Hmmm, um peugeot 206? Já pensaste em falar com a Google? Eles é que estão numa de carros grandes telecomandados... 
Sim, creio que é mesmo cortar o RX2 (nunca tinha ouvido falar disto) e ligar lá os outputs do Arduino. Notei também que estes chips funcionam de 2,2V a 5V... então existirá a possibilidade de nem haver um regulador e usar a tensão as pilhas directamente.
Reparei algo no datasheet que provavelmente não irás gostar. Dá-me ideia que o RX2 é também um driver de potência. Aparentemente consegue fornecer 600mA aos motores. Algo que o Arduino não consegue e para ultrapassar isso tens de fazer uma ponte H externa. Tira umas fotos ao sistema e logo vemos se é assim ou não. 