Segway PT - Définition
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Introduction
Le Segway PT, ou Segway TP, pour Transporteur Personnel Segway (anciennement appelé Segway HT) est un gyropode, c'est à dire un véhicule électrique monoplace, constitué d’une plateforme munie de deux roues sur laquelle l’utilisateur se tient debout, d’un système de stabilisation gyroscopique et d’un manche de maintien et de conduite. Le Segway fut mis au point par Dean Kamen (en).
Comparaison du Segway avec d'autres modes de transport
L'utilisateur est debout et n'a pas besoin de poser le pied par terre ni pour trouver son équilibre ni pour avancer. C'est le premier moyen de transport à deux roues qui a une stabilisation dynamique, assurée par un système d'asservissement des roues grâce à des capteurs d'inclinaison (appelés gyroscopes). Il se positionne sur un marché où se situent déjà la trottinette comme la bicyclette (dans leurs versions électriques) mais y ajoute des fonctionnalités uniques pour un moyen de transport à deux roues :
- Marche avant et marche arrière ;
- Rotation sur place (rayon de braquage nul) ;
- Garde l'équilibre sur place.
Utilisation du Segway
Il peut être utilisé pour :
- les visites guidées accompagnées ;
- le déplacement en ville ;
- les personnes ayant une mobilité réduite, pouvant se tenir debout et ne désirant pas se déplacer en chaise roulante ;
- les professionnels de la logistique qui se déplacent sur site fermé ;
- les professionnels de la sécurité en patrouille sur espaces piétons ;
- les professionnels de la communication qui en font des affichages publicitaires.
Pilotage d'un Segway
Pour le piloter, il faut incliner le corps dans la direction voulue : en avant ou en arrière pour avancer ou reculer ; à droite ou à gauche en gardant bien le guidon aligné avec son corps pour tourner. Il fonctionne suivant le principe du pendule inversé, l'homme étant le pendule. Les gyroscopes de la centrale inertielle (BSA) détectent l'inclinaison (le tangage) et l'accélération de la plateforme quand l'utilisateur se penche en avant ou en arrière, et les ordinateurs (CU Boards) renvoient une information de correction aux deux moteurs (un pour chaque roue). L'inclinaison qui est aussitôt corrigée et limitée par l'accélération des roues a pour effet d'annuler la perte d'équilibre et d'engendrer le mouvement.
Caractéristiques
Tous les Segway TP de première génération ont la même base (sauf le modèle p133 qui a une base légèrement plus petite). Les modèles i2 et x2 ont une base identique, mais le logiciel des ordinateurs est différent car les roues sont indépendantes l'une de l'autre, donc les contraintes physiques et la réponse à appliquer sont différentes.
Vitesse
Il est possible de limiter la vitesse d'utilisation de 9,6 à 20 km/h. Sur la première génération, cette limitation s'opérait au moyen de trois clés électroniques bridant la vitesse à 9,6 km/h (noire), 13 km/h (jaune) et 20 km/h (rouge). Sur la seconde génération, cette limitation se fait directement avec l'InfoKey en sélectionnant le mode tortue (9,6 km/h par défaut) ou normal (20 km/h par défaut). La vitesse intermédiaire a disparu sur les Segway TP de seconde génération mais les deux modes proposés sont réglables via les dernières Infokeys livrées (les premières séries ne disposent pas de cette fonctionnalité).
Autonomie
Sur les modèles de première génération, il y avait deux types de batteries :
- NiMH : environ 12 km d'autonomie sur un p133 ou 17 km d'autonomie sur une série i.
- lithium-ion Saphion® : jusqu'à 38 km sur une série i (qui dispose de la mise à jour) et 17 km sur un XT.
Sur les modèles de seconde génération, toutes les batteries sont lithium-ion Saphion® :
- Jusqu'à 38 km sur un i2 (avec un minimum de 24 km et une moyenne de 30 km).
- Jusqu'à 19 km sur un x2.
C'est en 2005 que Segway Inc a introduit les batteries lithium-Ion Saphion® de Valence Technology qui ont permis de doubler l'autonomie de la série i et d'introduire les deux nouveaux modèles Segway XT et Segway GT.
Le temps de recharge maximum est d'environ 4 heures pour les batteries NiMH et d'environ 8 heures pour les batteries lithium-ion.
- La marque lithium-ion Saphion® utilise une technologie lithium fer phosphate (LiFePO4) présentant une sécurité accrue ainsi que de bonnes performances.
- La technologie lithium-ion est sans mémoire, donc on peut recharger un Segway TP avec batteries au lithium-ion à n'importe quel moment sans attendre d'être en fin de décharge.
- 20 minutes de recharge donnent 2 kilomètres d'autonomie.
- Certaines compagnies aériennes imposent des restrictions quant au transport de batteries lithium-ion.
- Le Segway TP de première génération, ayant des batteries au lithium-ion, doit être rechargé au moins une fois par semaine, sinon cela pourrait causer la mort prématurée d'une des deux batteries.
Puissance du moteur
Le moteur a une puissance de deux fois 1880 W (soit environ 4 chevaux) ce qui est considérable pour un véhicule transportant un seul passager. Cette puissance permet de vaincre de fortes déclivités, tant sur sol stable en ville que dans les chemins pour le modèle x2. Ces moteurs sont redondants, c’est-à-dire qu'ils ont un double bobinage ce qui permet d'avoir toujours du couple même si une moitié du moteur venait à défaillir.
Sécurité
La stabilité du véhicule dépendant de l'état de l'électronique, ses composants sont redondants (électronique doublée). L'engin comprend :
- cinq gyroscopes,
- deux capteurs d'horizontalité,
- deux ordinateurs identiques,
- deux bobinages par moteur,
- deux batteries,
- un connectique doublée.
Prix
En France, et en 2009, le transporteur Segway se vend entre 6900 et 8000 euros selon les modèles. Recharger les batteries revient à 10 centimes d'euros pour 30 kilomètres.
Masse
Le modèle i2 a une masse 47,7 kg. Ce sont les batteries et la technologie LeanSteer qui sont les plus lourdes. Le modèle x2 a une masse de près de 54 kg.
