Un vehículo de tres ruedas es un vehículo con tres ruedas . Algunos son triciclos motorizados , que pueden clasificarse legalmente como motocicletas , mientras que otros son triciclos sin motor , algunos de los cuales son vehículos de tracción humana y vehículos de tracción animal .
Muchos vehículos de tres ruedas que existen en forma de máquinas basadas en motocicletas a menudo se denominan triciclos y suelen tener una rueda delantera única y una mecánica similar a la de una motocicleta y un eje trasero similar al de un automóvil. A menudo, estos vehículos son construidos por el propietario utilizando una parte de un Volkswagen Beetle con motor trasero y tracción trasera en combinación con una parte delantera de motocicleta. Otros triciclos incluyen vehículos todoterreno que están especialmente construidos para uso fuera de carretera.
Los vehículos de tres ruedas pueden tener una rueda en la parte trasera y dos en la delantera (2F1R), (por ejemplo: Morgan Motor Company ) o una rueda en la parte delantera y dos en la trasera (1F2R) (como el Reliant Robin ). Debido a una mayor seguridad al frenar, una forma cada vez más popular es el "renacuajo" con dirección delantera o "triciclo inverso" a veces con tracción delantera pero normalmente con tracción trasera. Una variante del diseño "una en la parte delantera" fue el Scott Sociable , que se parecía a un vehículo de cuatro ruedas al que le faltaba una rueda delantera. [1]
Los vehículos de tres ruedas, incluidos algunos ciclomotores , coches burbuja y microcoches , se construyen por razones económicas y legales: en el Reino Unido, por ventajas fiscales, o en los EE. UU., para aprovechar las normas de seguridad menos estrictas, y se clasifican como motocicletas. Como resultado de su construcción liviana y su potencial de mejor aerodinámica, los vehículos de tres ruedas suelen ser menos costosos de operar. [ cita requerida ]
Se han diseñado algunos vehículos económicos de tres ruedas específicamente para mejorar la movilidad de las personas discapacitadas. [2]
Los vehículos de transporte de tres ruedas, conocidos como auto rickshaws, son un medio común de transporte público en muchos países del mundo y son una forma esencial de transporte urbano en muchos países en desarrollo como India y Filipinas .
El pionero de la automoción Karl Benz desarrolló varios modelos de tres ruedas. [3] Uno de ellos, el Benz Patent Motorwagen , [4] se considera el primer automóvil construido especialmente. Se fabricó en 1885.
En 1896, John Henry Knight mostró un triciclo en la Gran Exposición . [3]
En 1897, Edward Butler fabricó el Butler Petrol Cycle, otro automóvil de tres ruedas.
Un Conti Tri-car de 6 hp compitió (pero no completó) una carrera de Pekín a París en 1907 patrocinada por un periódico francés, Le Matin . [5]
Una configuración de dos ruedas delanteras y una trasera presenta dos ventajas: ha mejorado la aerodinámica y permite utilizar fácilmente un motor de motocicleta pequeño y ligero y una rueda trasera. Este enfoque fue utilizado por el Messerschmitt KR200 y el BMW Isetta . Alternativamente, se puede utilizar un diseño más convencional de motor delantero y tracción delantera como es común en los automóviles de cuatro ruedas, con las consiguientes ventajas para la estabilidad transversal (el centro de masas está más adelante) y la tracción (dos ruedas motrices en lugar de una). Algunos vehículos tienen un motor delantero que impulsa la rueda trasera única, similar al motor trasero que impulsa la rueda trasera. La rueda debe soportar cargas de aceleración, así como fuerzas laterales cuando está en una curva, y la pérdida de tracción puede ser un desafío.
Se ha propuesto una nueva configuración de renacuajo con un motor trasero que impulsa las ruedas delanteras. Este concepto (Dragonfly Three Wheeler [6] ) ofrece estabilidad y tracción (dos ruedas motrices), así como una experiencia de conducción única.
Con dos ruedas en la parte delantera (forma de "renacuajo" o "triciclo invertido"), el vehículo es mucho más estable en las curvas con frenado, pero sigue siendo más propenso a volcar en curvas normales en comparación con un vehículo de cuatro ruedas equivalente, a menos que el centro de masas esté más bajo y/o más adelantado. Los diseños derivados de las motocicletas sufren porque la mayor parte del peso se concentra en la parte trasera del vehículo. [ cita requerida ]
Para una menor resistencia al viento (lo que aumenta la eficiencia del combustible ), a menudo se utiliza una forma de lágrima. [ cita requerida ] Una lágrima es ancha y redonda en la parte delantera, estrechándose en la parte trasera. La configuración de tres ruedas permite que las dos ruedas delanteras creen la superficie ancha y redonda del vehículo. La rueda trasera única permite que el vehículo se estreche en la parte trasera. Los ejemplos incluyen el Aptera (vehículo eléctrico solar) y Myers Motors NmG .
Tener una rueda delante y dos detrás para obtener energía reduce el costo del mecanismo de dirección, pero disminuye en gran medida la estabilidad lateral en las curvas al frenar.
Cuando la rueda única está en la parte delantera (la forma "delta", como en un triciclo de pedales para niños ), el vehículo es inherentemente inestable en una curva de frenado, ya que las fuerzas de vuelco combinadas en el centro de masas provenientes del giro y el frenado pueden extenderse rápidamente más allá del triángulo formado por las zonas de contacto de las ruedas. Este tipo, si no está inclinado, también tiene una mayor tendencia a girar hacia afuera ("cambiar los extremos") cuando se maneja bruscamente. [ cita requerida ]
La desventaja de una configuración de tres ruedas es que la estabilidad lateral es menor que con un vehículo de cuatro ruedas.
En cualquier vehículo, se puede trazar una línea imaginaria desde el centro de masas del vehículo hasta el suelo, que representa la fuerza que ejerce su masa sobre el vehículo. Con el vehículo parado, la línea será vertical. A medida que el vehículo acelera, esa línea imaginaria se inclina hacia atrás, permaneciendo anclada al centro de masas; el punto en el que la línea se cruza con el suelo se mueve hacia atrás. Al frenar, se mueve hacia delante, y al tomar una curva, se mueve hacia un lado. Si el punto en el que esta línea se cruza con el suelo se mueve fuera del límite formado por la conexión de las zonas de contacto de los neumáticos (un rectángulo para un coche de cuatro ruedas o un triángulo para un triciclo), el vehículo se inclinará y acabará cayendo. Esto es así para cualquier vehículo.
En todos los vehículos es fundamental que estén diseñados para deslizarse antes de alcanzar este punto de inestabilidad.
Esto se puede lograr de varias maneras:
En el caso de un vehículo todo terreno de tres ruedas, el vuelco se puede evitar inclinándose el conductor en las curvas.
Para mejorar la estabilidad, algunos vehículos de tres ruedas están diseñados para inclinarse al tomar curvas como lo haría un motociclista. La inclinación puede controlarse de forma manual, mecánica o por computadora.
La carrocería o las ruedas de un vehículo de tres ruedas inclinable, o ambas, se inclinan en la dirección de la curva. Estos vehículos pueden tomar curvas con seguridad incluso con vías estrechas.
Algunos vehículos de tres ruedas inclinables podrían considerarse formas de motocicletas con los pies hacia adelante o motocicletas con cabina, o ambas.
Los diseños de tres ruedas propulsados por batería incluyen:
A continuación se muestran tres ejemplos notables de vehículos de tres ruedas propulsados por energía solar: dos coches de carreras, el Infinium y el Sky Ace TIGA, y un vehículo previsto para producción, el Aptera.
El Infinium, construido por el equipo de automóviles solares de la Universidad de Michigan , quedó en tercer lugar en el Desafío Solar Mundial de 2009 celebrado en Australia y ganó el Desafío Solar Americano de 2010 .
El Sky Ace TIGA de la Universidad de Ashiya alcanzó 91,332 kilómetros por hora (56,751 mph) en el Aeropuerto de Shimojishima , en Miyakojima, Okinawa, Japón, para ganar el récord mundial Guinness , el 20 de agosto de 2014. [8] Le arrebató el récord a otro vehículo de tres ruedas, Sunswift IV , diseñado y construido en la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, [9] por un margen de casi 3 km/h.
El vehículo eléctrico solar Aptera [10] utiliza un diseño de renacuajo y está siendo diseñado para tener una velocidad máxima de más de 100 mph. El Aptera utiliza motores eléctricos en las ruedas de 42 KW [11] y se puede pedir con dos ( tracción delantera ) o tres ( tracción total ) motores. El techo y el tablero del Aptera, y opcionalmente su capó y escotilla, están equipados con paneles solares, y el conjunto completo está diseñado para agregar una autonomía de hasta 40 millas por día y 11,000 millas por año en los climas más soleados. La primera disponibilidad para el cliente está prevista para antes de fines de 2024. [12]
El primer vehículo terrestre autopropulsado de tamaño real del mundo fue un triciclo. El fardier à vapeur (carreta de vapor) de 1770 del capitán del ejército francés Nicolas-Joseph Cugnot , un triciclo de vapor con una velocidad máxima de alrededor de 3 km/h (2 mph), estaba destinado a transportar artillería . [13]
Otro de los primeros ejemplos conservados es el triciclo de vapor Long , construido por George A. Long alrededor de 1880 y patentado en 1883, [14] [15] ahora en exhibición en el Instituto Smithsonian .
El Whike es un triciclo reclinado con vela, fabricado en los Países Bajos.
Debido a la incidencia de lesiones y muertes relacionadas con su uso, en enero de 1988 se impuso una prohibición de 10 años, totalmente voluntaria para los fabricantes, sobre la venta de vehículos todo terreno de tres ruedas nuevos en los Estados Unidos. [ cita requerida ] Los conductores sufrieron más lesiones por no aplicar una técnica de conducción adecuada y por no llevar el equipo de seguridad adecuado, como cascos y botas de montar. En una investigación realizada por la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo, se determinó que "no se encontró ningún defecto inherente en el diseño de tres ruedas". [ cita requerida ]
En los EE. UU. , la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras define y regula los vehículos de tres ruedas como motocicletas . [16] Sin embargo, en 2015 se presentó un proyecto de ley en el Congreso que impediría que algunos vehículos de tres ruedas se clasificaran como motocicletas en los Estados Unidos, creando en su lugar una nueva clasificación para los "autociclos". [17] [18]
Los requisitos de licencia de conducir y registro varían según el estado. Algunos estados exigen que los conductores de vehículos de tres ruedas tengan una licencia de motocicleta y registren el vehículo como motocicleta. Algunos estados, incluidos Virginia, Kansas e Indiana, clasifican algunos vehículos de tres ruedas como autociclos. Virginia define un autociclo como "un vehículo de motor de tres ruedas que tiene un volante y un asiento que no requiere que el conductor se siente a horcajadas y está fabricado para cumplir con los requisitos federales de seguridad para motocicletas". [19] Indiana lo define como "un vehículo de motor de tres (3) ruedas en el que el conductor y el pasajero viajan en un área de asientos total o parcialmente cerrada que está equipada con: (1) una jaula antivuelco o aros antivuelco; (2) cinturones de seguridad para cada ocupante; y (3) frenos antibloqueo; y está diseñado para ser controlado con un volante y pedales". [20] En otras jurisdicciones, como Columbia Británica , Canadá y Connecticut, un vehículo de tres ruedas con un compartimento de pasajeros cerrado o un asiento parcialmente cerrado se considera un automóvil. [ cita requerida ]
