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遥控车

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燃油引擎遥控车

遥控车（Remote controlled cars，或R/C cars），是遥控模型的一种，是按载人汽车缩小的比例模型，以无线电或红外线等无线操控的方式控制的玩具车或模型车。

遥控车的控制信号，通过手摇杆上的发射器发出，由装在车上的接收器接收。接收器根据接收到的射频信号控制车速、改变遥控伺服或车轮的转动方向以及马达或引擎的运转。

简单的遥控车只是能控制停与走的儿童玩具，所组成的可互换零件属于“一次性用品”，不能替换，没有“可维修”和“可改装”；而专业级别的遥控车可以是功能强大的赛车，具所有实际赛车的复杂和可调节、最优化的特性，速度更可超过时速一百公里。

历史

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遥控模型的历史可以追溯到19世纪末，由美国电机工程学和机械工程师尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)于1898年在麦迪逊广场花园（1890时期）（英语：Madison Square Garden (1890)）的一次电气展览中向公众展示一艘使用基于相干器（英语：Coherer）的无线电控制的船——称之为“telautomaton”，是一种可以通过无线电波进行遥控操作的遥控模型雏形。

1898年，特斯拉展示一种无线电控制的船只，他希望将其作为制导鱼雷出售给全世界的海军[1]

在1940年，小型汽油驱动的内燃机已经出现，无线遥控技术在二战期间有投入使用过(详见哥利亚遥控炸弹)，遥控车直到晶体管技术出现时才得以商品化使用。由于晶体管革命性地使用了电能，更小、更简单也更省电的无线操控模式（RC）便出现。在这不久之后，爱好者便开始制造这种简单的，可以在各种平路上开的遥控车。

1966年，Gilcattoli电子的公司制造了一个法拉利250-LM，世界上第一辆商业产品的遥控车。两年以后又制造了法拉利P4。在这些遥控车被引进英国不久之后，并在1970年制造出了英国人自己的遥控油动车。

1970年，美国AE公司，Wencon和三角洲公司制造者加入从而得到了提升。比如引擎从单活塞进化到了双活塞。

1976年，日本模型厂商田宫模型进入了遥控模型车市场，推出世界上第一辆纯电动的遥控模型车——保时捷934 Turbo RSR。

随着数码技术和无线通讯技术的发展，现代遥控车的功能和性能也得到了极大的提升。现代遥控车可以配搭单芯片或微处理机通过无线网络(WiFi或蓝牙Bluetooth)连接到智能手机或个人电脑，并具有更高的速度、更精确的操控和更多的功能如可编程(Programmable)或自动驾驶(Autonomous)。

应用场景

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  • 作为休闲、康乐、娱乐、遥控赛车(RC Car Racing/RC Motorsports)竞赛用途
  • 科学研究，例如遥感勘测(Telemetry)、监测(Monitoring)和自动化(Automation)
  • 军事(Military)，例如战场上的武器和扫雷车
A photo of a collection of radio controlled toys from Taiyo RC and Tyco RC.
A collection of Taiyo Toys Co. Ltd. manufactured radio-controlled toys, sold under the Taiyo, and Tyco RC brands sold in the 1980s and 1990s.
Radio controlled vehicle toy 1:24 Range Rover Sport replica developed by Rastar with hidden antenna.
Wen-Mac/Testors 1966 Mustang 1:11 Scale
ElGi Ferrari 250LM 1:12 Scale Radio Controlled Car
On-road racing model on a carpet surface track.
An RC car from the LCRC Halloween Classic
A 1:8 four-wheel drive off-road racing buggy in action
Tamiya F103 Ferrari 412T1 RC Built Model Kit

类型

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组合完成度

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1. 无需组合，Pre-assembled，RTR (Ready to Run)

2. 需组合，(Unassembled/Assembly Required)

3. 半需组合，ARR (Almost-Ready-to-Run)

驱动方式

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1.前轮驱动(Front Wheel Drive, FWD)

2.后轮驱动(Rear Wheel Drive, RWD)

3.四轮驱动(Four Wheel Drive, 4WD)

4.全轮驱动(All Wheel Drive, AWD)，允许前轮和后轮转速不同，降低四轮驱动机械损耗，增加机械效率

驱动能源

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1. 充电池及直流马达驱动 (Electrical Power, EP)，俗称电动车

2. 汽油及内燃机驱动 (Gas Power, GP)，俗称油动车

模型比例

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1. 1:10 (主流轴距为257mm；较短轴距如190mm、210mm、225m、239mm的称为M Chassis，俗称“M车 ”，源于1995年日本模型生产商田宫模型推出1:10 轻型车 Rover Mini Cooper)

2. 1:12

3. 1:14

4. 1:18

5. 1:28 或 1:27 (源于1999年日本模型生产商Kyosho（英语：Kyosho）生产的Mini-Z（英语：Mini-Z）及其副厂零件)

6. 其他

车种

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1. 越野车(Buggy)

2. 平路房车(Touring/On Road)

3. 攀爬车(Crawler)，俗称“大脚车”

4. 货柜车(Truck)

5. 跑车(Sports Car)

6. 飘移赛车(Drift Car)，源自1995年日本赛车动漫《头文字D》内的赛车(丰田AE86)，转弯技巧俗称“甩尾”

7. 一级方程式赛车(F1 Car)

8. 坦克车(Tank)，以履带接触地面

9. 工程车（Service Vehicles）

10. 短程汽车(Drag Car)

11. 摩托车(Motorcycle)

12. 拉力车(Rally Car)

传动系统方式

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1. 驱动皮带传动 (Belt Drive)

2. 滚子链传动(Roller chain)

3. 轴传动传动 (Shaft Drive)

零件及改装

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遥控车所组成的零件因应模型比例、驱动方式有所差异，大约数十件组件所组成，根据比赛赛道设计为零件进行调整、作出灵活配撘及最优化的设定技巧称为“改装”。以下是部分组成零件例子：

1. 底盘(Chassis)：车底主框架，主导一架遥控车大部分性能，是遥控车最重要的部分，底盘主要分为三种：后置摩打(Rear motor)、前置摩打(Front motor)和中置摩打(Mid motor)。前后轮轴距(Wheelbase)及左右轮距(Track width)会影响车壳(Body)的相容性，通常包括前后防撞海绵保险杆(Front/Rear Bumper Beam)、车底空气导流板。

2. 遥控器(Remote Controller)：用来控制模型车运动(MotorSport)的枪型装置，通常包含方向盘、油门和其他按钮或开关，亦可配选巡航定速(Cruise Control)、遥感勘测(Telemetry)、仪表盘(Control panel)。通常以无线频率2.4GHz传送数据及提供3频道(可控制前后及左右，可控制开关) (3 Channels)，使用前需要与接收器进行“对频”设定。

3. 电池(Batteries)：分别提供能量给模型车和遥控器使用的电源，可配选电容(Capitor)，以电池组座(Batteries Tray)固定，通常使用蓄电池，配上充电器。电池续航力(endurance)由电池容量mAh决定。

4. 马达(Motor)：驱动电动模型车运动的部件，以马达座(Motor Mount)固定，通常配搭电子变速器(Electronic Speed Controller, ESC)作驱动马达、遥控伺服(Servo)、散热器(Radiator)、冷却风扇(Cooling Fan)，用于控制不同的功能，如前进、后退、转弯、刹车等。

5. 接收器(Radio Receiver)：接收来自遥控器发出的信号，并将其转换为指令传送给相应的电子变速器(Electronic Speed Controller, ESC)或其他部件。

6. 传感器(Sensor)：用于环境感知和检测模型车状态的，如来传送测量仪器上的读数到可显示或记录读数的遥感勘测(Telemetry Sensor)传感器，测速器(Speedometer)、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)、陀螺仪(Gyroscope)、马达线圈温度感测器(Motor Coil Temperature Sensor)、碰撞传感器(Collision Sensor)、距离传感器(Proximity sensor）、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、GNSS(GPS+GLONASS) 、第一视角摄像头(First Person View Camera, FPV)等。

7. 转向（英语：steering）系统(Steering System)：用于控制模型车转弯方向的结构，应用阿克曼转向几何(Ackermann steering geometry)原理。

8. 悬吊系统(Suspension)：用于提供模型车平稳运动和适应不同地形的装置，通常包括万向节(Universal joint)、弹簧、液压避震器(Dumper)或阻尼器(Stock Absorber)等。防倾杆(stabilizer bar, anti-rollbar)，是当车身左右避震器受力不一样的时后会发生作用，当转弯、或变换车道时，会发挥杠杆的原理将左右二边的受力不均的程度降到最低，分别减少避震器的压缩及减少避震器的伸长量。

9. 传动系统(Drivetrain)：摩打齿轮(pinion（英语：pinion）)、可调节齿轮比(Gear ratio)的波箱(Gearbox)、轮系(Gear Train)、减速器、变速器、差速器(Diffenertial)、传动轴(Propeller Shaft)或驱动皮带(Drive Belt)、轴承(Bearing)、刹车片(Brake Disk)、车轴(Shaft)、垫圈(Washer)组成。

10. 电子控制板(Electronics Control Board)：用于控制模型车各个部件的电子元件，包括单板机如树莓派(Raspberry Pi)、Arduino，电子变速器(Electronic Speed Controller, ESC)、编程卡(ESC program cards)、去电池电路(Battery Elimination Circuit, BEC)等。

11. 轮胎(Wheels)：模型车与地面接触的部件，通常由橡胶或塑料制成，具有良好的抓地力(轮胎与地面产生的摩擦力)和耐磨性。軚胆分为海绵材质和塑料材质，两者搭配不同外胎可适应各种路面需求。外胎軚纹又可分为两种，一种为纹胎，适合在沙粒较多的赛道使用。另一种为光头胎，纹路相对较少比较平滑，光头胎适用在平坦干净的赛道上，从而发挥出最大性能。

12. 车壳(Body)：模型车的外壳，通常由聚碳酸酯 (Polycarbonate)制成，用来保护内部零件。以车壳柱及车壳夹(Body Mounting)固定。仿真车壳以喷漆(Painting)及贴纸(Sticker)提供外观造型，可配选仿真驾驶舱(Cockpit Set)、尾翼(Diffuser (automotive)（英语：diffuser Wings）)、扰流板（Spoiler (automotive)（英语：Spoiler (automotive)））、仿真排气管、仿真后视镜。

流行文化

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遥控车出现于电影情节内，部分被遥控的车是载人汽车[2]

参考

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  1. ^ W. Bernard Carlson, Tesla: Inventor of the Electrical Age, Princeton University Press – 2013, p. 231
  2. ^ The 5 coolest remote-control car chase scenes in movie history. 

参看

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