Funkferngesteuertes Modellauto

Ein Funkferngesteuertes Modellauto (auch RC-Car, kurz für Radio Controlled Car, eigentlich aber Remote-Controlled-Car) ist ein Modellauto das per Funk ferngesteuert werden kann.

Gebräuchliche Maßstäbe sind 1:5, 1:8, 1:10 oder 1:12. Seit Ende der 1980iger Jahre gibt es auch funkferngesteuerte LKW im Maßstab 1:87, seit ca. 2003 auch funkferngesteuerte PKW im Maßstab 1:87. Diese Modelle werden nicht als RC-Cars bezeichnet sondern als Mikromodell .

Variationen

Flachbahner

Von Flachbahnern oder Glattbahnern spricht man bei Autos mit geringer Bodenfreiheit und profillosen Reifen (meist Moosgummireifen oder gewebeverstärkte Slicks). Teilweise werden sie auch mit leicht profilierten Reifen gefahren.

Diese Fahrzeuge sind zur Benutzung auf festem, ebenen Untergrund bestimmt, da durch die flache Bauweise ein "Festfahren" des Fahrzeugs bzw. auch Beschädigungen nur schwer zu vermeiden wären.

Flachbahner werden meist mit real existierenden Rennwagen, wie z.B. Lola- Karosserien oder Tourenwagen-Karosserien nachempfundenen Lexankarosserien gefahren und erfreuen sich in RC-Clubs größter Beliebtheit.

Auf Modellrennbahnen werden mit diesen Fahrzeugen regelmäßig Wettbewerbe ausgetragen, wobei sowohl Elektro- als auch Verbrenner-Modelle zum Einsatz kommen.

Buggies

RC Buggy

Unter Buggies versteht man jene ferngesteuerten Autos, die hauptsächlich zum Einsatz im Gelände bzw. abseits asphaltierter Pisten konzipiert sind. Sie sind im Gegensatz zu den Flachbahnern mit stark profilierten Reifen und einem Fahrwerk mit größerem Federweg ausgestattet.

Auch den Karosserien sieht man aufgrund der weit ausgeschnittenen Radhäuser und der größeren Bodenfreiheit den Geländeeinsatz an.

Miniatur-RC-Cars

Dies sind sehr kleine Fahrzeuge (ca. 5 cm lang), bis zu 20 km/h, die man praktisch auf dem Tisch fahren lassen kann. Im Sender befinden sich Batterien, mit denen man einen kleinen Kondensator im Fahrzeug aufladen kann. Fahrzeit zwischen einer und zwei Minuten. Im Gegensatz zu den "großen Brüdern" sind Lenkung und Geschwindigkeit nicht stufenlos regelbar.

1:10

In der 1:10 ner Klasse gibt es, genau wie auch in der 1:8, alle Sparten von Autos, Buggies, Flachbahner etc.

Die Klasse 1:10 unterscheidet sich bei den Flachbahner in zwei Kategorien:

1:10 Scale (100 km/h), z.B. der Serpent 710
1:10 Breit (120 km/h), z.B. der Serpent Impact

Der Radstand bei beiden Fahrzeugen ist gleich, jedoch unterscheidet man bei Scale und Breit die Fahrzeugbreite. Bei Scale beträgt diese 200 mm und bei Breit 235 mm. Ausnahme sind hier die Elektro-Flachbahner, deren Breite 190 mm beträgt. Als Motor wird bei den 1:10 Scale ein 2,11 ccm Motor verwendet und 1:10 Breit 2,49 ccm Motor, wobei es auch hier wiederum eine Ausnahme gibt. Denn es werden ebenfalls 1:10 Scale Autos angeboten, die ebenfalls einen 2,49 ccm Motor haben. Mit 178 km/h hat der 1:10 Breit den Weltrekord geknackt (Serpent Impact). Der Serpent Impact in der Standard-Version kann Geschwindigkeiten bis 120 km/h erreichen.

1:8

Diese Fahrzeuge sind die Königsklasse der ferngesteuerten Autos. Man betreibt sie mit einem 3.5 cm³ Zweitaktmotor, welche bis zu 2.8 PS haben. Die Modelle sind ca. 40 cm lang.

Mit den richtigen Tuningteilen kann ein Glattbahner bis zu 125+km/h erreichen. Buggys hingegen sind etwas langsamer. Diese werden vorwiegend in der Größe 1:8 gefahren.

1:5

RC-Cars im Maßstab 1:5

RC-Car Chassis im Maßstab 1:5

Diese Fahrzeuge sind die größten ferngesteuerten Autos. Sie sind bis zu einem Meter lang, und haben ein Gewicht von 9,5 bis 12 kg. Der Antrieb erfolgt mit Benzinmotoren. Der Motor hat einen Hubraum von 23 cm³ mit einer Leistung von 3 bis ca. 5 PS. Das Tankvolumen beträgt 700 ml, und reicht für eine Fahrzeit von 45 min. Das Laufverhalten der Motoren ist recht problemlos. Getankt wird Zweitakt-Benzin mit etwas Öl (1:25).

Geschwindigkeiten von 70-90 km/h sind je nach Modell möglich. Gebremst werden die Modelle mit Seilzug- oder Hydraulikbremsen. Die Räder werden einzeln mit einer Bremsscheibe (siehe Bild) pro Rad gebremst. Die Beliebtheit dieser Modelle ist in den letzten Jahren stetig angestiegen, bei Rennen dieser Modelle wirkt sich die Größe sehr positiv aus. Es sieht sehr original aus, wenn die 1:5er Modelle über die Rennstrecke jagen.

Steuerung

Ferngesteuerte Modellautos werden über Proportionale d.h. stufenlos regelbare 2-Kanal Fernsteuerungen gesteuert (Gas/Bremse, Lenkung).

Die Funkfrequenz, mit der gesendet wird, wird vom "Quarz" bestimmt. Dieser kann problemlos getauscht werden, was vor allem bei Veranstaltungen mit mehreren Fahrzeugen wichtig ist, damit keinesfalls 2 Autos auf derselben Frequenz bewegt werden. Die Folge solcher Überschneidungen ist, dass sich die Signale überlappen und die Fahrzeuge unsteuerbar werden.

Üblich werden Frequenzen im 27 MHz bzw. 40 MHz Bereich verwendet. Für die Modulation wird Frequenzmodulation (FM) oder Amplitudenmodulation (AM) verwendet.

Das Gegenstück zur Fernsteuerung am Auto ist der batteriebetriebene Empfänger. Er empfängt das Signal und bereitet es für die Servos auf. Servos sind dazu da, die Signale des Empfängers in mechanische Bewegungen zu transformieren und so zum Beispiel die Lenkung, die Drosselklappe des Verbrennungsmotors oder die Bremse zu betätigen. In elektrischen RC-Cars wird in der Regel ein stufenloser elektronischer Fahrregler eingesetzt (siehe unten). Auch dieser wird direkt an den Empfänger angeschlossen.

Antrieb

Grundsätzlich wird zwischen Benzin- und Elektroantrieb sowie zwischen Zwei- und Vierradantrieb unterschieden.

Benzinantrieb (Verbrenner)

Als Verbrennungsmotoren werden bis etwa 8cm³ Hubraum meist sog. Glühzündermotoren eingesetzt.

Bei der Mehrzahl der Modellautos liegen die Hubräume im Bereich von ca. 2,11 bis 6 Kubikzentimetern (Maßstab 1:10 und 1:8).

Diese Motoren werden als Zweitakt- und Viertaktmotoren hergestellt. Als Treibstoff dient Methanol mit einem variablen Zusatz an Nitromethan (bis etwa 30%), wodurch die Leistungsausbeute der Motoren gesteigert werden kann. Die Schmierung erfolgt durch Beimischung von Rizinusöl (mind. 3%) und evtl. einem Zusatz an speziellen Synthetik-Ölen.

Gestartet wird der Motor per Seilzug, externem oder eingebautem Elektrostarter, also einem richtigen Anlasser. Größere Modelle (über 8 cm³ Hubraum) können mit richtigen Zweitakt- oder Viertakt-Benzinmotoren mit Hochspannungszündung gebaut werden.

Dieses Antriebskonzept fasziniert durch die Verbrennungstechnik auf kleinstem Raum. Mittlerweile ist durch die Erforschung des Brushless-Antriebes bei Elektrofahrzeugen der Leistungsunterschied aber nicht mehr so groß. Es sind mit beiden Antriebskonzepten Geschwindigkeiten von mehr als 100 km/h erreichbar.

Viel Geduld ist beim Einstellen des Vergasers und zeitweise auch beim Starten vonnöten. Auch erfordert ein Verbrennungsmotor eine sorgfältige Pflege und regelmäßige Reinigung. Eine Tankfüllung reicht, je nach Modell, für eine Fahrzeit zwischen 7-9 min bei einem 1:10er mit einem 75 ccm³ Tank und bei einem 1:5er reicht die Tankfüllung bis zu 45 min bei einem 700 ccm³ Tank

Elektroantrieb

Elektrobetriebene RC-Cars werden von einem kleinen Elektromotor angetrieben. Diese Motoren erreichen Leerlauf-Drehzahlen von bis zu 60.000 Umdrehungen pro Minute.

Der Motor wird in der Regel über einen elektronischen Fahrregler gesteuert. Je nach Qualität und Leistung des Reglers und des Motors werden so bis zu 100 Ampere in Bewegung umgesetzt. Bessere Fahrregler haben u.a. BEC (eine Schaltung, die ein zweites Akkupack für den Empfänger überflüssig macht), EMK-Bremsen (Bremswirkung über den E-Motor), ABS (Stotterbremse ähnlich dem ABS im "echten" Auto) oder fein einstellbare Regelbereiche für die Motorleistung (um das Fahrzeug beispielsweise an eine kurvenreichere und dafür langsamere Strecke anzupassen).

Den Strom erhält der Motor aus einem Akkupack, das üblicherweise aus 6 bis 8 Zellen zu je 1,2 V besteht. Im RC-Car-Bereich sind seit kurzem NiMH-Zellen die Energiequelle der Wahl, da NiCD nicht mehr, und LiIon-Zellen noch nicht die benötigten hohen Ströme liefern können. Akkupacks mit bis zu 3700 mAh gespeicherter Energie sind keine Seltenheit mehr.

Je nach Leistung des Motors und des Akkupacks sind so Laufzeiten von nur 5 bis 10 Minuten möglich, bei langsameren Fahrzeugen bis zu 20 Minuten. Dies ist - neben der im Vergleich zum Benzinantrieb eher geringen Leistung - der Hauptschwachpunkt der Elektrofahrzeuge.

Vorteil dieses Antriebssystems ist, dass der E-Motor stets unproblematisch funktioniert und nicht gestartet oder eingestellt werden muss. Außerdem kann man mit den meisten dieser Fahrzeuge problemlos auch am Wochenende in Wohngebieten fahren. Auch sind die Unterhaltskosten erheblich niedriger als bei Verbrennungsmotoren.

Je nach Motor, Regler, Getriebe und Fahrwerk können Geschwindigkeiten bis zu 80 km/h erreicht werden.

Zweirad-Antrieb (2WD)

Hier wird unterschieden zwischen Heck- und Frontantrieb (FWD). Der Frontantrieb ist nur bei Elektrofahrzeugen anzutreffen. Allerdings neigen frontangetriebene Fahrzeuge sehr zum Untersteuern.

Die Vorteile dieses Antriebssystems sind der niedrigere Kaufpreis für entsprechende Fahrzeuge sowie die geringere Anfälligkeit für technische Probleme. Dafür sind die Fahrzeuge bei hohen Geschwindigkeiten oder im Gelände deutlich schwerer zu beherrschen als Allrad-Fahrzeuge. Für den Einsteiger, der mit einem einfachen Modell in das Hobby einsteigen möchte, sind sie aber eine durchaus praktische Alternative.

Allrad-Antrieb (4WD)

Der Allradantrieb bietet den bestmöglichen Vortrieb auch für Glattbahn-Fahrzeuge und ist im Gelände unabdingbar. Fahrzeuge mit 4WD haben nicht nur ein gutmütigeres Fahrverhalten, sondern sind auch in Extremsituationen deutlich besser beherrschbar als 2WD-Autos. Dafür sind sie spürbar teurer und haben einen höheren Wartungs/Reparaturaufwand.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Antriebsenergie auf vier Räder zu verteilen. Im RC-Car-Bereich sind der Kardanantrieb (über eine starre Welle) und der Riemenatrieb (über einen Gummi-Zahnriemen) üblich. Meistens wird ein Mittelmotor-Konzept (Motor vor der Hinterachse) eingesetzt, um eine optimale Gewichtsverteilung zu erzielen. Bei Elektrofahrzeugen sind allerdings auch Frontmotoren anzutreffen.

Heute nicht mehr anzutreffen sind die in den 80er Jahren noch üblichen Doppelmotor-Autos. Damals wurde für den Allrad-Antrieb einfach je Achse ein Elektromotor eingebaut. Diese Fahrzeuge hatten zwar enormen Vortrieb, durch die (unvermeidlichen) Unterschiede beider Motoren waren sie aber teilweise sehr schwer zu beherrschen. Außerdem waren diese Art von Autos sehr schwer und wies durch den höheren Stromverbrauch deutlich weniger Fahrzeit auf.

Fahrwerk/Räder

Die größeren Modelle (ab Maßstab 1:12) haben in der Regel eine Doppelquerlenkeraufhängung mit Federbeinen und Öldruckstoßdämpfern. In hochwertigeren Fahrzeugen sind auch Gasdruck-Stoßdämpfer anzutreffen. Die Reifen sind in der Regel aus Gummi und werden auf Kunststoff-Felgen aufgezogen.

Bei der Aufhängung gibt es diverse Tuning-Möglichkeiten: die Verwendung härterer oder weicherer Federn, Stoßdämpfer-Öl mit unterschiedlicher Viskosität, Begrenzung des Federwegs, Einstellung von Spur und Sturz - alles, was im Bereich "echter" Autos möglich ist, kann auf Wunsch auch beim RC-Car variiert werden.

Reifen gibt es in verschieden harten Gummimischungen, mit oder ohne Profil. Die Reifenhärte kann über Schaumgummi-Einlagen variiert werden. Für eine bestmögliche Traktion und hohe Geschwindigkeiten werden Reifen und Felge miteinander verklebt, damit es keinen Schlupf gibt. Es gibt verschiedene Arten von Reifen wie z.B.Hohlkammerreifen, Moosgummireifen und Reifen mit Schaumgummieinlagen, welche für beste Bodenhaftung je nach Straßenbelag sorgen.

Weiter unterscheidet man zwischen Riemen- und Kardanantrieb.

Weblinks

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Funkferngesteuertes Modellauto aus der freien Enzyklopädie Wikipedia, teilweise können Textpassagen übernommen worden sein. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

Bitte fügt detaillierte Infos zu den Vorbildern entsprechend in der Wikipedia hinzu, so dass wir uns hier auf die Modellbauaspekte konzentrieren können.