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遙控車

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燃油引擎遙控車

遙控車（Remote controlled cars，或R/C cars），是遙控模型的一種，是按載人汽車縮小的比例模型，以無線電或紅外線等無線操控的方式控制的玩具車或模型車。

遙控車的控制信號，通過手搖桿上的發射器發出，由裝在車上的接收器接收。接收器根據接收到的射頻信號控制車速、改變遙控伺服或車輪的轉動方向以及馬達或引擎的運轉。

簡單的遙控車只是能控制停與走的兒童玩具，所組成的可互換零件屬於「一次性用品」，不能替換，沒有「可維修」和「可改裝」；而專業級別的遙控車可以是功能強大的賽車，具所有實際賽車的複雜和可調節、最優化的特性，速度更可超過時速一百公里。

歷史

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遙控模型的歷史可以追溯到19世紀末，由美國電機工程學和机械工程師尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)於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”，是一種可以通過無線電波進行遙控操作的遙控模型雛形。

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，小型汽油驅動的内燃机已經出現，無線遙控技術在二戰期間有投入使用過(詳見哥利亞遙控炸彈)，遙控車直到晶體管技術出現時才得以商品化使用。由於晶體管革命性地使用了電能，更小、更簡單也更省電的無線操控模式（RC）便出現。在這不久之後，愛好者便開始製造這種簡單的，可以在各種平路上開的遙控車。

1966年，Gilcattoli電子的公司製造了一個法拉利250-LM，世界上第一輛商業產品的遙控車。兩年以後又製造了法拉利P4。在這些遙控車被引進英國不久之後，並在1970年製造出了英國人自己的遙控油動車。

1970年，美國AE公司，Wencon和三角洲公司製造者加入從而得到了提升。比如引擎從單活塞進化到了雙活塞。

1976年，日本模型廠商田宮模型進入了遙控模型車市場，推出世界上第一輛純電動的遙控模型車——保時捷934 Turbo RSR。

隨著數位技術和無線通訊技術的發展，現代遙控車的功能和性能也得到了極大的提升。現代遙控車可以配搭單晶片或微處理機通過無線網絡(WiFi或藍牙Bluetooth)連接到智能手機或個人電腦，並具有更高的速度、更精確的操控和更多的功能如可編程(Programmable)或自動駕駛(Autonomous)。

應用場景

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  • 作為休閒、康樂、娛樂、遙控賽車(RC Car Racing/RC Motorsports)競賽用途
  • 科學研究，例如遙感勘測(Telemetry)、監測(Monitoring)和自动化(Automation)
  • 軍事(Military)，例如戰場上的武器和掃雷車
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

類型

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組合完成度

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1. 無需組合，Pre-assembled，RTR (Ready to Run)

2. 需組合，(Unassembled/Assembly Required)

3. 半需組合，ARR (Almost-Ready-to-Run)

驅動方式

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1.前輪驅動(Front Wheel Drive, FWD)

2.後輪驅動(Rear Wheel Drive, RWD)

3.四輪驅動(Four Wheel Drive, 4WD)

4.全輪驅動(All Wheel Drive, AWD)，允許前輪和後輪轉速不同，降低四輪驅動機械損耗，增加機械效率

驅動能源

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1. 充電池及直流馬達驅動 (Electrical Power, EP)，俗稱電動車

2. 汽油及内燃机驅動 (Gas Power, GP)，俗稱油动車

模型比例

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1. 1:10 (主流軸距為257mm；較短軸距如190mm、210mm、225m、239mm的稱為M Chassis，俗稱「M車 」，源於1995年日本模型生產商田宮模型推出1:10 輕型車 Rover Mini Cooper)

2. 1:12

3. 1:14

4. 1:18

5. 1:28 或 1:27 (源於1999年日本模型生產商Kyosho（英语：Kyosho）生產的Mini-Z（英语：Mini-Z）及其副廠零件)

6. 其他

車種

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1. 越野車(Buggy)

2. 平路房車(Touring/On Road)

3. 攀爬車(Crawler)，俗稱「大腳車」

4. 貨櫃車(Truck)

5. 跑車(Sports Car)

6. 飄移賽車(Drift Car)，源自1995年日本賽車動漫《頭文字D》內的賽車(豐田AE86)，轉彎技巧俗稱「甩尾」

7. 一級方程式賽車(F1 Car)

8. 坦克車(Tank)，以履帶接觸地面

9. 工程車（Service Vehicles）

10. 短程汽車(Drag Car)

11. 摩托車(Motorcycle)

12. 拉力車(Rally Car)

傳動方式

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1. 驅動皮帶傳動 (Belt Drive)

2. 軸傳動傳動 (Shaft Drive)

零件及改裝

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遙控車所組成的零件因應模型比例、驅動方式有所差異，大約數十件組件所組成，根據比賽賽道設計為零件進行調整、作出靈活配撘及最優化的設定技巧稱為「改裝」。以下是部份組成零件例子：

1. 底盤(Chassis)：車底主框架，主導一架遙控車大部份性能，是遙控車最重要的部分，底盤主要分為三種：後置摩打(Rear motor)、前置摩打(Front motor)和中置摩打(Mid motor)。前後輪軸距(Wheelbase)及左右輪距(Track width)會影響車殼(Body)的相容性，通常包括前後防撞海綿保險桿(Front/Rear Bumper Beam)、車底空氣導流板。

2. 遙控器(Remote Controller)：用來控制模型車運動(MotorSport)的槍型裝置，通常包含方向盤、油門和其他按鈕或開關，亦可配選巡航定速(Cruise Control)、遙感勘測(Telemetry)、儀表盤(Control panel)。通常以無線頻率2.4GHz傳送數據及提供3頻道(可控制前後及左右，可控制開關) (3 Channels)，使用前需要與接收器進行「對頻」設定。

3. 電池(Batteries)：分別提供能量給模型車和遙控器使用的電源，可配選電容(Capitor)，以電池組座(Batteries Tray)固定，通常使用蓄電池，配上充電器。電池續航力(endurance)由電池容量mAh決定。

4. 馬達(Motor)：驅動電動模型車運動的部件，以馬達座(Motor Mount)固定，通常配搭電子變速器(Electronic Speed Controller, ESC)作驅動馬達、遙控伺服(Servo)、散熱器(Radiator)、冷卻風扇(Cooling Fan)，用於控制不同的功能，如前進、後退、轉彎、煞車等。

5. 接收器(Radio Receiver)：接收來自遙控器發出的信號，並將其轉換為指令傳送給相應的電子變速器(Electronic Speed Controller, ESC)或其他部件。

6. 傳感器(Sensor)：用於環境感知和檢測模型車狀態的，如來傳送測量儀器上的讀數到可顯示或記錄讀數的遙感勘測(Telemetry Sensor)傳感器，測速器(Speedometer)、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)、陀螺儀(Gyroscope)、馬達線圈溫度感測器(Motor Coil Temperature Sensor)、碰撞傳感器(Collision Sensor)、距離傳感器(Proximity sensor）、全球定位系統(Global Positioning System，GPS)、GNSS(GPS+GLONASS) 、第一視角攝像頭(First Person View Camera, FPV)等。

7. 轉向（英语：steering）系統(Steering System)：用於控制模型車轉彎方向的結構，應用阿克曼轉向幾何(Ackermann steering geometry)原理。

8. 懸吊系統(Suspension)：用於提供模型車平穩運動和適應不同地形的裝置，通常包括萬向節(Universal joint)、彈簧、液压避震器(Dumper)或阻尼器(Stock Absorber)等。防傾桿(stabilizer bar, anti-rollbar)，是當車身左右避震器受力不一樣的時後會發生作用，當轉彎、或變換車道時，會發揮槓桿的原理將左右二邊的受力不均的程度降到最低，分別減少避震器的壓縮及減少避震器的伸長量。

9. 傳動系統(Drivetrain)：摩打齒輪(pinion（英语：pinion）)、可調節齒輪比(Gear ratio)的波箱(Gearbox)、輪系(Gear Train)、差速器(Diffenertial)、傳動軸(Propeller Shaft)或驅動皮帶(Drive Belt)、轴承(Bearing)、煞車片(Brake Disk)、車軸(Shaft)、墊圈(Washer)組成。

10. 電子控制板(Electronics Control Board)：用於控制模型車各個部件的電子元件，包括单板机如樹莓派、Arduino，電子變速器(Electronic Speed Controller, ESC)、编程卡(ESC program cards)、去電池電路(Battery Elimination Circuit, BEC)等。

11. 輪胎(Wheels)：模型車與地面接觸的部件，通常由橡膠或塑料製成，具有良好的抓地力(輪胎與地面產生的摩擦力)和耐磨性。軚膽分為海綿材質和塑料材質，兩者搭配不同外胎可適應各種路面需求。外胎軚紋又可分為兩種，一種為紋胎，適合在沙粒較多的賽道使用。另一種為光頭胎，紋路相對較少比較平滑，光頭胎適用在平坦乾淨的賽道上，從而發揮出最大性能。

12. 車殼(Body)：模型車的外殼，通常由聚碳酸酯 (Polycarbonate)製成，用來保護內部零件。以車殼柱及車殼夾(Body Mounting)固定。仿真車殼以噴漆(Painting)及貼紙(Sticker)提供外觀造型，可配選仿真駕駛艙(Cockpit Set)、尾翼(Diffuser (automotive)（英语：diffuser Wings）)、擾流板（Spoiler (automotive)（英语：Spoiler (automotive)））、仿真排氣管、仿真後視鏡。

流行文化

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遙控車出現於電影情節內，部份被遙控的車是載人汽車[2]

參考

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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. 

參看

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