フォルクスワーゲンはどのようにしてラボ汚染テストをtrickすことができましたか?


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最近のフォルクスワーゲン汚染テストの不正行為スキャンダルは、その広範な広がりと、長年にわたって隠されていた方法で多くの人々に衝撃を与えました。

昨年、ワシントンDCの国際クリーン会議(ICCT)は、モーガンタウンにあるウェストバージニア大学の代替燃料エンジンと排出センターの科学者と契約し、可能な限り現実的な条件下で3台の小型ディーゼル車からの排出をテストしました研究所で。そのために、科学者は車にポータブル排出量測定システムを取り付けて、米国のさまざまな道路タイプのデータの連続ストリームを収集しました。

テストにより、フォルクスワーゲンジェッタから放出されるNOxのレベルは、道路および運転条件に応じて、米国の基準(キロメートルあたり31ミリグラム)で規定されているレベルの15〜35倍であることがわかりました。

この不正プログラムはどのように実行され、ラボテストではこの不正プログラムの存在を検出できなかったのはなぜですか?


現代の車にはたくさんのセンサーが付いています...車のコンピュータープログラムが、たとえば車輪が高速で回転していることを検出することは難しくありませんが、車は静止したままです。テストリグ上にあったこと。その後、コンピューターは汚染を減らす措置を講じます。一方、ICCTは通常の運転中に汚染をテストしたため、「これはテストです」プログラムは汚染を削減するために開始されませんでした。
バールドコッペルード

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さらに重要なフォローアップの質問は、この敗北プログラミングがどのように検出されたのか、それを使用する他のすべての車でも検出されなかった理由です... ^^
PlasmaHH

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むかしむかし、ブラジルでは(すごい、なんて驚き!)しかし、20リットルの特定の量を供給するように要求した場合、標準は20リットルを使用してそれらをテストするように要求するので、それは大丈夫でしょう...テストが特定の指示を与える場合(エンジンが曇りの日のxx度の温度で5分間3,500 rpm)、テストされていることを知るのは難しくありません。
woliveirajr

回答:


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2014年のICCTレポートで、これらの小型乗用車のディーゼル車が大量のNOxを放出し、米国の規制当局が結果についてVWに直面したことが明らかになった後、VWはいくつかのテストを行い、自主的なソフトウェアリコールを提案して、影響を受けた車両のさまざまな排出ガス制御装置を再調整しました。カリフォルニア州大気資源委員会の(CARBの)使用中のコンプライアンスの手紙Volkwagen AG、2015年9月18日に、そのリコール以下:

道路上で観察される高NOxのより制御された評価を行うために、CARBはFTPのフェーズ2部分を繰り返し駆動することからなる特別な動力計サイクルを開発しました。この特別なサイクルにより、VWのリコールキャリブレーションにより、初回起動時にディーゼル排気液(DEF)の投与量が増加することが明らかになりました。ただし、サイクル全体でNOx排出レベルが上昇するのを防ぐには、投与は不十分でした。これにより、SCRが十分な動作温度に達したにもかかわらず、制御されないNOx排出が発生しました。

ここで重要なのは、CARB この追加テストのテストサイクル変更したことです。EPAの標準テストサイクルは公開されており、加速とブレーキの設定パターンで構成されています。それぞれ、特定の種類の運転(都市高速道路、田舎の上り坂と下り坂など)を特徴とする実際の旅行*をシミュレートすることを目的としています。次に、連邦テスト手順75(FTP-75)の視覚化を示します。

メーカーは通常、特定の市場で車両が受けるテストサイクルのパラメーターを知っています。その後、テストに合格するように車両を設計します。テストが車両がその寿命中にどのように機能するかについて合理的に正確な状況を提供することを確認することは、規制当局の責任です。この透明性は、関係するすべての人々に利益をもたらすはずです:

  • メーカーにコンプライアンスへの明確な道筋を与え、R&Dの計画とコスト管理を支援します。
  • 規制当局が公衆衛生と環境を保護する法律を効果的に実施していることを立法者と国民に安心させる;
  • 規制当局は、すべての車両をテストするのではなく、限られた数の車両で制御されたテストを実行し、それを使用中の車両に外挿することができます(経済的に実行不可能)。

ただし、テストサイクルの詳細を公開することは、メーカーが実際に義務付けられた排出削減を提供せずにビジネス上の利点をもたらす方法でテストを回避できるようにする可能性もあります。これは「サイクルビート」と呼ばれることもあり、自動車業界では目新しいものではありません。**ここで新しい可能性があるのは、VWがどのようにサイクルを打ち負かしたかです。コンプライアンスの手紙、強調鉱山から続く:

CARBは2015年7月7日にVWとテスト結果を共有しました。CARBもEPAと結果を共有しました。VWとの数回の技術会議の後、VWがGen1、Gen2、2015年モデルの改良型SCR車両(Gen3として知られている)に、認証テスト中にのみ実行する2番目のキャリブレーションがあることを開示しました。2015年9月3日に開催された会議で、VWは、CARBおよびEPAのスタッフに、これらの車両が車両の排出制御システムの無効な要素をバイパス、無効化、またはレンダリングするための無効化デバイスを使用して設計および製造されたことを認めました。

それはデューデリジェンスの失敗をはるかに超えています。自動車メーカーが「テストを教える」、つまり、テストに合格するために何をしなければならないかに厳密に焦点を合わせて排出システムを設計し、非欠陥につながる欠陥を発見または発見できない状況を想像できます。 -排出量の平均レベル。あなたはその見掛け倒しまたは無能な仕事と呼ぶかもしれません。優れたテストスイートがないために、規制当局のせいであると言うことさえできます。

この場合、VWはテストをごまかすために車両の排出システムを制御するソフトウェアを設計しました。あなたがクレジットを取得している間に、エッセイを書いたり試験を受けるために誰かを雇うようなものです。EPAとCARBがテストしていた車両システムは、消費者が購入して運転しているシステムと文字通り同じではなかったため、テストは無意味になりました。

情報源としてICCTシニアフェロージョンドイツを参照するInternational Business Timesは、今週初めに次のよう報告しました。

フォルクスワーゲンが何を測定していたのかはまだ正確にはわかりません。ドイツ人は、会社が何をしていたかを正確に知るにはおそらく数ヶ月かかるだろうと言った。EPAは、ユーザーが「デバイス」をオフにすることはできないと説明し、所有者が料金を請求することなく、フォルクスワーゲンが問題を解決するようになりました。

VWがどのようにそれを行ったかは正確にはわかりませんが、彼らがこれらの車両用に作成したソフトウェアには、最新の車両のOBDシステムに含まれる包括的なセンサースイートのデータに基づいて、検出する何らかのアルゴリズムが含まれていたことは明らかです車両がこれらのテストサイクルの1つを実行したときと実行していないときの、米国の規制テストサイクルのパラメーターに関する知識。このワシントンポストの記事は、私がこれまで読んだ中で最高の一般的な要約です。

いくつかのレポートは、研究室に接続したときに回転がないため、ハンドルが動いているかどうかを検出するだけだったと示唆していますが、CARBの手紙は「特別な動力計サイクル」が制御ユニットを切り替えることができることを示唆しているためです特別な「テスト」モードでは、実際のアルゴリズムはそれよりも少し洗練されていると思います。EPAの2015-09-18のVW違反の通知により、この特定の申し立てが行われます。

「スイッチ」は、ステアリングホイールの位置、車両の速度、エンジンの動作時間、気圧などのさまざまな入力に基づいて、車両がテストされているかどうかを検知します。これらの入力は、EPA認証目的の排出テストに使用される連邦テスト手順のパラメーターを正確に追跡します。

ラボテストでこの不正プログラムの存在が検出されなかった理由については、意図的で洗練された不正行為を検出するようには設計されていません。これらのプログラムは高価で、納税者の​​資金で賄われており、施行されている規制により車がより高価になります。自動車メーカーは大規模であり、システムをごまかすことで多くの損失を被ります。このスキャンダルがVWにもたらした経済的影響は、ニュースが崩壊し、株式を40%(時価総額で数百億)減少させる前からすでに数十億ドルでしたそして、罰金が発表される前に(潜在的には数百億)

環境(および公衆衛生)規制の世界では、コストは巨大で巨大な、過大評価できない問題です。科学ではなくコストが、ほぼ常にこの分野の進歩を損なうものです。そのため、自動車メーカーは従うために合理的な努力を払うと信じており、基本的に次のようなテストの費用を支払っています。テールパイプの周りにバッグを置いて、テストサイクルで「駆動」します。バッグの中身を見てください。

この種のテストでは、テストサイクルが事前にわかっている限り、制御ソフトウェア内で不正を検出することはできません。実際、最新のソフトウェアアルゴリズムで可能な高度なレベルを考慮すると、メーカーが十分に決定され、テストが行​​われる限り、テストサイクルの詳細の一部またはすべてを非表示にしても、このアプローチを完全に無効にすることはできません。人工的に制御されたラボ条件。

ICCTグループが行ったのは、VEMSが排気テストに対応すると認識しなかった実際のトラフィックパターンで実際の道路を走行しながら、実際の条件下でテールパイプの排気を測定するためにPEMS *** を使用することでした。これにより、車両排気システムの実際の性能に関するより正確なデータを収集することができましたが、3台の車両で5万ドルのコストで、探しているものの範囲が非常に限られていました。

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* リサーチノート96-11:運転パターンと排出量:新しいテストサイクル(CARB 1996)では、テストサイクルの開発方法について簡単に説明しています。

**たとえば、サイクルビーティングおよび自動車のEUテストサイクル(Kågeson1998)を参照してください。

***「ペム」のように聞こえるか、ラボボックスと呼びますがPeMSPEMSPM CEMSと混同しないでください。


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だから私は敗北のデバイスのアイデアを得るが、私が理解していないことはそれが来たコストでです。例えば、敗北装置が作動したとき、最高速度ははるかに低かったのか、燃料効率ははるかに悪かったのか?
デビッドモルダー

@DavidMulder 通常の非テストモードでは、エンジンの燃料消費量とディーゼル排気液の消費量が少ないようです。ここにディーゼルNOx問題の良い要約があります(2010年の最近の規制に注意してください)。ハード定量データを見るのは興味深いでしょう。
ユージンリャブツェフ

@EugeneRyabtsev影響を受けるVWディーゼルエンジンは、ディーゼル排気液(DEF)を使用しません。多くの人々がVWエンジンについて持っていた1つの質問は、DEFなしでどのようにきれいに実行できるかということでした...そして、答えは「そうではない」のようです。情報源はありませんが、多くの人々は、「テストモード」のマイナス面は、燃費の低下(おっしゃったように)かパワーの低下のどちらかでなければならないと考えています。
JPhi1618

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@DavidMulder Emissionsコントロールは、パフォーマンスと燃費を犠牲にする傾向があります。これは、上記のWiredの記事で暗示されています。このポピュラーメカニクスの社説も参照してください。そしてもちろん、取り除くことができるコンポーネントは、コスト削減や価格削減を意味します。
エア

@ JPhi1618ここ数年の間に、ここに関係する多くのモデルとシステムがあります。パサートと影響を受けるアウディブランドのモデルの一部またはすべてには尿素タンクが装備されていると思います。
エア

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これは2007年に知られていたことを示す詳細がドイツのマスコミで明らかになった(Automotive Newsが翻訳したドイツの新聞Bild am Sonntagより):

報告書によると、ボッシュは、車両テストでのみ使用されるという印象の下で、フォルクスワーゲンにディーゼルエンジン管理ソフトウェアを提供したと主張しています。そのソフトウェアは、テスト環境が検出されたときに排出ガス制御装置を作動させ、通常の運転中に排出制御装置を作動停止させることができたため、どういうわけか実動車に搭載されました。Bild am Sonntagによると、ボッシュは2007年にフォルクスワーゲンに、このソフトウェアを公用車で使用することは違法であると自動車メーカーに警告しました。

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先週発表された声明の中で、ボッシュは、排気ガス不正行為のスキャンダルの中心にあるフォルクスワーゲンとアウディのモデルに、コモンレール燃料噴射システムと、排気ガス処理用の供給および投与モジュールを供給したことを明らかにしました。「自動車用品業界では通常のことですが、ボッシュはこれらのコンポーネントを自動車メーカーの仕様に合わせて供給しています」と声明は述べています。「これらのコンポーネントがどのように較正され、完全な車両システムに統合されるかは、各自動車メーカーの責任です。」

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Automotive Newsは、当時のVWブランドチーフであるWolfgang BernhardとエンジニアのRudolf Krebsが2005年に米国市場向けの新しいディーゼルエンジンの開発を開始したことで危機が始まったと報告しています。排出基準、車両あたり推定価格335ドル。伝えられるところによれば、VWの財務責任者は、このコストが高すぎると判断しました。そのため、全社的なコスト削減の取り組みが進行中でした。

すべてではないにしても、これらの車両のほとんどは、電子アンチスキッドブレーキシステムおよび/またはロール、ピッチ、ヨーの電子安定性制御を備えていることを理解しています。テストは、駆動車軸のみを使用する「ローリングロード」で行われるため、非駆動ホイールは静止しているため、これらのセンサーを無効にする必要があります。

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