1. 개요
사진의 모델은 킹송의 구형 16s
바퀴가 하나만 있는 자전거인 unicycle은 옛날부터 있었으나, 전동형태로 개선한 것은 2003년 이후의 일이다. 2003년모터를 이용한 외발자전거의 최초 프로토타입이 캐나다 퀘벡 소재의 기업인 봄바디에(bombardier)사에서 제안되었고, 이것을 2004년에 서스캐처원주 출신의 개발자 겸 사업가인 트레버 블랙월(Trever Blackwall)이 발전시켜 자이로스코프를 이용해 속도를 조절하는 기술을 추가하였다. 블랙월은 이를 Eunicycle이라는 이름으로 출시하였고 자이로스코프를 이용한 균형 및 속도제어 컴퓨터 코드를 오픈 소스로 공개하였다.
최소 90만원부터 약 350만원 전후로 형성되어 있다.비싼 모델은 Veteran Abrams로 한화로 400만원!
국내에서 유명한 회사로는 인모션, 킹송, 갓웨이 정도가 있다. 전부 중국회사.
이 문서는 외발전동휠에 대해서만 서술되어있다. 나머지 개인형 이동수단은 본 문단에 링크된 문서들을 참조하면 된다.
2. 타는 법
내장된 자이로스코프가 앞과 뒤의 균형을 기계적으로 잡아준다. 양 옆의 균형을 어떻게 잡느냐가 라이딩의 관건. 자전거보다 훨씬 어렵다고 평가받는다.앞뒤 균형은 제품이 알아서 제어해주지만, 좌우 균형은 스스로 잡아야한다. 물론 곡예수준의 균형유지능력을 발휘해야 하는 것은 아니고, 일반 바퀴가 굴러가기 시작하면 회전하는 타이어의 자이로 효과로 인해 좌우 균형이 잡힌다. 두발자전거가 좌우로 넘어지지않고 굴러가는 원리와 동일하다. 다만, 처음에는 균형을 유지하며 출발하는것이 어렵기 때문에 심리적 요인 등에 의해 매우 많이 넘어지게된다.
한가지 요령이 있다면, 처음 입문할 때는 정강이(또는 종아리) 부분으로 휠 본체를 다소 조이는 느낌으로 발판에 발을 올리고 타는 것이 좋다. 다리 사이의 공간에서 전동휠이 좌우로 휘청거리면 그만큼 처음에 그것을 제어하기 어렵다. 그리고 허리는 곧게 펴고, 앞으로 무게중심을 이동하여 출발할 때에는 허리를 숙이는것이 아니라 발목 관절이 구부러지며 몸 전체가 앞으로 슬쩍 기운다고 생각하는 것이 좋다. 사람의 무게중심은 골반 정도에 위치하기 때문에, 허리를 구부리고 엉덩이를 뒤로 쭉 빼는 것은 실제 기계에 전달되는 무게중심 이동이 적고, 무엇보다 위험하다. 머리를 앞으로 내미는 것이 아니라 가슴을 앞으로 내민다고 생각할 것. 시간이 지나서 자기가 잘 탈 수 있게 되면 알아서, 정강이 부분과 휠은 밀착되어 있을것이고, 무릎은 펴저있을것이다.
무게중심을 발판의 앞 뒤로 옮겨줌으로써 앞뒤로 가/감속이 가능하며, 멈춘 상태 기준으로 뒤로 중심을 잡으면 후진한다. (당연히 후진이 훨씬 어렵다.) 그래서 전조등과 안전등 방향을 제외하면 구동상 앞뒤는 없는 셈이다. 발판의 앞뒤가 얼마나 힘을 많이 받느냐(즉 몸을 얼마나 기울이는가)에 따라 가속도의 여부가 결정된다. 그렇다고 몸무게로 찍어누르지 말자. 이건 자전거가 아니다! 설명서를 보면 자세는 되도록 지면과 수직을 유지하라고 쓰여있다.
속도가 한계치에 가까워지면 휠이 감당할 수 없는 정도의 모터가 돌아가 결국 휠은 기계를 보호하기 위해 전원이 꺼져버린다. 이것이 동호인들 사이에서 흔히 말하는 전원컷이라고 하는데, 이게 가장 위험한 것이다. 자이로센서가 꺼져 균형을 잡을수 없게 되어 그대로 넘어지기 때문이다. 고속주행 중 전원컷이 발생하면 정말정말 큰 상해를 입을 수 있다. 현재 기체의 전압상태에서 얼마나 많은 힘 또는 속도를 주면 전원이 꺼져버리는지 정확하게 제시하기는 어렵다. 배터리 관리 상태나 사용자의 몸무게, 현재기온, 도로의 경사 등 전원컷(배터리)에 영향을 주는 변수가 너무 많기 때문이다. 보통 제조사에선 배터리가 약 20~30프로 미만일 경우 최대출력을 내지 않을 것을 권장하고 있으며 남은 배터리에 따라 소프트웨어적으로 출력에 제한을 걸기도 한다. 하지만 배터리가 30프로 이상이고 소프트웨어적인 제한이 걸리지 않았다 하더라도 조건에 따라 전원컷은 언제든지 발생할 수 있으므로 사용자 스스로 경각심을 항상 가지고 있어야 하며 기체의 상태를 수시로 체크하는것이 가장 좋다.
3. 모터의 작동 원리
3.1. 허브 방식
허브구동방식이라는 것은 전자기방식을 이용한 것이다. 전기의 공급에 따라 극성이 계속 변하는 코일 여러개가 동그랗게 영자석들에 의해 둘러싸여있고 전기의 공급이 바퀴가 굴러가는 방향으로 이루어져 그에 따라 돌아가는 영자석의 구조로 구성되어있기 때문에 급 가감속이 어려우며 기종에 따른 한계치를 넘어서는 경우, 경고음의 여부와 관계 없이 탈조현상(전원컷)이 발생한다. 탈조현상이 발생했다 하더라도, 여전히 허브는 작동하는 것이니, 속도가 줄고 탈조현상이 사라질 때까지 기다리면 원래대로 돌아온다.허브식은 매우 조용하고 흔들림과 잔고장이 별로 없다.
대표적인 브랜드로 나인봇, 갓웨이, IPS, EVA, 인모션,킹송 등이 있다.
3.2. 기어 방식
기어가 돌아가는 방식이다. 전자기방식이 아닌 관계로 탈조현상이 없다. 소음이 매우 크지만 대부분의 급감속의 경우 무리 없이 잘 굴러가며, 힘이 매우 세다. 하지만 그 만큼 손이 많이 들고 잔고장과 심각한 고장 때문에 관리비가 많이 나간다. 토크가 너무 세서 너트가 자꾸 풀려 평행축이 불안정해지며, 그에 따라 멈춰있을 때 휠 자체가 부들부들 떤다. 따라서 너트를 자주 조여줘야 하며, 그렇게 열심히 조여줘도 조금만 타면 언제 그랬냐는 듯 또 다시 원래대로 흔들거린다. 그뿐 아니라 엔진 자체 온도센서가 없어 허브방식을 사용하는 전동휠들처럼 경고음이 나지 않는다.대표적으로 락휠이 있다.
4. 안전
한바퀴로 가는 것이니 만큼 다른 탈것보다 안전에 신경 쓸 수밖에 없다. 전동휠 기기의 대표적인 제품군 중 하나인 세그웨이(segway)의 사장 역시 세그웨이를 타다 추락해서 사망했다는 것을 명심할 것.# 실제로 전동휠을 타고 다니는 사람들은 정말 끝도 없니 평평하다고 생각할 수 있는 곳이 아닌 이상, 상시 앞, 뒤, 좌우, 바닥의 상태 확인을 하고 탄다. 경사 등을 오를 수 있는 등판각은 기기별로 다르지만 보통 15~18도 정도이다.리시 코드(leash cord)라고 하는 안전장비를 전동휠의 손잡이 부분 등에 목줄을 매어두고, 반대쪽 끝은 반드시 운전자의 손으로 단단히 쥐고 있어야 한다. 전동휠의 특성상, 휠과 탑승자 사이를 연결하여 구속하는 그 어떤 장치도 없다(핸들, 벨트, 안장 등). 따라서 휠을 타고 진행하던 중 전방에 돌발 상황이 발생하면 탑승자는 반사적으로 휠에서 뛰어내리게 된다. 이 때, 휠이 같이 자빠져서 바닥에 나동그라지면 다행이지만, 많은 경우에서 전동휠은 앞으로 진행하던 관성에 의해 균형을 유지하며 그대로 굴러간다. 저속에서 탑승자가 뛰어내렸다면 휠도 곧 자립속도 이하로 속도가 줄어서 넘어지겠지만.. 만약 시속 20km의 속도에서 탑승자가 뛰어내렸고 진행 방향에 별다른 방해요소(장애물이나 도로 단차, 포트홀 등)가 없다면 전동휠 스스로 50M 정도는 가볍게 관성주행한다. 그리고 전동휠의 무게는 평균 15~20kg(정말 무거운 건 40kg도 넘는다)정도인데 이런 무거운 물건이 시속 10km 이상의 속도로 맨몸의 보행자에게 돌진하여 부딪힌다면? 보행자는 당연히 부딪히며 생기는 타박상이나 찰과상은 기본이고, 심하면 정강이뼈나 발목 골절까지도 이어질 수 있다. 거기다 충돌을 버티지 못하고 넘어져 바닥에 머리를 부딪히면 초 대형사고 확정.
2016년 10월 기준, 한강변 자전거도로에 "전동휠(세그웨이), 전동 자전거 등의 출입을 금지하며 단속해 적발시 벌금을 매기겠다."는 경고판이 다수 설치되었다. 굳이 분류한다면 원동기장치자전거가 된다. 벌금 때문이 아니라도 사고 나면 대인, 대물(애완동물 포함) 누가 잘못했든 모두 전동 이동장치를 타던 사람 책임이 된다. 시내의 인도/차도 또한 단속은 안 한다 해도 사고시 마찬가지가 된다. 차도에서 탔다간 단속 이전에 차에 치여서 세상 하직할 수 있다.
2021년 초 전동킥보드가 자전거 전용도로를 이용할 수 있게됨에 따라 전동휠 역시 이용가능할 것이라 예상되었으나 결론부터 말하자면 이용할 수 없다. 사실상 전기바이크 같은 원동기와 같은 취급을 받는 셈이다. 신설되는 PM의 분류에는 들어갈 수 없을 것으로 보이며 현행 법상으로는 도로로 다녀야 한다.
자이로스코프 하나로 균형, 가속, 정지를 모두하기 때문에 바퀴가 미끄러지면 아주 쉽게 균형을 잃는다. 양발인 세그웨이도 다르지 않다. 바닥 상태에 주의하자.