Làm thế nào mà Volkswagen có thể lừa thử nghiệm ô nhiễm trong phòng thí nghiệm?


48

Vụ bê bối gian lận thử nghiệm ô nhiễm của Volkswagen gần đây đã gây sốc cho nhiều người với mức độ phổ biến rộng rãi cũng như cách nó bị che giấu trong nhiều năm.

Năm ngoái, Hội đồng quốc tế về vận tải sạch (ICCT) tại Washington DC đã ký hợp đồng với các nhà khoa học từ Trung tâm động cơ và khí thải nhiên liệu thay thế tại Đại học West Virginia ở Morgantown để kiểm tra khí thải từ ba xe diesel hạng nhẹ trong điều kiện thực tế hơn là có thể trong phòng thí nghiệm. Để làm như vậy, các nhà khoa học đã trang bị cho ô tô một hệ thống đo lường khí thải di động để thu thập một luồng dữ liệu liên tục trên nhiều loại đường khác nhau của Hoa Kỳ.

Các thử nghiệm cho thấy mức độ NOx phát ra từ một chiếc Volkswagen Jetta lớn hơn 15 lần 35 lần so với tiêu chuẩn của Hoa Kỳ (31 miligam mỗi km), tùy thuộc vào điều kiện đường xá và lái xe.

Chương trình gian lận này được thực hiện như thế nào và tại sao các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm không thể phát hiện ra sự hiện diện của chương trình gian lận này?


Những chiếc xe hiện đại có rất nhiều cảm biến ... Sẽ không khó để chương trình máy tính của xe hơi phát hiện ra, ví dụ như bánh xe đang quay ở tốc độ cao, nhưng chiếc xe vẫn đứng yên - tức là. rằng nó đã ở trên một giàn thử nghiệm. Máy tính sau đó sẽ thực hiện các bước làm giảm ô nhiễm. Mặt khác, ICCT đã kiểm tra ô nhiễm trong khi lái xe bình thường, do đó, "đây là một thử nghiệm" - chương trình không hoạt động để giảm ô nhiễm.
Baard Kopperud

1
Câu hỏi tiếp theo quan trọng hơn là: làm thế nào phát hiện ra chương trình thất bại này và tại sao nó không được phát hiện trong tất cả những chiếc xe khác cũng sử dụng nó ... ^^
PlasmaHH

8
Ngày xửa ngày xưa, ở Brazil (wow, thật bất ngờ!) Một số máy bơm nhiên liệu tại trạm xăng sẽ cung cấp cho bạn một lượng nhiên liệu nhỏ hơn. Nhưng nếu bạn yêu cầu nó cung cấp lượng cụ thể 20 lít, nó sẽ hoạt động tốt, bởi vì tiêu chuẩn yêu cầu kiểm tra chúng bằng 20 lít ... Nếu thử nghiệm của bạn đưa ra hướng dẫn cụ thể (giới hạn phải là xx mg khi động cơ hoạt động 3.500 vòng / phút trong 5 phút ở nhiệt độ xx trong một ngày nhiều mây), không khó để biết rằng bạn đang được thử nghiệm.
woliveirajr

Câu trả lời:


61

Sau khi báo cáo ICCT 2014 tiết lộ rằng các xe diesel chở khách hạng nhẹ này đã phát ra quá nhiều NOx và các nhà quản lý Hoa Kỳ đã đối đầu với VW về kết quả, VW đã thực hiện một số thử nghiệm và đề xuất thu hồi phần mềm tự nguyện để hiệu chỉnh lại các thiết bị kiểm soát khí thải khác nhau trên các phương tiện bị ảnh hưởng. Từ thư tuân thủ sử dụng của Ủy ban Tài nguyên Hàng không California (CARB's) đến ROLwagen AG, 2015-09-18 , sau đó thu hồi:

Để có đánh giá có kiểm soát hơn về lượng NOx cao được quan sát trên đường, CARB đã phát triển một chu kỳ lực kế đặc biệt bao gồm việc điều khiển phần Giai đoạn 2 của FTP liên tục. Chu trình đặc biệt này tiết lộ rằng hiệu chuẩn thu hồi của VW đã làm tăng liều Diesel Diesel Fluid (DEF) khi khởi động ban đầu; tuy nhiên, việc dùng thuốc là không đủ để giữ cho mức phát thải NOx không tăng trong suốt chu kỳ. Điều này dẫn đến lượng khí thải NOx không được kiểm soát mặc dù SCR đạt đến nhiệt độ hoạt động đủ.

Điều quan trọng ở đây là CARB đã thay đổi chu kỳ thử nghiệm cho thử nghiệm bổ sung này. Các chu kỳ kiểm tra tiêu chuẩn của EPA là có sẵn công khai và bao gồm các mô hình tăng tốc và phanh, từng dự định mô phỏng một chuyến đi thực tế * được đặc trưng bởi một loại lái xe nhất định (đường cao tốc đô thị, lên xuống nông thôn, v.v.). Dưới đây là một hình ảnh trực quan của Quy trình kiểm tra liên bang 75 (FTP-75):

Các nhà sản xuất thường biết các thông số của các chu kỳ thử nghiệm mà xe của họ sẽ phải chịu trong một thị trường nhất định. Sau đó, họ thiết kế phương tiện của họ để vượt qua bài kiểm tra. Trách nhiệm của cơ quan quản lý là đảm bảo thử nghiệm cung cấp một bức tranh chính xác hợp lý về cách chiếc xe sẽ hoạt động trong suốt vòng đời của nó. Sự minh bạch này sẽ mang lại lợi ích cho tất cả mọi người liên quan bằng cách:

  • tạo cho các nhà sản xuất một con đường rõ ràng để tuân thủ và giúp họ lập kế hoạch R & D và kiểm soát chi phí;
  • trấn an các nhà lập pháp và công chúng rằng cơ quan quản lý đang thực thi hiệu quả các luật bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường;
  • cho phép cơ quan quản lý thực hiện thử nghiệm có kiểm soát trên một số lượng xe hạn chế và ngoại suy điều đó cho đội xe đang sử dụng, thay vì thử nghiệm mọi phương tiện (không khả thi về mặt kinh tế).

Tuy nhiên, làm cho các chi tiết của các chu kỳ kiểm tra được biết đến cũng có khả năng cho phép các nhà sản xuất phá vỡ thử nghiệm theo cách mang lại cho họ lợi thế kinh doanh mà không thực sự cung cấp việc giảm phát thải bắt buộc. Điều này đôi khi được gọi là "đập theo chu kỳ" và nó không có gì mới trong ngành công nghiệp ô tô. ** Điều có thể mới ở đây là cách VW tiến hành đánh bại chu kỳ. Tiếp tục từ thư tuân thủ, nhấn mạnh của tôi:

CARB đã chia sẻ kết quả thử nghiệm của mình với VW vào ngày 7 tháng 7 năm 2015. CARB cũng chia sẻ kết quả của mình với EPA. Một số cuộc họp kỹ thuật với VW đã diễn ra khi VW tiết lộ rằng Gen1, Gen2 và chiếc xe SCR cải tiến năm 2015 (được gọi là Gen3) có hiệu chuẩn thứ hai chỉ chạy trong quá trình thử nghiệm chứng nhận. Trong cuộc họp vào ngày 3 tháng 9 năm 2015, VW đã thừa nhận với nhân viên của CARB và EPA rằng những chiếc xe này được thiết kế và sản xuất với một thiết bị đánh bại để vượt qua, đánh bại hoặc đưa ra các yếu tố không hoạt động của hệ thống kiểm soát khí thải của xe.

Điều đó đi xa hơn một sự thất bại của sự siêng năng. Bạn có thể tưởng tượng một tình huống mà một nhà sản xuất ô tô đang "dạy thử nghiệm", tức là thiết kế hệ thống phát thải của họ với sự tập trung nghiêm ngặt vào những gì họ phải làm để vượt qua thử nghiệm, và chỉ không nhận ra hoặc phát hiện ra một lỗ hổng nào đó sẽ dẫn đến không mức độ phát thải trung bình. Bạn có thể gọi đó là công việc kém chất lượng hoặc bất tài; bạn thậm chí có thể nói rằng cơ quan quản lý có lỗi ở đó, vì không có bộ kiểm tra tốt hơn.

Trong trường hợp này, VW đã thiết kế phần mềm kiểm soát hệ thống khí thải của xe để gian lận bài kiểm tra. Nó rất giống như thuê một người nào đó để viết một bài luận hoặc làm bài kiểm tra cho bạn, trong khi bạn lấy tín dụng; hệ thống xe mà EPA và CARB đang thử nghiệm theo nghĩa đen không giống với hệ thống mà người tiêu dùng đã mua và lái xe, khiến cho việc kiểm tra trở nên vô nghĩa.

Thời báo Kinh doanh Quốc tế, giới thiệu đồng nghiệp cao cấp của ICCT John German là nguồn tin, đã báo cáo đầu tuần này rằng:

Vẫn chưa biết chính xác những gì Volkswagen đang đo. Người Đức nói rằng có lẽ sẽ mất vài tháng trước khi chúng tôi tìm ra chính xác công ty đang làm gì. EPA giải thích rằng "thiết bị" không thể bị tắt bởi người dùng và giờ đây, Volkswagen sẽ được yêu cầu khắc phục sự cố mà không phải trả phí cho chủ sở hữu.

Mặc dù chúng tôi không biết chính xác cách thức của VW, nhưng rõ ràng phần mềm họ viết cho những chiếc xe này có chứa một số loại thuật toán để phát hiện, dựa trên dữ liệu từ bộ cảm biến toàn diện có trong các hệ thống OBD của xe hiện đại và kiến thức của họ về các thông số của các chu kỳ kiểm tra theo quy định của Hoa Kỳ, khi chiếc xe đã và không được chạy qua một trong những chu kỳ kiểm tra này. Bài viết này của Washington Post là bản tóm tắt tốt nhất mà tôi đã đọc cho đến nay.

Một số báo cáo cho thấy tất cả những gì họ đã làm là phát hiện xem tay lái có chuyển động hay không , bởi vì khi được nối trong phòng thí nghiệm, không có vòng quay nào, nhưng vì chữ CARB cho thấy "chu trình động lực đặc biệt" có thể khiến bộ điều khiển chuyển đổi Trong chế độ "kiểm tra" đặc biệt, tôi hy vọng thuật toán thực tế phức tạp hơn thế một chút. Thông báo vi phạm 2015-09-18 của EPA đối với VW đưa ra cáo buộc cụ thể này:

"Công tắc" cảm nhận xem xe có đang được thử nghiệm hay không dựa trên các đầu vào khác nhau bao gồm vị trí của vô lăng, tốc độ xe, thời gian vận hành của động cơ và áp suất khí quyển. Những đầu vào này theo dõi chính xác các thông số của quy trình thử nghiệm liên bang được sử dụng để thử nghiệm phát thải cho mục đích chứng nhận EPA.

Về lý do tại sao các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm không phát hiện ra sự hiện diện của chương trình gian lận này, chúng chỉ không được thiết kế để bắt những vụ lừa đảo tinh vi, có chủ ý. Các chương trình này rất tốn kém, chúng được tài trợ bởi tiền thuế của người nộp thuế và các quy định mà họ thực thi khiến ô tô trở nên đắt hơn, nghĩa là người nộp thuế sở hữu phương tiện bị ảnh hưởng bởi chi phí từ nhiều hướng. Các nhà sản xuất ô tô rất lớn và mất mát rất nhiều khi lừa đảo hệ thống. Tác động tài chính của vụ bê bối này đối với VW đã lên tới hàng tỷ đô la ngay cả trước khi tin tức bị phá vỡ và khiến cổ phiếu của họ giảm 40% (hàng chục tỷ đô la vốn hóa thị trường) và trước khi bất kỳ khoản tiền phạt nào được công bố (cũng có khả năng trong hàng chục tỷ).

Chi phí là một vấn đề lớn, rất lớn, không thể nói quá trong thế giới của quy định môi trường (và sức khỏe cộng đồng). Chi phí, không phải khoa học, gần như luôn luôn là những gì giết chết những tiến bộ trong lĩnh vực này. Vì vậy, chúng tôi tin tưởng rằng các nhà sản xuất ô tô sẽ nỗ lực hợp lý để tuân thủ và chúng tôi trả tiền cho việc thử nghiệm về cơ bản là: Đặt xe lên các con lăn; "lái" nó qua một chu kỳ thử nghiệm với một cái túi bao quanh ống xả của nó; xem những gì trong túi.

Loại thử nghiệm này, miễn là các chu kỳ thử nghiệm được biết trước, chỉ là không có khả năng phát hiện gian lận trong phần mềm kiểm soát. Trên thực tế, việc xem xét mức độ tinh vi có thể có trong các thuật toán phần mềm hiện đại, thậm chí ẩn một số hoặc tất cả các chi tiết của chu trình kiểm tra có thể không đủ để đánh bại hoàn toàn phương pháp này, miễn là nhà sản xuất xác định đủ và thử nghiệm diễn ra trong điều kiện phòng thí nghiệm nhân tạo.

Những gì nhóm ICCT đã làm là sử dụng PEMS *** để đo lượng khí thải thải ra trong điều kiện thực tế, trong khi lái xe trên những con đường thực tế với mô hình giao thông thực tế mà phần mềm của VW không nhận ra là tương ứng với kiểm tra khí thải. Điều này cho phép họ thu thập dữ liệu chính xác hơn về hiệu suất thực sự của hệ thống khí thải xe cộ nhưng với chi phí 50.000 đô la chỉ cho ba phương tiện và với phạm vi rất hạn chế về những gì họ đang tìm kiếm.

Đọc thêm


* Lưu ý nghiên cứu 96-11: Mô hình lái xe và khí thải: Một chu kỳ thử nghiệm mới (CARB 1996) cung cấp một mô tả ngắn gọn về cách phát triển một chu kỳ thử nghiệm.

** Ví dụ, xem Chu kỳ đập và Chu kỳ thử nghiệm của EU đối với ô tô (Kågeson 1998) .

*** Nói giống như âm thanh "pems" của Haiti, gọi nó là phòng thí nghiệm, nhưng đừng nhầm lẫn với PeMS , PEMS , PM CEMS ...


2
Vì vậy, tôi có ý tưởng về một thiết bị thất bại, nhưng điều tôi chưa hiểu là cái giá phải trả. Chẳng hạn như tốc độ tối đa thấp hơn nhiều hay hiệu suất nhiên liệu kém hơn nhiều khi thiết bị thất bại được kích hoạt?
David Mulder

@DavidMulder Có vẻ như động cơ tiêu thụ ít nhiên liệu hơn và / hoặc ít chất thải diesel hơn ở chế độ không thử nghiệm thông thường. Dưới đây là một bản tóm tắt tốt về các vấn đề NOx với động cơ diesel (lưu ý các quy định gần đây của năm 2010). Sẽ rất thú vị khi xem dữ liệu định lượng cứng.
Eugene Ryabtsev

@EugeneRyabtsev Các động cơ Diesel Diesel bị ảnh hưởng không sử dụng dầu thải diesel (DEF). Một câu hỏi mà nhiều người có về động cơ của VW là làm thế nào họ có thể chạy sạch như vậy mà không cần DEF ... và câu trả lời dường như là "Họ không". Tôi không có nguồn, nhưng nhiều người nghĩ rằng nhược điểm của "chế độ thử nghiệm" phải là giảm tiết kiệm nhiên liệu (như bạn đã đề cập) hoặc giảm công suất.
JPhi1618

1
Kiểm soát phát thải @DavidMulder có xu hướng đi kèm với chi phí hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Điều này được ngụ ý trong bài viết Wired ở trên; xem thêm bài xã luận phổ biến này . Và tất nhiên, bất kỳ thành phần nào bạn có thể loại bỏ có nghĩa là tiết kiệm chi phí và / hoặc giảm giá.
Không khí

@ JPhi1618 Có một số mô hình và hệ thống liên quan ở đây, trong nhiều năm mô hình. Tôi tin rằng Passat và một số hoặc tất cả các mẫu xe mang nhãn hiệu Audi bị ảnh hưởng đều được trang bị thùng urê.
Không khí

5

Thông tin chi tiết đã xuất hiện trên báo chí Đức cho thấy điều này đã được biết đến vào năm 2007 ( từ tờ báo Đức Bild am Sonntag, như được dịch bởi Tin tức ô tô ):

Theo báo cáo, Bosch tuyên bố đã cung cấp phần mềm quản lý động cơ diesel cho Volkswagen với ấn tượng rằng nó sẽ chỉ được sử dụng trong thử nghiệm xe. Phần mềm đó, có thể kích hoạt các thiết bị kiểm soát khí thải khi môi trường thử nghiệm được phát hiện và hủy kích hoạt chúng trong quá trình lái xe bình thường, bằng cách nào đó đã kết thúc trong các phương tiện sản xuất. Theo Bild am Sonntag, Bosch đã viết thư cho Volkswagen vào năm 2007 cảnh báo nhà sản xuất ô tô rằng việc sử dụng phần mềm này trong các phương tiện bán công khai là bất hợp pháp.

...

Trong một tuyên bố được đưa ra vào tuần trước, Bosch đã tiết lộ rằng họ đã cung cấp các hệ thống phun nhiên liệu đường ray thông thường, cũng như các mô-đun cung cấp và định lượng để xử lý khí thải, trên các mẫu xe của Volkswagen và Audi là trung tâm của vụ bê bối gian lận khí thải đang gia tăng. Thông thường, trong các ngành công nghiệp cung cấp ô tô, Bosch cung cấp các bộ phận này cho các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất ô tô. Làm thế nào các thành phần này được hiệu chuẩn và tích hợp vào các hệ thống xe hoàn chỉnh là trách nhiệm của mỗi nhà sản xuất ô tô.

...

Tin tức ô tô báo cáo rằng cuộc khủng hoảng bắt đầu khi đó, giám đốc thương hiệu của Wolf, Wolfgang Bernhard và kỹ sư Rudolf Krebs bắt đầu phát triển một động cơ diesel mới cho thị trường Mỹ vào năm 2005. Bernhard và Krebs nhận ra rằng cần phải có một hệ thống xử lý khí thải urê AdBlue để đáp ứng cho Hoa Kỳ tiêu chuẩn khí thải, với chi phí ước tính $ 335 mỗi xe. Được biết, người đứng đầu tài chính của VW xác định chi phí này quá cao, vì một cuộc tập trận cắt giảm chi phí toàn công ty đang được tiến hành.

Tôi hiểu hầu hết, nếu không phải tất cả, những chiếc xe này có hệ thống phanh chống trượt điện tử và / hoặc điều khiển ổn định điện tử cho cuộn, cao độ và ngáp. Vì các thử nghiệm được thực hiện trên "đường lăn", chỉ sử dụng trục truyền động, các cảm biến cho những điều này phải bị vô hiệu hóa, vì các bánh xe không được điều khiển là đứng yên.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.