福斯汽車的作弊軟體到底是什麼,又是怎麼被發現的?

作者 | 發布日期 2015 年 09 月 25 日 8:35 | 分類 汽車科技 , 環境科學 follow us in feedly

德國福斯汽車利用軟體欺騙美國環保局的事件越來越嚴重,福斯汽車 CEO Winterkorn 宣布辭職,而且該公司還承認帶有「作弊軟體」的汽車全球總數可能高達 1,100 萬輛,不光是美國,世界各國都有可能中招。那麼,這個軟體到底是什麼?整個事件又是怎麼被發現的?



作弊軟體的原理

與汽油車相比,柴油引擎的汽車在排放的尾氣中,會含有大量氮氧化物。根據國家環境毒物中心的資料,空氣中低濃度的氮氧化物可能刺激你的眼睛、鼻子、喉嚨和肺臟,可能造成你咳嗽或是呼吸急促、疲憊、噁心。

事實上,每個人都會在環境裡的空氣暴露到少量的氮氧化物。較高的暴露量可能發生在燃燒樹木、煤油或是瓦斯爐,亦或假如你抽菸的話。接觸到高劑量的氮氧化物會造成呼吸道的損害,眼睛或是皮膚接觸到的話會造成灼傷。

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而美國環境保護署(U.S. EPA)已經建立了一年中大氣中平均氮氧化物的濃度的標準,不能超過 0.053 ppm。為了達到美國的環保標準,柴油車除了安裝微粒過濾裝置外,通常還會採用噴射尿素溶液的方法,將有毒的氮氧化物還原成無污染的氮氣和水蒸氣。不過尿素溶液一旦用完,就需要到修車廠填充,而且這對汽車的速度以及性能也會有一定影響。

福斯汽車採用的是另一種方式,他們採用 EGR 廢氣循環系統,藉由在進氣管路中導入已經燃燒過的廢氣以及新鮮空氣混合燃燒,減少氮氧化合物的含量。但是這種方式會降低引擎本身的馬力,影響車主開車的心情。

而這個作弊軟體就是讓系統在偵測到測試的時候,將 EGR 廢氣循環系統效能全開,通過測試。但在實際上路時就降低 EGR 廢氣循環系統的效能,使得一氧化氮超標。

問題是,這個作弊軟體的存在,就連車主都不知道,那麼這個軟體怎麼能夠聰明到知道汽車正在檢測呢?

其實只要你有去做過每年國內的定期車檢,你就知道要用軟體辨識汽車是否正在驗車並不難,因為整個程序都是固定的,像是某些狀況下,四輪只有兩輪會動作。EPA 的檢測環境也可以類比,他們的測試流程是固定的,因此福斯就有辦法可以收集這些資訊,來判斷車輛的狀態。

 

怎麼被發現的呢?

揭露福斯汽車的作弊事件,有兩個單位,第一個是非營利組織 ICCT(International Council for Clean Transportation),曾經檢測 Volkswagen Jetta 、VW Passat 兩款車的廢氣排放,發現氮氧化物排放量高於其他測試車種。第二個則是西維吉尼亞大學研究柴油引擎的研究團隊,也做了類似的測試,得到同樣的結果。

西維吉尼亞大學的研究團隊由工程師 Daniel Carder 領導,他們在實驗室裡頭以及在馬路上分別進行了福斯柴油車的測試,測試結果發現車子上路的排放量,比在實驗室檢測的高出 15~35 倍。

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▲ 西維吉尼亞大學所用的測試裝置。

Daniel Carder 解釋,由於廢氣的排放量與車速、道路、車主開車的方式都有關。一般的測試車,在開到一段時間的時候,廢氣才會逐漸降低,然後達到廠商宣稱的合格標準值以下。但是當他們測試 Volkswagen 的時候,這個排放量始終維持在超標的數值,不會降下來。

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▲ Daniel Carder。

Daniel Carder 表示,他們這項測試分別在洛杉磯、西雅圖等城市進行道路排氣測試,而每次測試得到的數據都很一致,顯示排出的廢氣量高於標準許多。由於面對的是以環保柴油引擎出名的 Volkswagen,他們一開始先是懷疑自己的實驗裝置出錯,或是方法不對,但是其他柴油引擎汽車的實驗卻又正常,讓他們百思不解。

最後,Daniel Carder 的團隊還是在 2013 年 5 月發表了他們的報告,當時也引起福斯的質疑,認為他們的研究有問題。沒想到在一年半之後,爆發了這件福斯作弊事件。

(本文由 T客邦 授權轉載;首圖來源:Flickr/NRMA Motoring and Service CC BY 2.0) 

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