电力驱动单人车，是什么车？电力驱动单人车原理是什么？为什么不倒呢？

电力驱动单人车，是什么车？电力驱动单人车原理是什么？为什么不倒呢？

Segway(港译摄位车)是一种电力驱动、具有自我平衡能力的个人用运输载具，是都市用交通工具的一种。由美国发明家狄恩·卡门(DeanKamen)与他的DEKA研发公司(DEKA Research and Development Corp.)团队发明设计，并创立赛格威责任有限公司(SegwayLLC.)，自2001年12月起将赛格威商业化量产销售。虽然曾经一度被认为是划时代的科技发明前景一片看好，但由于诸多现实因素所致，赛格威的产品并没有在上市后获得原本预期的回响。于赛格威是一种前所未见的崭新交通工具，因此很难用传统的分类方式定义它的种类。有人认为赛格威应该是一种双轮版的单轮车(Unicycle)，有人认为它应该是动力滑板车(Stand-upScooter)的一种，但它是单轴双轮设计，与双轴双轮的传统滑板车有些不同。而在某些比较正式的场合(例如官方的道路法规)中，赛格威这种交通工具又被称作“电动个人辅助机动装置”(ElectricPersonal Assistive Mobility Device, EPAMD)，俗称电动代步车。 赛格威的产品名称“Segway”起源于英文单字“Segue”，意指“流畅平顺地走”，用来形容这种交通工具可以让人们骑著在都市里面毫无障碍地移动。 该自动平衡单脚滑行设备在未与公众见面之前一直被称为“活力产品(Ginger)”和“信息技术(It)”。卡门相信它有潜力缩短行程，代替汽车，改变城市观光前景。 首先，使用者要双脚站在由两个轮子支撑的平板上，抓牢类似自行车的手柄。然后学会如何前后移动滑行车，以及转动手柄来旋转方向。该车装有双轮，由陀螺仪操控，其宽度不超过普通成年人的肩宽，重为80磅，电池驱动。该车在操作时不需要刹车装置或者节流杆，当驾驶者身体前倾时，机车前进;当驾驶者身体直立时，机车停止。Segway运用动态平衡的原理，当身体移动时，动作中的重心会不断改变，并达到平衡。就如同人体站立前倾时会失去平衡，但人体天生的平衡器官会告知大脑这一情形，并由大脑下达移动脚步的指令以维持平衡。Segway用轮子取代了脚的功能，复制了人类高精密的平衡动作。Segway使用费用低廉，移动安静便利，其动力来源为两组镍氢充电电池，并配备有电子式充电系统，充满电平均的续航力在16公里以上。有人把它称作“塞格威人力运输单脚滑行车”，有人称作“Segway人类运输机”，一些美国人和媒体统一把它简称为Segway。 原理 赛格威的运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilization)的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪(Solid-StateGyroscopes)来判断车身所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。假设我们以站在车上的驾驶人与车辆的总体重心纵轴作为参考线。当这条轴往前倾斜时，赛格威车身内的内置电动马达会产生往前的力量，一方面平衡人与车往前倾倒的扭矩，一方面产生让车辆前进的加速度，相反的，当陀螺仪发现驾驶人的重心往后倾时，也会产生向后的力量达到平衡效果。因此，驾驶人只要改变自己身体的角度往前或往后倾，赛格威就会根据倾斜的方向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜的程度呈正比。原则上，只要赛格威有正确打开电源且能保持足够运作的电力，车上的人就不用担心有倾倒跌落的可能，这与一般需要靠驾驶人自己进行平衡的滑板车等交通工具大大不同。 如果以第一款赛格威产品，赛格威随意车(Segway HT，HT是HumanTransporter、人类运输器的缩写)为例，这辆车上装置了五个固态陀螺仪。事实上，车辆只需要三个陀螺仪就可以完全掌控车身的前后倾与侧倾程度，因此多出的两个陀螺仪其实是用来确保行车安全的备用装置。车辆的能量来源是两个镍氢(NiMH)充电电池，较后期的车款上也可以选配蓄电量更大的锂充电电池。除了前后倾修正与前进后退外，赛格威的转向可透过两种不同的方式达到，其中一种是如同大部分的脚踏车类或摩托车类交通工具一般，驾驶人在车辆持续前进(或者后退，这就是只有赛格威办得到的动作)的状态中将自己的身体重心往左右倾斜，利用自身重量所产生、与车身纵轴垂直的分量，作为转弯时的向心力而达到转向的目的。除此之外驾驶人也可以扭转赛格威的龙头(把手)部份，使车辆左右两个车轮产生转速差，例如当龙头向左转时，右轮的转速会比左轮快，达到向左转的效果。必要时，赛格威甚至可以做出一轮向前一轮向后的动作，达到原地转向的效果，因此大幅提升这种交通工具的机动性。因为这种高度的机动性，再加上玻璃纤维材料制成的车轮，其踏面面积其实不比人类的双脚大上多少，因此理论上赛格威可以到达得了人类所能走到的大部分地方，甚至包括路边的人行道或落差不会太大的阶梯(虽然部分地区的交通法规，禁止赛格威在这类地点行驶)。