طراحی خودرو

آیرو دینامیک
نیروی آیرودینامیک به عنوان یکی از نیروهای مقاوم وارد از طرف جاده شناخته می شود . نیروی آیرودینامیک وارد بر خودرو ، با نیروی دراگ و نیروی بالابرنده یا پایین برنده ، گشاور دورانی ، پیچشی و چرخشی و صدا اثر متقابل دارد . این نیروها بر مصرف اقتصادی سوخت ، کنترل کردن خودروو NVH بسیار موثرند .
نیروهای آیرودینامیکی روی خودرو از دو منبع نیروی فشار (دراگ) و اصطکاک چسبنده (گران رو) به وجود می ایند . در ابتدا مکانیک جرین هوا به منظور تشریح ماهینت جریان اطراف بدنه خودرو بررسی می شود سپس ساختار طراحی خودرو برای نمایش اثر کیفی کارکرد آیرودینامیکی مورد مطالعه قرار می گیرد .
مکانیک جریان هوای اطراف خودرو

توده جریان هوای روی بدنه یک خودرو از رابطه بین سرعت و فشار در معادله برنولی به دست می آید .

در فاصله دور از خودرو ، فشار استاتیکی هوا همان فشار محیطی یا فشار با رومتری یا فشار اتمسفری است . فشار دینامیکی به وسیله رابطه سرعت مربوط به دست می آید . رابطه ای که برای تمام خطوط جریان هوایی که به خودرو نزدیک می شوند صادق است . بنابراین فشار کل برای تمام خطوط جریان هوا ثابت است و برابر است با . هنگامی که جریان هوا به خودرو نزدیک می شود توده جریان هوا شکافته می شود که قسمتی به بالای خودرو و بقیه به زیر می روند . در نتیجه یک خط جریان مستقیما به بدنه برخورد می کند و به آن می چسبد (همان جریانی که با سپر خودرو بر خورد کرده ) و سرعت جریان به صفر میل می کند . با سرعت صفر ، فشار استاتیکی در آن نقطه از خودرو برابر خواهد بود و در صورتی که فشار ضربه وارد در این نقطه از خودرو صفر باشد فشار استاتیکی برابر فشار کل خواهد بود .

در نظر بگیرید چه اتفاقی برای جریان روی کاپوت می افتد . در ابتدا خطوط جریان به طرف بالا هدایت می شوند و انحناء خطوط جریان به صورت مقعر به سمت بالاست . در فاصله ای از بالای خودرو برای نیروهای آیرودینامیکی می توان در معادهل برنولی جریان هوا را غیر متراکم فرض کرد در حالی که رابطه مناسب برای جریان هوای متراکم معادله اول است .

این رابطه از به کار بردن قانون دوم نیوتن برای یک پیکر قابل رشد ، و از جریان سیال در یک مدل مناسب به دست آمده است . رفتار معقول (خوش رفتاری) به این معنی است که حرکت جریان هوا به آرامی صورت گیرد و اصطکاک ناچیز و جزئی باشد . برای جریان هوای نزدیک خودروی موتوری می توان از این فرض استفاده کرد . این معادله از مجموع نیروهایی که اثر فشاری روی ناحیه های مختلفی از بدنه سیال دارند به دست آمده است که این اندازه حرکت با تغییر آهنگ زمانی بر حسب سرعت بیان می شود .
هنگامی که جریان هوا به خودرو نزدیک می شود معادله برنولی بیان می کند که مقدار فشار استاتیکی به عالوه فشار دینامیکی هوا مقدار مشخص خواهد بود . تصور کنید که خودرو ساکن است و هوا حرکت می کند (مثل تونل باد) جریان هوا در امتداد خطوطی حرکت می کند که خط جریان نامیده می شود .

خطوط جریان یک دسته خطوطو هوا به شکل لوله جریان هوا هستند . جریان دود د رتونل باد به مرئی شدن لوله های جریان هوا کمک می کند .
در جایی که خطوط جریان مستقیم هستند فشار استاتیکی برابر با فشار محیط خواهد بود . به این خاطر که خطوط جریان به سمت بالا انحنا پیدا کرده اند و برای جلوگیری از نیرویی که مسیر جریان هوا را به سمت بالا هدایت می کند فشار استاتیکی آن نقاط از فشار محیط بیشتر خواهد بود .

ار گفشار استاتیکی بیشتر باشد سرعت کاهی یابد . بر عکس هنگامی که جریان روی کاپوت حرکت می کند (قیمت پایینی انحناء لبه کاپوت) فشار باید از فشار محیط کمتر باشد زیرا جریان هوا انحناء پیدا کرده و سرعت افزایش می یابد . این نقاط در شکل ۲ به تصویر کشیده شده اند و جریان هوای اطراف استوانه ای را نشان می دهد .

معادله برنولی چگونگی تغییرات فشار و سرعت را برای توده ی جریان هوای روی بدنه خودرو توضیح می دهد . در صورت عدم وجود نیروی اصطکاک جریان هوا به راحتی از بالای سقف خودرو حرکت کرده و از پشت خودرو پائین می آید و تغییرات فشار در اثر سرعت همان طوری که در جلوی خودرو اتفاق افتاده بود انجام می گیرد .
در این حالت نیروی فشار در پشت خودرو دقیقا معادل نیروی جلو خواهد بود که موجب تولید نیروی مقاوم دراگ می شود .

در شکل ۳ به جریان یکنواختی که به لبه تیز بدنه نزدیک می شود توجه کنید .
نزدیک به بدنه تمام لایه های هوا دارای سرعت یکسان هستند ( در نظر بگیرید که جریان آرام خوش رفتار است ) هنگامی که جریان از روی بدنه می گذرد و به سطح برخورد می کند به علت اصطکاک سطح سرعت به سمت صفر کاهش پیدا می کند .

بنابراین بروفیل سرعت نزدیک سطح گسترش می یابد و برای بعضی از فواصل سرعت از سرعت جریان اصلی هم کمتر است . منطقه ای که سرعت در آن کاهش یافته ، به ناحیه لایه مرزی معروف است . لایه مرزی با ضخامت صفر شروع به تشکیل کرده و در طول بدنه افزایش می یابد در ابتدا این جریان از نوع جریان آرام است ولی ناگهان تبدیل به جریان آشفته می شود.

توزیع فشار روی خودرو
یک مکانیزم کلی برای توزیع فشار استاتیکی در امتداد بدنه خودرو در نظر گرفته می شود .ش کل ۵ نشان دهنده اندازه گیری تجربی فشار عمودی روی سطح است . فشارهای منفی یا مثبت با توجه به فشار محیطی در روی بعضی از نقاط خودرو مشخص شده اند .
هنگامی که جریان هوا روی خودرو می چرخد و به صورت افقی در طول کاپوت حرکت می کند ، فشار منفی بر روی قسمت لبه جلویی کاپوت خودرو ایجاد می شود . گرادیان فشار مخالف در این منطقه دارای این توانایی است که جریان لایه مرزی را که موجب به وجود آمدن نیروی دراگ در این ناحیه می شود ساکن کند . در چند سال گذشته نصب قطعه کوچکی در جلوی خط کاپوت دارای ارجحیت بوده زیرا موجب جلوگیری از جداشدن جریان در روی کاپوت و کاهش نیروی دراگ می شود .

نزدیک برف پاکن ها و جلوی اتاق خودرو جریان باید به طرف بالا خم شود ؛ بنابراین فشار زیادی تولید می شود این منطقه فشار قوی منطقه مناسبی برای دخالت هوا در سیستم های کنترل هوا یا ورودی هوا به طرف موتور است و در گذشته برای این منظور در اکثر خودروها از این منطلب استفاده می شده است .
فشار زیاد همراه با سرعت کم در این منطقه ایجاد می شود و موجب می شود که برف پاکن ها از گزند نیروی آیرودینامیک در امان باشند . در بالای سقف خودرو هنگامی که جریان از خط سقف عبور می کند فشار دوباره منفی می شود .
یک نمونه کلی برای جریان هوا بر روی خودرو و اطراف آن در شکل ۶ نشان داده شده است . جریان اطراف خودرو به سمت منطقه کم فشار در قسمت عقب کشیده می شود و ترکیب این جریان با جریانی که از سقف عبور می کند باعث ایجاد جریانهای حلقوی عقب خودرو می شود .

انتخاب شیب اتاق عقب و همچنین طول صندوق عقب خودرو ، رابطه مستقیمی با نیروی آیرودینامیکی – که از طریق نقطه جدایش ایجاد می شود – دارد . جدایی باید در نقاط مشخص و محدودی روی دهد هر چند این ناحیه کوچکتر باشد نیروی مقاوم کمتر می شود . به صورت تئوری یک شکل ایده آل برای عقب خودرو از نظر ایرودینامیکی شکلی شبیه به قطره اشک است .
این شکل مثل یک مخروط است که راس ان زاویه ای کمتر از ۱۵ درجه یا برابر ۱۵ درجه داشته باشد . این نکته در دهه ۱۹۳۰ کشف شد . به خاطر اینکه نوک مخروط بسیار کوچک است انتهای خودروی ایده آل بدون ناحیه جدایی بزرگی برش زده می شود .

با صاف کردن شکل انتهای خودرو ، ارتفاع برای صندلی عقب بیشتر می شود بدون اینکه نیروی دراگ قابل ملاحظه ای تولید شود . اسم این مشخصه از عبارت « کام بک » به دست آمده است . از آنجایی که اندازه منطقه جدایش روی نیروی مقاوم آیرودینامیک تاثیر مستقیم دارد دامنه جریانی که به قسمت عقب خودرو و برای چرخش به سمت پائین آن فشار می آورد بر نیروی بالا برنده آیرودینامیکی در عقب تاثیر می گذارد . شکل (۸-۴) اثر نیروی آیرودینامیکی بالا برندهن را نشان می دهد که بر روی عقب خودرو تاثیر می گذارد . شکل ۷ اثر نیروی آیرودینامیکی بالا برنده و نیروی دراگ را برای انواع مختلف خودرو نشان می دهد . کنترل جریانی که منطقه جدایش را کاهش می دهد موجب تولدی نیروی آیرودینامیکی بالا برنده بیشتری در عقب خودرو می شود زیرا همان طور که جریان کاهش می یابد فشار هم کم می شود .

پدیده جدایش که در لبه عقبی سقف اتفاق می افتد شدیدا به شکل جایی که اتفاق می افتد و زاویه اتاق عقب بستگی دارد . برای شکل سمت چپ لبه تیز در روی خط سقف باعث گسترش جدایی در این محل می شود هنگامی که یک مرز جدایی کامل و مشخص به کوچک شدن مخروط ایرودینامیک کمک کند با دخالت اتاق عقب در منطقه جدایی میزان نشست گرد و غبار روی شیشه ها افزایش می یابد . در حالی که خودرویی که در سمت راست قرار دارد از نظر زاویه اتاق عقب نیز مناسب است به آرامی جریان هوا را به عقب سقف انتقال می دهد و علاوه بر این یک صندوق عقب کوچک باعث می شود که جریان هوا از اطراف خودرو به پائین بیاید . منطقه جدایی کاملا به وسیله کناره های تند و تیز انتهای صندوق مشخص می شود و به ثبات منطقه جدایی و کوچک کردن شکل مخروط کمک می کند با این طراحی مفقط چراغهای عقب در معرض گردو خاک جاده است .

نیروهای آیرودینامیکی
در نتیجه عکس العمل متقابل بدنه خودرو و جریان هوا نیروها و گشتاورها ایجاد می شوند . این نیروها را می توان به صورت سینماتیک به عنوان سه ینرو و سه گشتاور مانند شکل ۹مشخص کرد که این گشتاور ها و نیروها حول محورهای اصلی خوردو عمل می کنند . این عکس العملها به شرح زیراند .
گشتاور نیرو جهت
گشتاور پیچشی نیروی آیرودینامیکی دراگ مثبت در جهت عقب محورX طولی
گشتاور دورانی نیروهای جانبی (کناری) مثبت متمایل به راست محور y جانبی
گشتاور چرخشی نیروی بالا برنده مثبت در جهت بالا محور Z عرضی

در استاندارد ۱۵۹۴ SAEJ مبدا سیستم محورها تعریف شده است . از آنجایی که عکس العملهای آیرودینامیکی روی خودرو وابسته به مرکز ثقل نیستند (مرکز ثقل خودرو در تونل باد قابل شناسایی نیست ) مبدا اندازه گیری نیرو بر روی نقشه سطحی روی وسط فاصله محوری بین چرخ های جلو وعقب و در وسط خودرو قرار دارد .
موله های نیروی مقاوم (دراگ)
نیروی دراگ بزرگترین و مهم ترین نیروی آیرودینامیکی است که خودروهای سواری در سرعتهای معمولی بزرگراهها با آن روبرو هستند . دراگ کل بر روی خودروهای سواری از ترکیب منابع زیادی ناشی می شود . کارهای متفاوتی ممکن است برای کاهش اثرات این نیرو انجام گیرد .
برای خودروی نشان داده شده در این شکل در حدود ۶۵% نیروی مقاوم از بدنه (جلوی بدنه ، پشت بدنه ، زیربدنه و اصطکاک سطح) ناشی می شوند . بیتشرین کمک برای کاهش نیروی مقاوم ، عقب بدنه است زیرا نیروی مقاوم به وسیله منطقه جدایی در قسمت عقب خودرو تولید می شود در این منطقه است که حداکثر پتانسیل برای کاهش نیروی مقاوم امکان پذیر می شود .
شکل ۱۰ نشان دهنده اثر زاویه ی شیب عقب خودرو بر روی دراگ برای طولهای متفاوتی از گسترش عقب خودرو است .زوایای شیب تا ۱۵ درجه به طور مداوم نیروی مقاوم را کاهش می دهند .
هنگامی که زاویه افزایش می یابد نیروی مقاوم نیز افزایش می یابد و این به دلایل پدیده جدایش است (در عمل افت بیشتر زوایا بدون جدایی به دست می اید )

نیروی دراگ تحت تاثیر طراحی لبه جلویی و زاویه شیشه جلوی خودرو است . معمولا گردی لبه جلو ناحیه ای را به وجود می آورد که فشار دینامیکی می تواند بر نیروی مقاوم غلبه کند . شکل ۱۱ تاثیر ارتفاع لبه جلویی خودرو را نشان می دهد . موقعیت این نقطه با موقعیت خط جریان تا نقطه رکود مشخص می شود این خط جریان از آن جهت مهم است که باعث جدایی جریان بالایی و پایینی بدنه خودرو می شود . حداقل نیروی مقاوم وقتی به دست می آید که نقطه رکود در پروفیل جلوی خودرو پایین باشد از نظر آیرودینامیکی عموما یک شکل گرد خوب در مقایسه با خطوط موجدار برای جلوی پنجره خودروهای سواری ارائه می شود . یک خط کاپوتی که کمی گرد شده می تواند بین ۵ تا ۱۵% ضریب نیروی دراگ را کاهش دهد .

شیشه جلو ، مسیر جریان هوا را همان طور که به سقف خودرو نزدیک می شود مشخص می کند . بنابراین زاویه آن تاثیر مستقیمی بر نیروی دراگ خصوصا در خودروهای سنگین دارد . زوایای کوچک ، نیروی دراگ را کاهش می دهند ولی طراحی خودرو را پیچیده می کنند . زیرا این طراحی با توجه به افزایش بارهای حرارتی خورشید و درخواست سازندگان شیشه جلو از حالت زاویه اسمی ۲۸ درجه به بالا مورد استفاده قرار می گیرد در یک زاویه با شیب زیاد سرعت هوای نزدیک شده به شیشه جلو توسط فشار بالای آن ناحیه کاهش می یابد . با یک زاویه کوچک و اضافه شدن نیروهای آیرودینامیکی روی برف پاک کنهایش شیشه جلو سرعت باد بیشتر خواهد شد .

در زیر بدنه خودرو یک ناحیه بحرانی وجود دارد که نیروی دراگ بدنه را تولید می کند سیستمهای تعلیق و اگزوز و سایر اجزاء برآمده در زیر بدنه بر نیروی دراگ تاثیر می گذارند.
یک راه مناسب برای کم کردن نیروی دراگ زیر بدنه استفاده از یک صفحه صاف در زیر خودرو است .
برآمدگیهای بدنه دومین قسمت از ناحیه هایی هستند که طراحی درست آنها می تواند نیروی دراگ را کاهش دهد در این مرحله چرخها و حفره های چرخها از عوامل اصلی هستند . نیروی دراگ قابل توجهی در چرخها به علت جریان برگشتی گردابی در فضاهای خالی به وجود می آید .

سیستم خنک کننده ، آخرین عامل عمده تاثیر گذار بر نیروی دراگ است . جریان هوای عبوری از رادیاتور به موتور و محفظه احتراق برخورد می کند و فشار دینامیکی ان مثل نیروی دراگ روی خودرو اعمال می شود . الگوی جریان هوا درون یک قسمت مشخص موتور ممکن است به علت فقدان عمل آیرودینامیکی در این ناحیه بسیار نامنظم باشد .

شکل ۱۴ این وضعیت را نشان می دهد . بدون توجه به کنترل جریان هوا هوای ورودی از میان رادیاتور قسمتی از حرکت پیش برنده را تلف می کند . در برابر آن اجزاء خودرو در قسمت موتور قبل از اینکه هوا از مجاری و منافذ زیری خارج شود آن ار پراکنده میک نند تغییرات اندازه حرکت مستقیما در جهت افزایش نیروی دراگ عمل می کند .
هدایت و کنترل جریان هوا سیستم خنک کننده می تواند بر ضریب دراگ به میزان ۲۵% تاثیر بگذارد .

طراحی دقیق برای جریان مستقیم هوا (به منظور پایین ماندن فشار استاتیکی و حفظ سرعت آن ) می تواند تولید نیروی دراگ را کاهش دهد .
قطعات آیرودینامیکی
منحرف کننده جبهه هوای جلوی خودرو
منحرف کننده جبهه جلو یک سری سطوح ایرودینامیکی است که به طرف پایین امتداد پیدا می کنند تا از جریان برشی که به شدت به اجزاء زیر بدنه برخورد می کند جلوگیری کند و آن را هدایت کند . از آنجایی که منحرف کننده ها در فشار دراگ دخالت دارند –حداقل با ارتفاع کم – در کاهش دراگ زیر بدنه بسیار مهم هستند . اگر ارتفاع منحرف کننده ها افزایش یابد فشار دراگ خارجی افزایش می یابد و علاوه بر این نیروی دراگ زیر بدنه کاهش یافته و نیروی دراگ کل افزایش می یابد . همچنین این فشار کم در کاهش پرش جلو و ع قب خودرو موثر است .
منحرف کننده های روی صندوق عقب
منحرف کننده ها بر فویلهای صندوق عقب برای چند منظوره کار برده می شوند . همانطوری که در شکل ۱۵ نشان داده شده است با هدایت هوا به سمت بالا و طبعا افزایش فشار به روی صندوق عقب نیروی پایین برنده ایجاد خواهد شد که این خود مزیتی است در جهت کاهش نیروی بالا برنده عقب خورد . منحرف کننده ها همچنین می توانند برای متعادل کردن جریانات گردابی در نقطه جدایش به کار برده شودند ؛ لذا ضربات ن اگهانی آیرودینامیکی را کاهش می دهند ولی در حالت کلی منحرف کننده های روی صندوق عقب نیروی دراگ را افزایش می د هند .

بادگیرها
بادگیرها سطوح محدود کننده جریان هوا هستند که در اطراف رادیاتورها به منظور افزایش هوای عبوری از رادیاتور در سرعتهای پائین خودرو نصب می شوند . این بهبود از کاهش فشار پشت فن رادیاتور ناشی می شود و ممکن است دراگ را با کاهش فشار دمحفظه احتراق کاهش دهد .
رفتار ستونها و پنجره ها :
ریلهای آب چکان و لوله های میان پنجره ها و ستونهای بدنه خودرو همیشه منابع ایجاد نیروی دراگ هستند . موانع جریان هوا در این نواحی سبب ایجاد نواحی جدایش کوچکی می شوند . آشفتگی جریان هوا در سرعتهای زیاد ، باعث از بین رفتن اندازه حرکتی که خود نیروی دراگ را به وجود می آورد می شود طرحهای صیقلی نه تنها برای کاهش نیروی دراگ بلکه برای کاهش صداهای آیرودینامیکی نیز مهم هستند .
بهینه سازی
پیشرفت در زمینه علم آیرودینامیک خودرو در سه مرحله صورت گرفته است :
۱ – سازگاری و تناسب خطوط جریان هوا در قالب اصول منظم (برایمثال ساختمان کشتی) در اوایل قرن ؛
۲ – استفاده از علم مکانیک سیالات در علم آیرودینامیک هواپیما در دهه ۱۹۳۰ ؛
۳ – تلاشهای کنونی برای بهینه سازی جزئیات فراوانی در طراحی جهت به دست آوردن خواص مناسب جریان هوا .
راه کارهای یافت شده اجاده داده است که معمولا طرحی کلی برقرار شود و تلاش های انجام شده برای بهینه سازی های آیرودینامیکی فقط تغییر شکلهای جزئی در طراحی ایجاد کرده است .

نیروی دراگ
از آنجایی که جریان هوا در سرتاسر خودرو (یا هر جسم دیگری از آن قالب) بسیار پیچیده است ایجاد مدلهای نیمه تجربی برای نشان دادن این اثر ضروری است .
نکته : استاندارد SAE برای دراگ نماد D را در نظر گرفت و لی در متن برای متمایز کردن نیروی آیرودینامیکی از دیگر نمادهای مورد استفاده از نماد همراه با اندیکس A استفاده می شود .
چگالی هوا
چگالی هوا با درجه حرارت ، فشار و مقدار رطوبت تغییر می یابد . در وضعیت استاندارد
است برای استفاده از این معادله چگالی هوا باید به عنوان چگالی جرمی بیان شود که از تقسیم بر شتاب جاذبه زمین به دست می آید .

ضریب دراگ
ضریب دراگ به طور آزمایشی از آزمایشهای تونل باد یا آزمایشهای خلاصی پایین به دست می آید .
ضریب دراگ در یک دامنه بزرگ با شکلهای مختلف تغییر می یابد . شکل ۲۰-۴ ضرایب را برای تعدادی از اشکال دیگر نشان می دهد در هر مورد فرض شده است که هوای نزدیک بدنه موله جانبی ندارد ( برای سرتاسر محور طولی خودرو مستقیم است ) یادآور می شود که یک صفحه تخت ساده ضریب دراگ ۹۵/۱ دارد . این ضریب به این معنی است که نیروی دراگ ۹۵/۱ بار بزرگتر از فشار دینامیکی فعال در سرتاسر ضخامت این صفحه است . حداکثر دراگ تولید شده یک صفحه از این حقیقت ناشی می شود که هوای اطراف یک صفحه یک ناحیه جدایی بسیار بزرگتر از خود صفحه ایجاد می کند . در آزمایش خودرویی که در طول جاده حرکت می کند علاوه بر بادهایی که از سرعت خود خودرو ایجاد می شوند و بر آن وارد می شوند بادهای اتمسفری نیز وجود دارند .
بادهای جوی در سراسر ایالت آمریکا از نظر شدت متفاوت هستند . بعضی از انواع آنها بین ۱۰ تا ۲۰ میل بر ساعت و بادهای بسیار تند بین ۵۰ تا ۶۰ میل بر ساعت سرعت دارند . بادهای جوی با توجه به حرکت خودرو از نظر جهت اتفاقی هستند بنابراین باد نسبی که به خودرو برخورد می کند شامل مولفه ناشی از سرعت خودرو به علاوه یک جزء کوچکتر باد جوی در هر جهت است .
وقتی که باد جوی به طرف خودرو می وزد یک باد مخالف به وجود می آید . و سرعت نهایی بکار گرفته شده در معادله زیر عبارت است از :
V = Vv+Vw
که در « :
Vv : سرعت خودرو
Vw : سرعت باد
هستند .
وزش باد در جهت حرکت را باد موافق گویند به طوری که سرعتها از هم کم شوند . از انجا که معادله فوق سرعت به توان رسیده است افزایش نیروی دراگ باد مخالف در یک سرعت معین بسیار بزرگتر از کاهش نیروی دراگ باد موافق در همان سرعت است . باد نسبی را می توان با یک بردار که از هر نقطه روی محیط دایره خارج می شود تعریف نمود و نیروی دراگ متوسط در جاده با سرعت متوسط خودرو معادل نخواهد بود . روشی که در آن ضریب نیروی مقاوم با مولفه های بادهای جانبی تغییر می کند دارای اهمیت است .

در تریلرها بادهای جانبی مهم هستند زیرا آنها مانعی برای میدان جریان آیرودینامیکی هستند.شکل ۲۲-۴ جریان هوای اطراف یک تریلر را در هنگام وزش باد نسبی در زاویه ۳۰ درجه نشان می دهد . جریان هوا به خوبی به سمت راست خودرو چسبیده است اما یک منطقه جدا کننده بزگر در طرف باد پایینی قرار دارد . به علاو نیروی مقاوم ناشی از برخورد باد به جلوی کامیون جزء بزرگی است که بدیگر اجزاء نیروی دراگ اضافه می شود . بدین ترتیب در کامیونها و خودروها تغییر در ضریب دراگ با انحراف زاویه باد بسیار مهم است .

در مقابه با طراحی بهتر آیرودینامیک خودروها ضریب دراگ نسبت به زاویه انحراف حساس نخواهد بود . زیرا باد سریعا جدا نخواهد شد معمولا ضریب دراگ ۵ تا ۱۰ درصد با زوایای انحراف در دامنه مشخص برای خودروهای سواری در جاده افزایش می یابد . شکل ۲۳-۴ تاثیر زاویه انحراف را برای ضریب دراگ در چندین نوع خودرو نشان می دهد .
نیروی جانبی
وقتی که خودرو در ابتدا با شرایط باد عوضی در جاده مواجه می شود (یک باد عرضه زودگذر) نیروی جانبی در ابتدا بر جلوی خودر و اعمال می شود و ممکن است آنرا به سمت بادهای پایینی متمایل کند . شکل آیرودینامیکی خودرو و حتی مشخصات سیستم فرمان در این عملکرد اثر می گذارند .
عملکرد نیروی جانبی بر بدنه در مرکز فشار خواهد بود که عموما در بالای مرکز جرم قرار دارد چرا که خودرو در باد تغییر جهت می دهد در تونل باد نیروی جانبی در سطح زمین و در وسط فاصله محور جلو و عقب خودرو اندازه گیری می شود . به هنگام وجود نیروی جانبی تفاوت میان این موقعیت و مرکز فشار موجب گشتاور (لنگر) چرخشی می شود .

نیروی بالابرنده :
اختلاف فشار از بالا به پایین خودرو موجب نیروی بالابرنده می شود . این نیروها به دلیل ارتباط شان با بهینه کردن حالت آیرودینامیک خودرو بسیار حائز اهمیت بوده و تاثیر قابل توجهی به تعادل حرکت خودرو دارند . نیروی بالابرنده از روی مرکز خط مرکزی اتصال دو چرخ عقب و جلو خودرو اندازه گیری می شود .