una sola rueda trasera, incluso al ir en línea recta, ^{[ 3 ]} puede causar accidentes por vuelco, con algunos casos de lesiones graves reportados, ^{[ 4 ]} mientras que con un par de ruedas, una rueda puede perder tracción pero la otra aún proporciona cierto control de la dirección. ^{[ 5 ]}
• La posición central de la rueda trasera dificulta la creación de un amplio espacio para equipaje. Los velomóviles de tres ruedas tienen espacio suficiente para uso deportivo (ropa de repuesto, algunas herramientas), pero es limitado para transporte o uso utilitario (compras, llevar herramientas al trabajo, etc.).

Por las razones expuestas anteriormente, la mayoría de los velomóviles de clase "aerodinámica" han utilizado una configuración de triciclo tipo renacuajo, mientras que la mayoría de los velomóviles de cuatro ruedas se han utilizado para velomóviles de clase "transporte" y "carga".

En 2009, Miles Kingsbury competía con un triciclo velomóvil tipo tadpole y a menudo perdía contra un competidor que montaba un aerodinámico (que Kingsbury había diseñado y construido). Kingsbury concluyó que una de las razones por las que perdía contra el aerodinámico era la limitada estabilidad en las curvas de su triciclo. Calculó que era factible construir un velomóvil de cuatro ruedas que tuviera la estabilidad necesaria y, además, una aerodinámica lo suficientemente buena como para ser competitivo. Entonces diseñó y construyó un velomóvil de cuatro ruedas, al que llamó Quattro. ^{[ 6 ]}

Kingsbury terminó justo a tiempo para enviarlo a los EE. UU. y participar en ROAM, un grupo de varias docenas de ciclistas de velomóviles que recorren el país de costa a costa . Varios ciclistas de ROAM quedaron impresionados de que Kingsbury, con su Quattro, tuviera buena estabilidad en las curvas; pudiera seguir el ritmo de los ciclistas con velomóviles de clase "aerodinámica"; y tuviera un volumen de almacenamiento mucho mayor, una cuestión de valor práctico para los velomóviles utilizados como medio de transporte diario. ^{[ 7 ]}

Esto llevó a varios diseñadores de velomóviles a reconsiderar el uso de 4 ruedas para velomóviles aerodinámicos, a pesar de las pérdidas de resistencia inherentes a 4 ruedas en comparación con tres. Velomobiles.nl afirma que, para un ancho dado, cuatro ruedas ofrecen un 40 % más de estabilidad en curvas que un triciclo tadpole de ancho y centro de gravedad similares. ^{[ 8 ]} O bien, un triciclo necesitaría ser un 40 % más ancho para obtener la misma estabilidad; pero dado que la resistencia del aire está directamente relacionada con el área frontal, hacer que el triciclo sea ancho perjudicaría directamente la aerodinámica.

A mayo de 2017, existen varios proyectos de diferentes fabricantes para introducir velomóviles de 4 ruedas de clase "aerodinámica"; el Quatrevelo es de especial interés porque (a mayo de 2017) decenas de unidades están en manos de propietarios privados y, por lo tanto, pueden utilizarse para pruebas independientes.

El Quatrevelo puede compararse con otros velomóviles de clase "aerodinámica". A partir de 2024, algunos de los velomóviles tipo tadpole más rápidos son el Tuna, el Milan, el Bülk y el Snoek. El Snoek es fabricado por Velomobiel.nl, pero los demás no. La producción del Quatrevelo (abril de 2024) se acerca a las 400 unidades, ^{[ 9 ]} sin embargo, el volumen de pruebas independientes aún es limitado. Varios ciclistas poseen tanto un Quatrevelo como otro velomóvil de clase "aerodinámica"; y reportan en foros públicos que la velocidad del Quatrevelo es casi tan rápida como la de varios velomóviles de tres ruedas "líderes en su clase", como el DF y el Milan. ^{[ 10 ]}

Otra comparación se refiere a la capacidad de carga. Un uso práctico es el transporte diario o las compras. Un triciclo con una sola rueda trasera suele tener dos pequeños compartimentos, uno a cada lado de la rueda. Un cuadriciclo puede tener un gran espacio de almacenamiento entre las ruedas traseras. Un único espacio de almacenamiento grande suele ser más útil, ya que permite guardar objetos que no se pueden dividir fácilmente entre varios compartimentos pequeños.

Una competición humorística demostró que una Quatrevelo puede contener 26 paquetes de seis cervezas en botellas de vidrio ^{[ 11 ].} Aunque la competición fue humorística, demuestra que la capacidad de almacenamiento práctica de la Quatrevelo es mucho mayor que la de la mayoría de las bicicletas de velocidad, y también lo suficientemente grande para muchos usos cotidianos. Otro uso es llevar un pasajero. La Quatrevelo se ofrece de serie con un segundo asiento para un ciclista pequeño (que no pedalea).

La mayoría de los velomóviles de 3 ruedas impulsan (con potencia) la rueda trasera, y un velomóvil de cuatro ruedas con dos ruedas motrices puede tener mejor tracción. Una razón es que muchos triciclos distribuyen aproximadamente un tercio de su peso total en la rueda motriz , mientras que muchos cuatriciclos distribuyen aproximadamente la mitad del peso en las dos ruedas motrices. Además, el Quatrevelo utiliza dos trinquetes, uno para cada rueda trasera; por lo tanto, si una rueda motriz pierde tracción, la otra continúa impulsando. Cabe destacar que esto es diferente a la conducción mediante un diferencial simple , en el que la pérdida de tracción en una rueda provoca que la otra deje de impulsar. Varios usuarios de Quatrevelo también conducen velomóviles de 3 ruedas y comentan en línea que el Quatrevelo tiene mucha mejor tracción y capacidad para subir pendientes en superficies sueltas o resbaladizas . Existen triciclos de dos e incluso tres ruedas motrices; por lo tanto, la tracción mejorada no es exclusiva del Quatrevelo, pero puede ser única entre los velomóviles de producción de la clase "velocidad".

Una alternativa a "más/cuatro ruedas" es un velomóvil de tres ruedas más largo y/o ancho. Un perfil más ancho perjudica la aerodinámica, pero un flujo de aire más suave puede compensarlo en cierta medida. Al mismo tiempo, el CFRP es lo suficientemente rígido y resistente como para que la penalización de peso para "tres ruedas más grande" sea comparable al peso añadido para "cuatro ruedas más pequeño". A partir de mayo de 2017, un ejemplo principal de un velomóvil de tres ruedas con buena aerodinámica y gran capacidad de carga es el Milan 4.2 ("para dos"). ^{[ 12 ]} El Milan 4.2 no es directamente comparable al Quatrevelo, ya que el 4.2 tiene suficiente espacio de almacenamiento para un pasajero adulto (aunque no tiene motor de pasajeros). El peso y la aerodinámica del Milan 4.2 son, por lo tanto, ampliamente similares a los del Quatrevelo; y la estabilidad depende significativamente de la carga y la distribución del peso .