โฟล์คสวาเกนสามารถหลอกการทดสอบมลพิษในห้องปฏิบัติการได้อย่างไร


48

เรื่องอื้อฉาวการโกงการทดสอบมลพิษทางโฟล์คสวาเกนเมื่อไม่นานมานี้ทำให้หลายคนตกใจอย่างมากรวมถึงวิธีซ่อนเร้นเป็นเวลาหลายปี

เมื่อปีที่แล้วสภาระหว่างประเทศว่าด้วยการขนส่งที่สะอาด (ICCT) ในวอชิงตัน ดี.ซี. ได้ทำสัญญากับนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์เครื่องมือและเชื้อเพลิงทางเลือกที่มหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียในมอร์แกนทาวน์เพื่อทดสอบการปล่อยมลพิษจากรถยนต์ดีเซลสามหน้าที่ภายใต้สภาพที่สมจริง ในห้องแล็บ ในการทำเช่นนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ติดตั้งรถยนต์ด้วยระบบการวัดการปล่อยมลพิษแบบพกพาเพื่อรวบรวมข้อมูลอย่างต่อเนื่องบนถนนหลายประเภทในสหรัฐอเมริกา

การทดสอบพบว่าระดับ NOx ที่ปล่อยออกมาจาก Volkswagen Jetta นั้นสูงกว่ามาตรฐานของสหรัฐอเมริกาประมาณ 15-35 เท่า (31 มิลลิกรัมต่อกิโลเมตร) ขึ้นอยู่กับสภาพถนนและการขับขี่

โปรแกรมการโกงนี้ดำเนินการอย่างไรและเหตุใดการทดสอบในห้องปฏิบัติการจึงไม่สามารถตรวจจับการมีอยู่ของโปรแกรมการโกงนี้ได้


รถยนต์ยุคใหม่มีเซ็นเซอร์มากมาย ... มันไม่ยากที่โปรแกรมคอมพิวเตอร์ของรถจะตรวจจับตัวอย่างเช่นล้อหมุนด้วยความเร็วสูง แต่รถยังคงอยู่นิ่ง ว่ามันเป็นอุปกรณ์ทดสอบ คอมพิวเตอร์จะทำตามขั้นตอนที่ช่วยลดมลพิษ ในทางตรงกันข้าม ICCT ที่ทดสอบมลพิษในขณะขับรถตามปกติดังนั้น "นี่คือการทดสอบ" - โปรแกรมไม่ได้เริ่มต้นเพื่อลดมลพิษ
Baard Kopperud

1
คำถามติดตามที่สำคัญกว่าคือวิธีตรวจพบการเขียนโปรแกรมความพ่ายแพ้และทำไมมันไม่ตรวจพบในรถคันอื่น ๆ ที่ใช้มันด้วย ... ^^
PlasmaHH

8
กาลครั้งหนึ่งในประเทศบราซิล (ว้าวช่างเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจมาก!) ปั๊มน้ำมันที่สถานีบริการน้ำมันบางแห่งจะให้เชื้อเพลิงในปริมาณที่น้อยลง แต่ถ้าคุณขอให้จ่ายเฉพาะจำนวน 20 ลิตรมันจะใช้ได้เพราะมาตรฐานขอให้ทดสอบโดยใช้ 20 ลิตร ... หากการทดสอบของคุณให้คำแนะนำเฉพาะ (ขีด จำกัด ต้องเป็น xx mg เมื่อเครื่องยนต์อยู่ที่ 3,500 rpm เป็นเวลา 5 นาทีในอุณหภูมิ xx องศาในวันที่มีเมฆมาก) มันไม่ยากเลยที่จะรู้ว่าคุณกำลังถูกทดสอบ
woliveirajr

คำตอบ:


61

หลังจากรายงาน ICCT 2014เปิดเผยว่ารถยนต์ดีเซลสำหรับงานเบาเหล่านี้ปล่อย NOx มากและหน่วยงานกำกับดูแลของสหรัฐฯเผชิญหน้ากับ VW เกี่ยวกับผลลัพธ์ VW ได้ทำการทดสอบและเสนอซอฟต์แวร์เรียกคืนโดยสมัครใจเพื่อปรับอุปกรณ์ควบคุมการปล่อยมลพิษต่างๆ จากหนังสือปฏิบัติตามกฎการใช้งานของ California Air Resources Board (CARB) ถึง Volkwagen AG, 2015-09-18 , ตามการเรียกคืนดังกล่าว:

เพื่อให้มีการประเมินผลการควบคุม NOx สูงที่ถูกควบคุมบนถนนมากขึ้น CARB ได้พัฒนาวงจรไดนาโมมิเตอร์พิเศษซึ่งประกอบด้วยการขับส่วนที่ 2 ของ FTP ซ้ำ ๆ รอบพิเศษนี้เปิดเผยว่าการสอบเทียบการเรียกคืนของ VW เพิ่มปริมาณไอเสียของดีเซลไอเสีย (DEF) เมื่อเริ่มต้นครั้งแรก อย่างไรก็ตามการให้ยาไม่เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้ระดับการปล่อย NOx เพิ่มขึ้นตลอดวงจร สิ่งนี้ส่งผลให้มีการปล่อย NOx ที่ไม่สามารถควบคุมได้แม้ SCR จะมีอุณหภูมิในการทำงานที่เพียงพอ

สิ่งสำคัญคือ CARB เปลี่ยนรอบการทดสอบสำหรับการทดสอบเพิ่มเติมนี้ รอบการทดสอบมาตรฐานของ EPA นั้นมีให้บริการแบบสาธารณะและประกอบด้วยชุดรูปแบบของการเร่งความเร็วและการเบรกแต่ละจุดมุ่งหมายเพื่อจำลองการเดินทางที่แท้จริง * โดยการขับรถประเภทหนึ่ง (ทางหลวงในเมืองชนบทขึ้น - ลงและอื่น ๆ ) ต่อไปนี้เป็นภาพของกระบวนการทดสอบของรัฐบาลกลาง 75 (FTP-75):

ผู้ผลิตมักจะรู้พารามิเตอร์ของรอบการทดสอบที่ยานพาหนะของพวกเขาจะถูกยัดเยียดในตลาดที่กำหนด จากนั้นพวกเขาออกแบบยานพาหนะของพวกเขาเพื่อผ่านการทดสอบ มันเป็นความรับผิดชอบของหน่วยงานกำกับดูแลเพื่อให้แน่ใจว่าการทดสอบนั้นให้ภาพที่แม่นยำว่ารถจะทำงานได้อย่างไรในช่วงชีวิตของมัน ความโปร่งใสนี้ควรเป็นประโยชน์ต่อทุกคนที่เกี่ยวข้องโดย:

  • ให้เส้นทางที่ชัดเจนแก่ผู้ผลิตในการปฏิบัติตามกฎระเบียบและช่วยให้พวกเขาวางแผน R&D และควบคุมค่าใช้จ่าย
  • สร้างความมั่นใจแก่ผู้ออกกฎหมายและประชาชนว่าหน่วยงานกำกับดูแลนั้นบังคับใช้กฎหมายที่ปกป้องสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพ
  • การอนุญาตให้ผู้ควบคุมเครื่องทำการทดสอบควบคุมบนยานพาหนะที่มีจำนวน จำกัด และคาดการณ์ไปยังยานพาหนะที่ใช้งานอยู่แทนที่จะทำการทดสอบยานพาหนะทุกคัน (ไม่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ)

อย่างไรก็ตามการทำให้รายละเอียดของรอบการทดสอบเป็นที่รู้จักก็มีศักยภาพที่จะทำให้ผู้ผลิตหลีกเลี่ยงการทดสอบในลักษณะที่ทำให้พวกเขาได้เปรียบทางธุรกิจโดยไม่ต้องลดการปล่อยมลพิษตามที่กำหนด บางครั้งสิ่งนี้เรียกว่า "การตีวัฏจักร" และไม่มีอะไรใหม่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ** สิ่งที่อาจเป็นสิ่งใหม่ที่นี่คือวิธีที่ VW ทำการตีวัฏจักร ต่อจากจดหมายการปฏิบัติตามเน้นเหมือง:

CARB แบ่งปันผลการทดสอบกับ VW เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม 2558 นอกจากนี้ CARB ยังแชร์ผลการทดสอบกับ EPA การประชุมทางเทคนิคหลายครั้งกับ VW ตามที่ VW เปิดเผยว่า Gen1, Gen2 และรุ่นปี 2558 ปรับปรุงรถยนต์ SCR (หรือที่เรียกว่า Gen3) มีการสอบเทียบครั้งที่สองที่ตั้งใจจะทำงานเฉพาะในระหว่างการทดสอบรับรอง ในระหว่างการประชุมเมื่อวันที่ 3 กันยายน 2558 VW ยอมรับกับเจ้าหน้าที่ของ CARB และ EPA ว่ายานพาหนะเหล่านี้ได้รับการออกแบบและผลิตด้วยอุปกรณ์ความพ่ายแพ้เพื่อบายพาสเอาชนะหรือแสดงองค์ประกอบที่ไม่ทำงานของระบบควบคุมการปล่อยมลพิษของยานพาหนะ

นั่นเป็นวิธีที่นอกเหนือจากความล้มเหลวของความขยันเนื่องจาก คุณสามารถจินตนาการถึงสถานการณ์ที่ผู้ผลิตรถยนต์ "สอนการทดสอบ" เช่นการออกแบบระบบการปล่อยมลพิษโดยมุ่งเน้นอย่างเข้มงวดกับสิ่งที่พวกเขาต้องทำเพื่อผ่านการทดสอบและล้มเหลวในการตระหนักหรือค้นพบข้อบกพร่องที่จะทำให้ - ระดับการปล่อยมลพิษโดยรวมโดยเฉลี่ย คุณอาจเรียกว่างานต่ำหรือไร้ความสามารถ คุณสามารถพูดได้ว่าเครื่องปรับความผิดพลาดนั้นไม่มีชุดทดสอบที่ดีกว่า

ในกรณีนี้ VW ได้ออกแบบซอฟต์แวร์ที่ควบคุมระบบการปล่อยมลพิษของรถยนต์เพื่อโกงการทดสอบ มันเหมือนกับการจ้างคนเขียนเรียงความหรือทำข้อสอบให้คุณในขณะที่คุณรับเครดิต ระบบยานพาหนะที่ EPA และ CARB กำลังทำการทดสอบไม่ใช่ระบบเดียวกับที่ผู้บริโภคซื้อและขับรถทำให้การทดสอบไม่มีความหมาย

International Business Times ซึ่งอ้างถึงJohn Fellow อาวุโสของเยอรมันในฐานะแหล่งข่าวรายงานเมื่อต้นสัปดาห์ที่ผ่านมาว่า:

ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าโฟล์คสวาเกนกำลังวัดอะไร ชาวเยอรมันกล่าวว่าอาจเป็นเวลาหลายเดือนก่อนที่เราจะทราบว่า บริษัท กำลังทำอะไรอยู่ EPA อธิบายว่าผู้ใช้ไม่สามารถปิด "อุปกรณ์" และโฟล์คสวาเก้นจะต้องแก้ไขปัญหาโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายจากเจ้าของ

ในขณะที่เราไม่ทราบว่า VW ทำได้อย่างไรเป็นที่ชัดเจนว่าซอฟต์แวร์ที่พวกเขาเขียนสำหรับยานพาหนะเหล่านี้มีอัลกอริทึม (s) ในการตรวจจับตามข้อมูลจากชุดเซ็นเซอร์ที่ครอบคลุมซึ่งรวมอยู่ในระบบOBDของยานพาหนะสมัยใหม่ความรู้เกี่ยวกับพารามิเตอร์ของรอบการทดสอบด้านกฎข้อบังคับของสหรัฐฯเมื่อยานพาหนะเป็นและไม่ได้ถูกใช้งานผ่านหนึ่งในรอบการทดสอบเหล่านี้ บทความ Washington Post นี้เป็นบทสรุปที่ดีที่สุดที่ฉันได้อ่านมา

รายงานบางฉบับชี้ให้เห็นว่าสิ่งที่พวกเขาทำคือการตรวจสอบว่าพวงมาลัยเคลื่อนที่หรือไม่เพราะเมื่อติดตั้งในห้องแล็บจะไม่มีการเลี้ยว - แต่เนื่องจากจดหมาย CARB แสดงให้เห็นว่า "วงจรเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าพิเศษ" สามารถทำให้ชุดควบคุมเปลี่ยน ออกจากโหมด "ทดสอบ" พิเศษฉันคาดว่าอัลกอริทึมจริงจะซับซ้อนกว่านั้นเล็กน้อย ประกาศของ EU ของ 2015-09-18 เรื่องการละเมิดต่อ VWทำให้ข้อกล่าวหานี้เฉพาะ:

"สวิตช์" จะตรวจสอบว่ารถกำลังถูกทดสอบหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยการผลิตต่าง ๆ รวมถึงตำแหน่งของพวงมาลัยความเร็วรถระยะเวลาการทำงานของเครื่องยนต์และความดันบรรยากาศ อินพุตเหล่านี้ติดตามพารามิเตอร์ของกระบวนการทดสอบของรัฐบาลกลางที่ใช้สำหรับการทดสอบการปล่อยเพื่อวัตถุประสงค์ในการรับรอง EPA อย่างแม่นยำ

สำหรับเหตุผลที่ห้องปฏิบัติการทดสอบไม่พบการมีอยู่ของโปรแกรมโกงนี้พวกเขาไม่ได้ออกแบบมาเพื่อดักจับการฉ้อโกงโดยเจตนาและมีความซับซ้อน โปรแกรมเหล่านี้มีราคาแพงพวกเขาได้รับทุนจากดอลลาร์ผู้เสียภาษีและกฎระเบียบที่บังคับใช้ทำให้รถยนต์มีราคาแพงขึ้นซึ่งหมายถึงผู้เสียภาษีที่เป็นเจ้าของรถยนต์ได้รับค่าใช้จ่ายจากหลายทิศทาง ผู้ผลิตรถยนต์มีขนาดใหญ่และมีจำนวนมากที่จะสูญเสียโดยการโกงระบบ - ผลกระทบทางการเงินของเรื่องอื้อฉาวใน VW นี้อยู่ในพันล้านดอลลาร์ก่อนที่ข่าวจะพังและส่งหุ้นลง 40% (มูลค่าตลาดนับหมื่นล้าน) และก่อนที่จะมีการประกาศค่าปรับใด ๆ (อาจเกิดขึ้นในหมื่นล้าน)

ค่าใช้จ่ายเป็นเรื่องใหญ่โตมโหฬารไม่สามารถคุยโวได้ในโลกของกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม (และสาธารณสุข) ค่าใช้จ่ายไม่ใช่วิทยาศาสตร์เกือบจะเป็นสิ่งที่ฆ่าความก้าวหน้าในพื้นที่นี้ ดังนั้นเราจึงเชื่อมั่นว่าผู้ผลิตรถยนต์จะใช้ความพยายามอย่างสมเหตุสมผลในการปฏิบัติตามและเราจ่ายเงินสำหรับการทดสอบที่สำคัญโดย: วางรถบนลูกกลิ้ง; "ขับ" ผ่านวงจรทดสอบด้วยกระเป๋ารอบ ๆ ปลายท่อ ดูว่ามีอะไรอยู่ในกระเป๋า

การทดสอบประเภทนี้ตราบใดที่รอบการทดสอบเป็นที่รู้จักล่วงหน้าไม่สามารถตรวจจับการฉ้อโกงภายในซอฟต์แวร์ควบคุมได้ ในความเป็นจริงการพิจารณาระดับความซับซ้อนที่เป็นไปได้ในอัลกอริทึมซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยแม้การซ่อนรายละเอียดบางส่วนหรือทั้งหมดของวัฏจักรการทดสอบอาจไม่เพียงพอที่จะเอาชนะวิธีการนี้โดยสิ้นเชิงตราบใดที่ผู้ผลิตกำหนด เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการที่ควบคุมด้วยแร่ธาตุ

สิ่งที่กลุ่ม ICCT ทำคือการใช้PEMS *** เพื่อวัดการปล่อยไอเสียของท่อไอเสียในสภาพแวดล้อมจริงในขณะที่ขับขี่บนถนนจริงด้วยรูปแบบการจราจรจริงซึ่งซอฟต์แวร์ของ VW ไม่รู้จักว่าสอดคล้องกับการทดสอบการปล่อยมลพิษ สิ่งนี้ทำให้พวกเขารวบรวมข้อมูลที่แม่นยำมากขึ้นเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่แท้จริงของระบบการปล่อยยานพาหนะ - แต่มีค่าใช้จ่าย 50,000 ดอลลาร์สำหรับยานพาหนะเพียงสามคันและมีขอบเขตที่ จำกัด มากในสิ่งที่พวกเขากำลังมองหา

อ่านเพิ่มเติม


* หมายเหตุการวิจัย 96-11: รูปแบบการขับขี่และการปล่อยมลพิษ: รอบการทดสอบใหม่ (CARB 1996)ให้คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับการพัฒนาวงจรการทดสอบ

** ตัวอย่างเช่นดูรอบเต้นและการทดสอบของสหภาพยุโรปวงจรสำหรับรถยนต์ (Kågeson 1998)

*** พูดเหมือนเสียง - "pems" - หรือเรียกมันว่า lab-in-a-box แต่อย่าสับสนกับPeMS , PEMS , PM CEMS ...


2
ดังนั้นฉันจึงได้ไอเดียเกี่ยวกับอุปกรณ์ป้องกันความพ่ายแพ้ แต่สิ่งที่ฉันไม่เข้าใจคือราคามา ตัวอย่างเช่นความเร็วสูงสุดต่ำกว่ามากหรือประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงแย่ลงเมื่อเปิดใช้งานอุปกรณ์ความพ่ายแพ้?
David Mulder

@DavidMulder ดูเหมือนว่าเครื่องยนต์จะใช้น้ำมันเชื้อเพลิงน้อยลงและ / หรือมีน้ำมันไอเสียดีเซลน้อยลงในโหมดที่ไม่ใช่การทดสอบปกติ นี่เป็นบทสรุปที่ดีของปัญหา NOx กับดีเซล (โปรดสังเกตกฎระเบียบล่าสุดของปี 2010) มันจะน่าสนใจที่จะเห็นข้อมูลเชิงปริมาณอย่างหนัก
Eugene Ryabtsev

@EugeneRyabtsev เครื่องยนต์ VW ดีเซลที่ได้รับผลกระทบไม่ได้ใช้น้ำมันไอเสียดีเซล (DEF) คำถามหนึ่งที่หลายคนมีเกี่ยวกับเครื่องยนต์ VW คือวิธีที่พวกเขาสามารถทำความสะอาดได้โดยไม่ต้องมี DEF ... และคำตอบดูเหมือนจะเป็น "พวกเขาไม่ได้" ฉันไม่มีแหล่งที่มา แต่หลายคนคิดว่าข้อเสียของ "โหมดทดสอบ" จะต้องลดการประหยัดเชื้อเพลิงลง (อย่างที่คุณพูดถึง) หรือพลังงานลดลง
JPhi1618

1
@DavidMulder การควบคุมการปล่อยมลพิษมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นกับต้นทุนของประสิทธิภาพและการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง นี่เป็นนัยในบทความ Wired ด้านบน ดูที่บทบรรณาธิการกลศาสตร์ยอดนิยมนี้ และแน่นอนว่าองค์ประกอบใด ๆ ที่คุณสามารถกำจัดหมายถึงการประหยัดต้นทุนและ / หรือการลดราคา
อากาศ

@ JPhi1618 มีหลายรุ่นและระบบที่เกี่ยวข้องที่นี่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฉันเชื่อว่า Passat และรถยนต์ออดี้ที่ได้รับผลกระทบบางส่วนหรือทั้งหมดได้รับการติดตั้งถังยูเรีย
อากาศ

5

รายละเอียดปรากฏในสื่อเยอรมันที่ระบุว่าเป็นที่รู้จักกันในปี 2550 ( จากหนังสือพิมพ์ภาษาเยอรมัน Bild am Sonntag แปลโดย Automotive News ):

จากรายงานดังกล่าว Bosch อ้างว่าได้มอบซอฟต์แวร์การจัดการเครื่องยนต์ดีเซลให้กับ Volkswagen ภายใต้ความประทับใจที่จะใช้ในการทดสอบรถยนต์เท่านั้น ซอฟต์แวร์ดังกล่าวซึ่งสามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์ควบคุมการปล่อยมลพิษเมื่อตรวจพบสภาพแวดล้อมการทดสอบและปิดการใช้งานในระหว่างการขับขี่ตามปกติในที่สุดยานพาหนะการผลิตก็สิ้นสุดลง ตามที่ Bild am Sonntag, Bosch ได้เขียนถึง Volkswagen ในปี 2550 เตือนผู้ผลิตรถยนต์ว่าการใช้ซอฟต์แวร์นี้ในยานพาหนะที่ขายต่อสาธารณะนั้นผิดกฎหมาย

...

ในแถลงการณ์ที่เผยแพร่เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว Bosch เปิดเผยว่าได้มีการจัดหาระบบฉีดเชื้อเพลิงคอมมอนเรลรวมถึงโมดูลจ่ายและจ่ายสำหรับการบำบัดก๊าซไอเสียในโมเดลโฟล์คสวาเกนและออดี้ที่เป็นศูนย์กลางของเรื่องอื้อฉาว “ ตามปกติในอุตสาหกรรมการจัดหายานยนต์บ๊อชส่งส่วนประกอบเหล่านี้ไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิตรถยนต์” คำแถลงดังกล่าว “ วิธีปรับเทียบส่วนประกอบเหล่านี้และรวมเข้ากับระบบยานพาหนะที่สมบูรณ์เป็นความรับผิดชอบของผู้ผลิตรถยนต์แต่ละราย”

...

ข่าวยานยนต์รายงานว่าวิกฤติดังกล่าวเริ่มขึ้นเมื่อนั้น - หัวหน้าแบรนด์ VW Wolfgang Bernhard และวิศวกร Rudolf Krebs เริ่มพัฒนาเครื่องยนต์ดีเซลใหม่สำหรับตลาดสหรัฐในปี 2548 Bernhard และ Krebs ตระหนักว่าระบบบำบัดไอเสีย AdBlue urea นั้นจะต้องพบกับสหรัฐอเมริกา มาตรฐานการปล่อยก๊าซโดยมีค่าใช้จ่ายประมาณ $ 335 ต่อคัน มีรายงานว่าหัวหน้าฝ่ายการเงินของ VW ระบุว่าค่าใช้จ่ายนี้สูงเกินไปเนื่องจากมีการดำเนินการลดต้นทุนทั่วทั้ง บริษัท

ฉันเข้าใจว่ายานพาหนะเหล่านี้ส่วนใหญ่มีระบบเบรกป้องกันการลื่นไถลแบบอิเล็กทรอนิกส์และ / หรือการควบคุมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการหมุนระยะห่างและหันเห เมื่อทำการทดสอบบน "ถนนกลิ้ง" ซึ่งใช้เพลาขับเคลื่อนเท่านั้นเซ็นเซอร์สำหรับสิ่งเหล่านี้จะต้องปิดการใช้งานเนื่องจากล้อที่ไม่ได้ยึดติดอยู่กับที่

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.