Le carénage de vélomobile ajoute du poids par rapport aux cycles verticaux standard ou aux cycles couchés non appariés. Pour un terrain donné, le poids supplémentaire exige un engrenage plus bas et rend le vélomobile plus lent à gravir les collines que son homologue non réparé.

Certains carénages de vélomobiles sont principalement destinés à la protection contre les intempéries. Cependant, si le carénage du vélomobile est sensiblement profilé, une aérodynamique améliorée signifie que les vitesses sur les plats et les pentes peuvent être sensiblement plus élevées que son homologue non apparié, et souvent assez plus rapides pour compenser la montée plus lente due au poids.

Un carénage aérodynamique doit être bien formé, mais il est également important de minimiser la surface frontale du vélomobile pour réduire la traînée: un carénage avec la moitié de la surface frontale peut approcher la moitié de la traînée aérienne. À leur tour, les vélomobiles aérodynamiques utilisent une position de conduite décontractée ou couchée, avec la tête du cycliste beaucoup plus basse que sur les vélos ordinaires. À son tour, le vélomobile est beaucoup plus facile à « cacher » accidentellement derrière une voiture ou des arbustes en bordure de route, des clôtures, etc.

Les corps vélomobiles sont généralement suffisamment légers pour que le centre de masse soit similaire au centre de masse sur un cycle couché non apparié. Cela rend la stabilité en virage similaire à des cycles similaires non appariés. Cependant, la minimisation de la largeur du vélomobile contribue également à réduire la surface frontale et donc la traînée; il y a donc une incitation supplémentaire à rétrécir le vélomobile. Les vélomobiles les plus étroites ne sont que légèrement plus larges que les épaules du cycliste, et la largeur se rapproche donc de celle d’un vélo droit. Cependant, un vélo droit a toujours une largeur « utile » nettement plus étroite, car le contact de la route est au centre et donc les mains / coudes / etc. du cycliste. peut surplomber le bord de la chaussée ou du chemin sans causer de problèmes. En revanche, la piste de roue d’un vélomobile est presque aussi large que le véhicule lui-même et ne peut donc pas dépasser du bord.

En 2017, la plupart des vélomobiles utilisent une configuration de tricycle couché têtard — principalement pour réduire le poids des composants et améliorer l’aérodynamique des roues. Cependant, certains utilisent une configuration à quatre roues ou quadracycle. La roue supplémentaire améliore considérablement la stabilité dans les virages et peut également améliorer la capacité des bagages. En 2017, il n’y a pas beaucoup de vélomobiles à quatre roues avec des carénages hautement aérodynamiques, mais il y en a quelques-uns, et certains pilotes rapportent que les vitesses sont proches des vélomobiles à trois roues avec des carénages hautement aérodynamiques.

Les configurations « streamliner » à deux roues peuvent avoir beaucoup moins de traînée aérodynamique: les roues sont difficiles à rendre aérodynamiques; chaque entrée / sortie de roue au carénage ajoute de la traînée; et les vélomobiles à deux roues avant sont nécessairement plus larges ou plus longues que le pilote, tandis que les streamliners à deux roues peuvent être à peine plus larges que le pilote. Une façon courante de décrire la traînée aérodynamique est « CdA »; dans une comparaison des cycles de course, il y avait plusieurs streamliners à deux roues avec moins de la moitié de la traînée CdA du meilleur trois roues. La traînée aérienne est la plus importante pour les épreuves à grande vitesse; en 2016, le record du monde pour un sprint de 200 mètres sur un sol presque plat est d’environ 145 km / h pour un streamliner à deux roues et d’environ 120 km / h pour tout véhicule avec plus de deux roues, ce qui signifie que le véhicule à deux roues était environ 20% plus rapide. La puissance aérodynamique est à peu près cubique en vitesse, donc à des vitesses plus basses, la différence est beaucoup moins prononcée. Dans le même temps, les streamliners à deux roues nécessitent un moyen de rester debout à l’arrêt et à très basse vitesse, et sont plus sensibles aux vents de travers. Ces facteurs limitent l’utilisation des streamliners, malgré leur avantage aérodynamique.

Le carénage d’un vélomobile le rend parfois plus sujet aux vents de travers qu’un cycle similaire non réparé. L’effet des vents de travers est compliqué car la force du vent peut agir comme une force de direction, comme si le pilote avait essayé de diriger le cycle. La « direction du vent » peut être un problème de sécurité et peut également nuire aux performances, car un chemin serpentin est plus long et donc plus lent qu’une ligne droite. Ainsi, une conception avec un aérodynamisme inférieur peut être meilleure dans l’ensemble. Par exemple, il est courant pour les vélos de contre-la-montre d’utiliser une roue arrière à disque solide pour un meilleur aérodynamisme, et une roue avant à rayons moins aérodynamique qu’un disque, mais moins susceptible de diriger le vélo dans un vent de travers. Les carénages de vélomobiles ont des préoccupations analogues, conduisant à des compromis dans la conception des carénages. Par exemple, une « queue » plus longue sur le carénage augmentera le profil total du vent latéral et les forces latérales totales, mais peut réduire le pourcentage de force agissant sur les roues directrices et ainsi améliorer la stabilité dans les vents latéraux. Un carénage plus grand fait également mal au poids et a plus de traînée de la peau), mais comme pour les vélos de contre-la-montre, un aérodynamisme moins bon mais une meilleure maniabilité sont parfois un bon compromis.

Les vélomobiles avec des carénages principalement destinés à la protection contre les intempéries peuvent utiliser une position assise plus verticale. Cela tend à améliorer à la fois la capacité de voir et d’être vu. Cependant, pour conserver la stabilité contre les basculements (à la fois dans les virages et dans les vents de travers), la piste de roue doit être plus large qu’un vélomobile comparable avec une position assise basse. À son tour, cela peut rendre le vélomobile un peu plus large qu’un cycle conventionnel.

La protection « météo » comprend le froid et l’humidité, mais aussi l’ombrage du soleil. Étant donné que le pilote fait du travail, il est généralement souhaitable d’avoir au moins un peu de refroidissement. De nombreuses vélomobiles ont des évents et des conduits qui permettent de se refroidir tout en gardant l’eau à l’écart; et les conduits / évents peuvent être fermés ou recouverts par temps froid afin que le cycliste puisse rester à l’aise même sans source de chaleur secondaire. Par temps chaud et chaud, le carénage offre une protection solaire, mais empêche le pilote de refroidir l’air, et peut donc être beaucoup plus chaud pour un niveau d’effort donné. Dans certaines situations, la puissance de sortie d’un cycliste (pour tout type de cycle) est limitée par la température corporelle, et le pire refroidissement d’un vélomobile peut limiter la puissance de sortie du cycliste plus que sur un cycle non équilibré. Avec un carénage aérodynamique, le pilote de vélomobile à puissance réduite peut toujours être plus rapide qu’un cycle non apparié, en raison de la traînée aérodynamique plus faible.

Les vélomobiles à usage de cargaison ont souvent des cadres lourds pour transporter la charge, plus le poids de la cargaison elle-même. À son tour, le poids du carénage peut être relativement moins important. De plus, les charges volumineuses ont souvent un aérodynamisme médiocre, et la qualité de l’aérodynamique du carénage est donc moins importante. Cela peut permettre l’utilisation d’un carénage qui, par temps chaud, peut être transformé en auvent. Une verrière n’offre aucun avantage aérodynamique, mais améliore le refroidissement par rapport à une configuration carénée, tout en réduisant l’exposition au soleil par rapport à une conduite sans verrière. Ainsi, un vélomobile « à grande vitesse » peut bénéficier le plus d’une meilleure aérodynamique, même lorsque l’aérodynamique nuit au refroidissement du pilote; tandis qu’en même temps, un vélomobile « à charge élevée » peut bénéficier le plus d’un refroidissement amélioré (pour maximiser la puissance de sortie) même si cela nuit à l’aérodynamique.

Les roues directrices d’un vélomobile heurteront le carénage si elles sont suffisamment dirigées. Rendre le carénage plus large peut donner de l’espace pour orienter les roues plus brusquement, mais a des côtés inférieurs pour l’aérodynamique et la largeur. Bien que la direction nette ne soit pas nécessaire à la vitesse, de nombreuses vélomobiles aérodynamiques ont un cercle de braquage bien pire qu’un cycle équivalent non altéré. En revanche, un cycle non apparié ne peut pas avoir d’interférence de carénage, et donc même avec la même configuration de roue et de pilote peut diriger un cercle beaucoup plus serré. Diriger uniquement la ou les roues arrière éviterait les interférences de carénage, mais il est difficile de construire un véhicule stable en utilisant uniquement la direction des roues arrière. Le Velayo utilise une configuration tricycle et ne dirige que la roue arrière; mais il n’est produit qu’en petit nombre. Les vélomobiles expérimentales Kingsbury Fortuna et Quattro pilotaient toutes les roues; cette approche évite certains problèmes de stabilité de la direction des roues arrière tout en réduisant l’angle de braquage des roues avant. Cependant, cette approche n’a pas (à partir de 2017) gagné une utilisation plus large dans les vélomobiles.

Le carénage d’un vélomobile protège la transmission des intempéries, ainsi que le pilote. L’entretien de la transmission est souvent réduit par rapport à d’autres cycles, en particulier les vélos non réparés, où la roue avant déclenche de la poussière, de la boue et de l’eau sale contenant du grain qui atterrit directement sur la chaîne et augmente le taux d’usure abrasive de la transmission, y compris la chaîne et les pignons, mais parfois aussi les dérailleurs. Le carénage d’un vélomobile tend à limiter à la fois la quantité et le type de grain d’atterrissage sur la transmission. Certains cycles utilisent un entraînement par courroie dentée, qui est moins affecté par le grain, est plus silencieux qu’une chaîne et peut être plus léger. Cependant, les ceintures ne sont disponibles que dans des tailles présélectionnées. De nombreux cycles couchés, y compris la plupart des vélomobiles, ont une transmission longue pour laquelle aucune courroie dentée appropriée n’est disponible.

Les vélomobiles sont nettement plus encombrantes que les cycles conventionnels. De plus, la carrosserie ne peut généralement pas être beaucoup démontée, alors que les cycles classiques peuvent souvent être démontés pour s’insérer dans une boîte ou un sac de dimensions similaires au cadre. À son tour, cela rend les vélomobiles plus difficiles à transporter.

Les vélomobiles sont souvent construites en utilisant certaines pièces de vélo standard, mais aussi de nombreuses pièces spécifiques aux vélomobiles ou même spécifiques à une marque ou un modèle particulier. De plus, la carrosserie est grande et peut représenter environ la moitié du poids d’un vélomobile. Ainsi, pour réduire le poids, le corps est souvent fait de matériaux plus légers mais plus chers. De plus, les volumes de production sont faibles, donc pour les pièces et la main—d’œuvre, il n’y a pas d’avantages de la production de masse – à partir de 2017, de nombreux fabricants de vélomobiles ont une production annuelle de l’ordre de dizaines ou peut-être de quelques centaines de vélomobiles. Pris ensemble, ces facteurs signifient que les vélomobiles sont souvent beaucoup plus chères que les autres types de cycles.

À titre d’exemple de prix et de compromis prix / poids, à partir d’avril 2017, le fabricant Trisled propose son modèle « Rotovelo » soit avec un carénage en plastique moulé par rotation, soit avec un carénage en fibre de carbone (ainsi que d’autres modifications permettant d’économiser du poids). Les formes du corps et le cadre sous-jacent sont similaires; la version moulée par rotation pèse 33 kilogrammes et a un prix catalogue de 6500 Au Au, tandis que la version en fibre de carbone pèse 20 kilogrammes et a un prix catalogue de 10900 Au Au.

Une grande partie de la conception de l’infrastructure liée au cycle est basée sur la configuration typique d’un vélo debout. Par exemple, les transports multimodaux tels que les itinéraires vélo / train / vélo utilisent souvent des supports à vélos dans le train, et les dimensions des supports ainsi que l’entrée / la sortie du train supposent un cycle conventionnel. De même, les pistes cyclables ont souvent des bornes ou des chemins en virage en S pour empêcher l’entrée des véhicules à moteur, et l’entrée est souvent espacée pour les vélos droits, mais peut être trop étroite ou nécessiter un virage trop serré pour permettre le passage de certaines vélomobiles.