1：76全比例遥控车辆模型造型设计与装配研究

李强 陈韬 傅洪新

深圳市新石器创新技术有限公司 广东 深圳 518103

摘要：遥控赛车模型是根据整车的机械原理，通过对真车进行仿真设计和同比例缩小，实现远程控制的车辆模型。近年来青少年遥控车辆模型相关赛事蓬勃发展，为遥控车辆模型发展提供了良好的外部市场基础。本文所研究的1：76全比例遥控车辆模型是对MINI COOPER进行同比例缩小而设计研发的的微型遥控车，其造型上已获得德国宝马全球授权，严格仿真MINI真车车型，在底盘结构上也实现了与真车同样功能的转向系统、驱动系统和动力系统。设计和技术上已取得全球专利，为青少年遥控车辆模型操作提供了更好的体验。本文所设计的的1：76全比例遥控车辆模型市场发展前景良好，通过对该设计的技术探析旨在为我国遥控车辆模型发展提供更多思路和参考。

关键词：全比例遥控车辆；模型设计；装备设计

1 前言

所谓遥控车辆模型，并非传统认知上的玩具遥控车，其英文翻译为Remote control Car或Radiocontrol Car，英文缩写为RC Car即远程控制车或无线电控制车。遥控车辆模型拥有真车的机械原理、悬挂系统及操控特征，与真车一样能够实现比例控制转弯角度和油门幅度。在模型构成上也含括转向系统、驱动系统、功能系统和控制系统。根据真车按比例缩小，然后用遥控器进行控制操作。近年来，遥控车辆模型受到青少年的热爱，国家体育总局、国家教育局也积极鼓励举办青少年科技模型全国、省级、市级等各种竞赛，并成为全运会的竞赛项目。这为遥控车辆的赛事发展提供了良好的政策指引。截止2023年，我国体育总局已经连续举办二十七届“驾驭未来”全国车辆模型青少年教育竞赛。

本文所研究1：76全比例遥控车辆模型，是深圳市新石器创新技术有限公司基于MINI授权下对MINI COOPER进行同比例缩小而设计研发的的微型遥控车，主要是基于MIN I系列进行造型设计，具体造型和跑车系列见图1。1：76全比例遥控车辆模型在极限空间集成了所有功能单元，包括微型动力系统——电调、微型转向系统-舵机以及微型能源系统-电池等微型电子控制单元以及高精度、低重心的底盘设计。当前该系列1：76全比例遥控车辆模型已经取得全球专利设计认证，基于此，本文对1：76全比例遥控车辆模型造型设计与装配设计进行研究，旨在将1：76全比例遥控车辆模型的设计思路和设计要素进行明晰，重点对其专利技术进行探讨，以此推动我国全比例遥控车辆模型发展，为遥控车辆赛事举办提供更具技术性和专业化的设备体验。

图1 MINI2023年新款系列遥控车辆系列

2 1：76全比例遥控车辆模型造型设计

1：76全比例遥控车辆模型的整体构成主要分为四个模块。第一部分是车架，包括外壳、底盘；第二部分是动力系统，由电极、电池和传动系统、转向系统构成；第三部分是控制系统，包括遥控信号的接收和处理（接收、解调、运算）和驱动执行（正反转、转向等等）；第四部分则是遥控器，即通过操作将指引车辆运行的按键信号穿踢出去，经过调整后由车辆模型接收，并按照指令执行。

在Turbo Racing创新专利的遥控车辆模型造型设计中，本设计采用了1：76高仿真设计，完全还原了MINI的车辆外形细节。在外形设计上，采用仿真橡胶轮胎、仿真后视镜、仿真行车车灯。整体车辆仅有拇指大小，轻松携带、不占空间。为了更加客观描述1：76全比例遥控车辆模型外形，本文从整车设计和细节设计进行分析。

2.1 整车造型设计

1：76全比例遥控车辆模型秉承了MINI一贯精益求精，以事实取材的高端制作品质。整个模型在外形尺寸上为50*23*19mm，重约13g。外形仅有拇指大小，设计精巧。全模型简化为车壳和底盘两个主构单元，模型外观完全依据MINI真车进行高仿真设计。车身仿真涂装，拥有真车一般的漆面质感，全比例的方向操控以及油门控制，。因此，从整车造型而言，实现了对MINI的外观。所设计的车辆模型外观见图2。

图2 1：76全比例遥控车辆模型外观              图3 仿真后视镜

2.2 细节造型设计

1：76全比例遥控车辆模型在外观细节上，主要可以分为仿真轮胎、仿真后视镜和仿真涂装。首先，在后视镜上应用MINI后视镜工艺，后视镜金属贴先通过与蚀刻片粘结再放入对应的零件，工艺和选材上实现经典还原。

在车轮轮毂的细节设计上，车轮选用仿真橡胶车轮，轮毂也根据真车进行同比例缩小,注射二次成型控制车轮的同心度,保证车辆行驶的平稳性在转向 结构设计上，赛车模型车轮与真车一致，实现比例遥控左右转向，。

图4 1：76全比例遥控车辆车轮仿真设计

在喷涂上，采用高光泽油漆加细微银粉喷涂,及严格比例缩小的装饰移印,达到外观仿真效果.。

3 1：76全比例遥控车辆模型装配设计

在机械结构设计上，Turbo Racing创新专利设计的转向系统,和驱动系统和比例转向系统的一体化结构，以及整车全电子线路无导线化, 才得以在1:76尺寸的极限空间范围内的全比例遥控的完整实现. 整体产品净重仅13g，携带十分方便。从该设计的整体装配设计可见，装配具体含括了驱动、比例转向、RTR落地即跑、75 mAh内置电池等核心内容，具体见图5。

图5 1：76全比例遥控车辆模型核心装配

1：76全比例遥控车辆模型实现了全比例遥控模型微型转向系统和迷你车极限空间内的全比例控制（转向/行使）。在控制系统方面，遥控车辆模型的微型电子控制单元和动力单元均采用高精度、低重心的底盘设计，使之集合在极限空间中，车壳和底盘轻松扣合，且无需螺丝，可以实现随时随地的自由更换。通过高精度的单元集成，。

TYPE-C充电端口在车俩底盘位置，不影响车辆模型外观，电池容量实现了75mAh，且适用于各种充电模式，充电时长约为30分钟，可实现续航能力40分钟。

在遥控器的设计上，采用可拆卸分体式设计理念，方便收纳和携带。且遥控器的设计遵循了青少年人体工学设计理念，小巧易操作，为不同手型带来更舒适的操作手感。在遥控器操作设计上，设有电源开关、调轮、、扳机（油门）等操作杆或按钮，当扳机处于中心位时，微调油门可以实现车辆前进或后退；调整转向则可以实现车轮的左右自由转向。油门DR则用来调节油门大小,自由设定车辆速度。转向DR用来调节前轮转向角度大小,使车辆达到最佳转弯半径。

4. 结论

综上，本文所研究Turbo Racing创新专利设计是基于MINI 2023年新款车型进行的1：76全比例重新设计。该款全比例遥控车辆模型实现了在1:76的微小比例上的外形仿真设计、和全比例遥控的功能结构设计.。同时装配上采用了后轮驱动和比例转向理念，实现迷你车型的集约单元控制，实现了容量大、充电快、续航长的优势。Turbo Racing创新专利设计既美化了遥控车辆模型外观，也实现了微小比例模型遥控车的控制和操作体验。希望研究能为更多的全比例遥控车辆模型设计和模型数字化科普提供思路，也希望全比例遥控车辆模型能迎来更广阔的的市场空间。

参考文献

[1]于建，王东洋，董铸荣等.方程式赛车动力传动系统参数匹配模型及快速配置界面开发[J].专用汽车，2023（08）：18-22.

[2]胡顺安，陈言畅.FSAE赛车车身CFD仿真及试验[J].汽车零部件，2022（04）：23-26..

[3]陈硕.基于Pro/E的赛车模型造型设计与装配[J].机械工程与自动化，2017（03）：176-177+180.