Wie funktioniert ein Segway?

Letzte Woche habe ich es endlich geschafft, ein Segway auszuprobieren. Bevor ich zum ersten Mal auf das elektrisch betriebene Fahrzeug aufgestiegen bin, hatte ich doch etwas Bange, ob ich das Segway denn auch richtig bedienen kann. Aber ich kann euch beruhigen, Segwayfahren sieht schwieriger aus, als es ist. Denn eigentlich fährt das Fahrzeug dank neuster Technologie fast von alleine und bleibt auch selbstständig aufrecht stehen obwohl es nur zwei Räder hat.

SegwaysGrund für die Fähigkeit des selbstständigen Ausbalancieren ist die dynamische Stabilisierung. Es funktioniert ähnlich wie der menschliche Körper selbst: Wenn man sich im Stand zu weit nach vorne lehnt, verliert man schnell das Gleichgewicht. Um nicht hinzufallen, veranlasst das Gehirn die Bewegung eines Fußes nach vorne um das Gewicht abzufangen. Solange man seinen Schwerpunkt weiterhin nicht verändert (in die Ausgangsstellung bringt), wird ein Fuß nach dem anderen nach vorne gesetzt, sodass man nicht zu Boden stürzt sondern nach vorne läuft. Diese Logik des menschlichen Gehirns wird auf das Segway übertragen, nur dass es Räder anstelle von Füßen benutzt und zusätzlich mit hochentwickelten Gleichgewichtssensoren ausgestattet ist. Somit hält das zweirädrige Segway stets sein Gleichgewicht (wie der Mensch eben auch) und beginnt zu fahren, sobald sich der Fahrer leicht nach vorne oder nach hinten lehnt und somit den Schwerpunkt verlagert. Um zu lenken, benutzt man die LeanSteer Lenkstange und bewegt sie in die jeweilige Richtung. Da die Lenkstange sehr sensibel ist, braucht man hier nur einen leichten Druck ausüben. Interessant ist, dass die Lenkstange während der Fahrt nicht zwingend festgehalten werden muss, da sie stets senkrecht zur Fußablage des Segways steht und rein zum Lenken dient.

Original Segway

Schwieriger als das eigentliche Fahren ist das Auf- und Absteigen, was man nach einigen Versuchen jedoch auch recht gut schafft. Hier lautet die Devise „Schnell und präzise sein“, denn sonst fährt einem das Segway entweder davon oder über die Füße. Dank einem Netzwerk aus Sensoren, mechanischen Komponenten, einem Antriebssystem und Kontrollsystem wird der Vorgang des Auf- und Absteigen jedoch bestmöglich vereinfacht. Das Segway analysiert hierbei 100 mal pro Sekunde das Gelände und die Körperposition des Fahrers mit fünf sogenannten Gyroskopsensoren und zwei Beschleunigungssensoren, sodass dieser Vorgang überhaupt in solch einer Weise möglich ist. Mit Hilfe der Gyroskopsensoren wird die Gewichtsverlagerung nach vorne und hinten, nach links und rechts und das Linken nach links oder rechts gemessen und im „Gehirn“ des Segways – bestehend aus zwei redundanten elektronischen Schaltplatinen und Mikroprozessoren – weiterverarbeitet, sodass das Fahrzeug nicht umfällt. Im inaktiven Modus sind die Sensoren noch nicht aktiv, sodass das Segway wie jeder übliche Roller ohne Festhalten umkippen würde.

Das Segway kann sogar im Stand gelenkt werden, da jedes Rad von den Elektromotoren unabhängig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden kann. Beim Lenken während der Fahrt, wird ein Rad schneller als das andere angetrieben, damit das Segway in die entsprechende Richtung fährt. Je nach Lenkintensität ist der Unterschied der Antriebsgeschwindigkeiten der Räder größer bzw. kleiner. Apropos Elektromotor, ‚Segway‘ nimmt seit jeher bei der Entwicklung von Lithium-Ionen Akkus für den Fahrzeugbereich eine führende Position ein und verwendet deshalb in seinen Fahrzeugen Akkus mit hoher Energieeffizienz und Akkulaufzeit und verfügt über die Möglichkeit der Rekuperation.

Segway fahren

Abschließend noch einmal kurz und einfach zusammengefasst, wie das Segway bedient wird:
Um vorwärts zu fahren, lehnt man sich mit seinem Oberkörper nach vorne;
Um zu lenken, bedient man die Lenkstange und drückt sie in die angestrebte Richtung.
Damit das Fahrzeug zum Stehen kommt, geht man mit seinen Schultern nach hinten und drückt die Beine vollständig durch.

Man hat das Gefühl, dass sich das Segway intuitiv bedienen lässt und es fast schon die Gedanken des Fahrers zu wissen vermag. Grund dafür ist die einzigartige Technologie und Sensorik, die ich in diesem Artikel hoffentlich etwas näher beleuchten konnte.

Übrigens: Segways können bis zu 20 km/h schnell fahren und schaffen mit einem vollen Akku etwa 35 km.

Segway Technologie

 

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