跳至內容

遙控車

維基百科,自由的百科全書
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,以無線電紅外線等無線操控的方式控制的玩具車模型車

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、改變遙控伺服車輪的轉動方向以及馬達引擎的運轉。

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

[編輯]

遙控模型的歷史可以追溯到19世紀末,由美國電機工程學機械工程尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)於1898年在麥迪遜廣場花園(1890時期)英語Madison Square Garden (1890)的一次電氣展覽中向公眾展示一艘使用基於相干器英語Coherer的無線電控制的船——稱之為「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,特斯拉展示一種無線電控制的船隻,他希望將其作為制導魚雷出售給全世界的海軍[1]

在1940年,小型汽油驅動的內燃機已經出現,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微處理機通過無線網絡(WiFi藍牙Bluetooth)連接到智能手機個人電腦,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

[編輯]
  • 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)和自動化(Automation)
  • 軍事(Military),例如戰場上的武器掃雷
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

[編輯]

組合完成度

[編輯]

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

[編輯]

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

[編輯]

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

2. 汽油內燃機驅動 (Gas Power, GP),俗稱油動車

模型比例

[編輯]

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英語Kyosho生產的Mini-Z英語Mini-Z及其副廠零件)

6. 其他

車種

[編輯]

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

[編輯]

1. 驅動皮帶傳動 (Belt Drive)

2. 軸傳動傳動 (Shaft Drive)

零件及改裝

[編輯]

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)、慣性測量單元(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. 轉向英語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)、彈簧液壓避震器(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英語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)、軸承(Bearing)、煞車片(Brake Disk)、車(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,包括單板機樹莓派Arduino電子變速器(Electronic Speed Controller, ESC)、編程卡(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)英語diffuser Wings)、擾流板(Spoiler (automotive)英語Spoiler (automotive))、仿真排氣管、仿真後視鏡

流行文化

[編輯]

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

[編輯]
  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

[編輯]