Nie cena, zużycie paliwa czy też osiągi samochodu są najczęstszym kompromisem w motoryzacji. W rzeczywistości jest to poziom emisji spalin. Ta historia rozpoczęła się 8 października 2015 roku, czyli zaledwie kilka tygodni po wykryciu nielegalnego oprogramowania w samochodach z silnikami Diesla marki Volkswagen i Audi. Oprogramowanie było wykorzystywane do manipulacji testami emisji spalin a w rzeczywistości do ukrywania faktu, że silniki Volkswagena, montowane w Audi, Skodach, Seatach, Porsche i Volkswagenach, nie spełniają norm emisji spalin. W tym tygodniu minęły dwa lata od pojawienia się pierwszych szokujących informacji, dlatego chcemy jeszcze raz przypomnieć tę historię i ponownie przyjrzeć się, jak producenci samochodów bawią się przepisami. Co zmieniło się od 2015 roku? Volkswagen zignorował europejskich klientów, ale zgodził się wypłacić wiele miliardów dolarów odszkodowania właścicielom pojazdów z 2-litrowym silnikiem Diesla w roku 2016 i 2017. Z kolei naukowcy mogli dokładniej zbadać kod oprogramowania, który powodował, że diesle emitowały ogromne ilości zanieczyszczeń.
W połowie września 2015 roku Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA), zrzuciła prawdziwą bombę na Grupę Volkswagena, wysyłając koncernowi zawiadomienie o naruszeniu przepisów. Firma jest właścicielem Audi, Porsche, Lamborghini oraz innych drogich i rozpoznawanych marek samochodów. Jako wyjaśnienie EPA podała, że w samochodach osobowych Volkswagena oraz Audi z silnikiem Diesla z roczników 2009 i nowszych, wykryto urządzenia oszukujące.
W rzeczywistości, urządzenia oszukujące mają niewiele wspólnego ze słowem „urządzenie”. Jest to raczej komputer, a właściwie specjalny kod w elektronicznym module sterowania samochodu, który wykrywa, czy pojazd znajduje się w trybie testowym, w laboratorium czy na drodze. Kiedy samochód jedzie normalnie, kod uniemożliwia prawidłowe działanie kontroli emisji. Silnik emituje ogromne ilości tlenków azotu i tlenku węgla, dochodzi też do pewnego ulepszenia osiągów, zmniejszenia zużycia paliwa lub poprawy obu tych parametrów. EPA oświadczyła, że prawie 500 tys. amerykańskich pojazdów koncernu mocno przekracza normy emisji spalin dozwolone przepisami federalnymi. Wiadomość spowodowała gwałtowny spadek cen akcji producenta.
Zaledwie kilka dni później, Volkswagen ogłosił, że na całym świecie jest aż 11 mln pojazdów koncernu z kodem zwiększającym emisję spalin. Firma tłumaczyła jednak, że nie we wszystkich samochodach ta wątpliwa „funkcja” jest aktywna. Informacja spowodowała, że ceny akcji jeszcze bardziej poszybowały w dół, a dyrektor generalny firmy w ciągu kilku dni został usunięty ze stanowiska. W wielu krajach rozpoczęły się dochodzenia w sprawie oszustwa. The Wall Street Journal pisał wówczas, że producent może uniknąć oskarżenia o naruszenia ustawy o czystym powietrzu (Clean Air Act) w USA, ze względu na luki prawne wprowadzone do aktu przez lobbystów przemysłu motoryzacyjnego. W całym skandalu opisywanym w mediach, największą porażką jest to, że nie był to pierwszy, drugi, a nawet trzeci raz kiedy EPA odkryła, że producenci próbują ominąć standardy emisji spalin. Co ciekawe, w przeszłości koncerny twierdziły, że… ich urządzenia oszukujące są legalne. Firmy przekonywały, że rozwiązują problem z osiągami modelu, a jednocześnie umożliwiają przejście rządowych testów. Producenci oskarżeni o manipulację systemem emisji często szli na ugodę z EPA lub Departamentem Sprawiedliwości, ale nigdy wcześniej, nikt nie przyznał się do winy.
Długa historia urządzeń oszukujących
Ponieważ urządzenie oszukujące ma skomplikowaną historię, warto przyjrzeć się, czym tak naprawdę jest, w jaki sposób EPA sprawdza jego obecność i jakie działania podejmowano w przeszłości, gdy zostało wykryte. Będzie to kontekst do sprawy, która okazała się największym w historii naruszeniem zaufania publicznego do Volkswagena.
Zbiór przepisów w USA opisuje urządzenie oszukujące kodem 40 CFR 86.1803.-01 i definiuje je jako: „pomocnicze urządzenie kontrolujące emisję (auxiliary emission control device, w skrócie AECD), które zmniejsza skuteczność systemu kontroli emisji w warunkach, których można spodziewać się podczas normalnej eksploatacji i użytkowania pojazdu”. Standardy procedur testowych różnią się w zależności od rodzaju testowanych pojazdów. Są inne dla pojazdów ciężarowych, takich jak ciągniki czy pick-upy oraz dla lekkich pojazdów dostawczych. Jeśli chodzi o samochody osobowe, to muszą one przejść federalny test jezdny (Federal Test Procedure, w skrócie FTP), a także dodatkowe procedury testowe (Supplemental Federal Test Procedures, czyli SFTP).
Obecnie obowiązuje procedura testowa zwana FTP-75. Silnik pojazdu jest wówczas podłączony do dynamometru i pracuje przez 31 min. Samochód jest sprawdzany od startu na zimnym silniku, przez fazę stabilizacji aż po rozruch gorącego silnika. Spaliny pochodzące z każdej fazy są przechowywane oddzielnie w teflonowej torbie, analizowane i wyrażone w g/mile, wyjaśnia DieselNet. Samochód musi pokonać 11,04 mili (ok. 18 km) ze średnią prędkością 21,2 mil/h (ok. 34 km/h) oraz z maksymalną 56,7 mil/h (ok. 91 km/h).
Następnie pojazd przechodzi test SFTP, aby sprawdzić, jak radzi sobie zarówno podczas szybkiego agresywnego prowadzenia, jak i podczas jazdy z włączoną klimatyzacją. Gary Bishop, pracownik naukowy na Uniwersytecie w Denver, opisuje testy:
„Większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, że producenci korzystają z usług specjalnych kierowców, którzy legalnie przeprowadzają testy. Prowadzą model w taki sposób, aby uzyskać jak najniższą emisję spalin – dodał Bishop. „Nie jest to oszustwo, ale jeśli ktoś oczekuje, że pojazd będzie zachowywał się inaczej podczas testów z prawdziwym kierowcą, ma mylne pojęcie o sprawie”.
Donald Stedman, profesor na Uniwersytecie Denver oraz partner badawczy Bishopa dodał, że wyprodukowanie pojazdu, który będzie jednocześnie spełniał normy i oczekiwania rynku, jest trudnym kompromisem. „Kierowcy chcą optymalnej mocy, osiągów oraz niskiego zużycia paliwa, z kolei EPA chce, by pojazdy emitowały jak najmniej zanieczyszczeń.” – napisał Stedman. „Te cele są przeciwstawne, dlatego właśnie wszystkie firmy motoryzacyjne zatrudniają inżynierów z dużą wiedzą.” Jednym sposobem jest zrobić samochód, który spełnia wszystkie normy. Drugim samochód, który oszukuje testy. I tak zrobił Volkswagen. Nie pierwszy a być może i nie ostatni raz.
Krótka i niekompletna historia urządzenia oszukującego
Ostatnie 50 lat pokazało, że inżynierowie nie potrafią sprostać coraz bardziej rygorystycznym celom EPA. Producenci doszli bowiem do wniosku, że nie muszą produkować samochodów idealnych, wystarczy tylko, by przeszły test EPA. I tu do gry wchodzi urządzenie oszukujące. Ustawa o czystym powietrzu (Clean Air Act) została uchwalona w USA w 1963 roku. Kilka lat później została zmodyfikowana przez co wprowadziła jeszcze bardziej rygorystyczne normy dla samochodów. Nie jest to żadnym zaskoczeniem, że producenci sprzeciwili się i walczyli z EPA. Próbowali przesunąć termin spełnienia nowych standardów. Właśnie w tym czasie EPA odkryła pierwsze analogowe urządzenie oszukujące. Pierwszym producentem, który naruszył standardy z wykorzystaniem nielegalnego urządzenia, dziwnym trafem, okazał się Volkswagen.
W styczniu 1974 roku, EPA napisała raport do kongresu. W raporcie Agencja oświadczyła, że w roku wcześniejszym rozpoczęto dochodzenie w sprawie „niezgłoszenia istnienia oraz wykorzystania potencjalnych urządzeń oszukujących przez Volkswagena w dużej części pojazdów z roku modelowego 1973”. W informacji prasowej EPA z lipca 1973 roku napisano, że Volkswagen sprzedał ok. 25 tys. samochodów z wyłącznikami działającymi pod wpływem temperatury. Urządzenia wykorzystywane były do dezaktywacji systemu kontroli emisji spalin. W niskich temperaturach, wyłączniki odcinały system recyrkulacji spalin samochodu. Były wykorzystywane zwłaszcza w modelach Volkswagen Fastback oraz Squareback z roku 1973. Działające w niskich temperaturach przełączniki, zastosowano również w busach Volkswagena z 1973 roku.
Rok później, Volkswagen z siedzibą w ówczesnej Republice Federalnej Niemiec, zgodził się zapłacić 120 tys. dolarów kary, ale nie przyznał się do winy. W tym samym czasie, EPA oskarżyła również sześciu innych producentów o „instalowanie urządzeń, które mogą wpływać na efektywność systemu kontroli emisji spalin, w warunkach innych niż wykorzystywane podczas testów certyfikujących”. Były to koncerny GM, Ford, Chrysler, American Motors, Nissan oraz Toyota. EPA nakazała usunięcie urządzeń z samochodów, które jeszcze nie zjechały z linii montażowej, ale nie ogłosiła akcji serwisowej dla pojazdów, które już zostały wyprodukowane. Urządzenia oszukujące przyjmują różne formy. Gazeta Sarasota Herald pod koniec 1972 roku opisywała, że aktywacja urządzeń w niskich temperaturach powietrza występowała, jak to określono, „dla płynniejszego rozruchu samochodu”. Niektóre pojazdy były wyposażone w przełączniki czasowe, które wyłączały system kontroli emisji, tuż po zmianie przełożenia automatycznej skrzyni biegów z niskich na wysokie.
Kryzys Cadillaca
W latach 1991–1995, koncern General Motors sprzedał ok. 470 tys. egzemplarzy modeli: Seville, DeVille, Eldorado i Fleetwood Cadillaca z 4,9 litrowym silnikiem V8, w których system kontroli emisji, był dezaktywowany, kiedy kierowca włączał klimatyzację.
W grudniu 1995 roku, Departament Sprawiedliwości pozwał General Motors w imieniu EPA, aby zmusić koncern do przeprowadzenia akcji serwisowej tych pojazdów. GM zgodziło się na zapłatę 45 mln dolarów, w tym 11 mln dolarów grzywny, 25 mln dolarów na naprawy pojazdów i tylko 9 mln dolarów kary za odpowiedzialność społeczną.
Koncern GM miał zaprojektować swój chip, aby zwiększyć ilość paliwa dostającego się do silnika podczas jazdy z włączoną klimatyzacją. Dodatkowa ilość paliwa powodowała jednak także wyłączenie systemu kontroli emisji. Według informacji Departamentu Sprawiedliwości, w ten sposób „uwalniało się nawet do 10 g tlenku węgla na milę, czyli o wiele więcej niż dopuszczony limit wynoszący 3,4 g/milę. Jeden z dyrektorów GM w wypowiedzi do Washington Post z tamtego okresu oświadczył, że firma zmieniła chip komputera, aby zabezpieczyć samochód przed gaśnięciem podczas jazdy z włączoną klimatyzacją.
Producent Cadillaca wyposażył swoje pojazdy w oprogramowanie wpływające na pracę silnika i system kontroli emisji, które nie zostało wykryte przez EPA. Urządzenie udało się utrzymać w tajemnicy ponieważ Agencja testowała pojazdy z wyłączoną klimatyzacją i ogrzewaniem. Według danych Departamentu Sprawiedliwości, EPA w końcu odkryła urządzenie w czasie rutynowych testów jesienią 1993 roku.
Inspekcja Forda
W 1998 roku EPA podpisała ugodę z Fordem. Sprawa dotyczyła urządzeń oszukujących znalezionych w 60 tys. egzemplarzy modelu Econoline z 1997 roku. Producent został oskarżony o instalację elektronicznego modułu kontrolnego, który miał za zadanie zmniejszyć zużycie paliwa (i jednocześnie ograniczać działanie systemu kontroli emisji spalin), kiedy vany poruszały się z prędkością autostradową. EPA napisała w komunikacie, że kiedy urządzenie oszukujące było aktywne, Fordy Econoline uwalniały do atmosfery tlenki azotu w ilości znacznie przekraczającej standardy emisji zapisane w ustawie o czystym powietrzu.
W efekcie Ford musiał przeprowadzić akcję serwisową wadliwych pojazdów oraz zapłacić EPA 2,5 mln dolarów kary. Mniej więcej w tym samym okresie doszło do ugody z Hondą. Sprawa dotyczyła niewłaściwego skonfigurowania systemu diagnostyki pokładowej OBD. Obecnie systemy OBD podlegają licznym przepisom niż urządzenia oszukujące. Mimo to, EPA nakazała Hondzie dezaktywację systemu monitorowania przerw w zapłonie w 1,6 mln egzemplarzy modeli Accord, Civic, Prelude, Odyssey i pojazdów Acura z roku 1996 i 1997, a także modelu Civic z roku 1995.
Wyłączenie systemu monitorowania przerw zapłonu, spowodowało zgaśnięcie kontrolki ostrzegawczej, która informowała kierowcę o potrzebie kontroli silnika. Niewłaściwe działanie jednostek napędowych sprawia, że samochody są mało efektywne i uwalniają zbyt wiele szkodliwych związków do atmosfery. Honda zapłaciła grzywnę oraz rekompensatę na projekty środowiskowe w wysokości 267 mln dolarów. Zamiast zmusić Hondę do przeprowadzenia akcji serwisowej, EPA poprosiła o wydłużenie gwarancji na swoje pojazdy.
Pora na ciężarówki z silnikami Diesla
Dobrym czasem dla wzmożonych działań EPA był rok 1998. W październiku 1998, EPA podpisała ugody z siedmioma największymi producentami pojazdów użytkowych z silnikami Diesla w USA. Były to firmy: Caterpillar, Cummins Engine Company, Detroit Diesel Corporation, Mack Trucks, Navistar International Transportation Corporation, Renault Vehicules Industriels oraz Volvo Truck Corporation. Oskarżenia EPA były bardzo zbliżone do obecnych zarzutów przeciwko Volkswagenowi.
Według informacji prasowych z roku 1998, producenci ciężarówek instalowali w swoich pojazdach urządzenia, które kontrolowały czas wtrysku paliwa. Dzięki temu zabiegowi, silniki przechodziły testy emisji odbywające się w ściśle określonych warunkach. Podczas jazdy z wyższą prędkością, parametry czasu wtrysku ulegały zmianie. Ciężarówki zużywały wówczas mniej paliwa, ale uwalniały do atmosfery trzy razy więcej tlenków azotu niż podczas jazdy z mniejszą prędkością.
EPA podejrzewała, że 1,3 mln silników w różnego rodzaju pojazdach użytkowych, od ciągników siodłowych po pick-upy, posiadało urządzenia oszukujące. Zgodnie z porozumieniem, siedem firm musiało zapłacić ponad 1 mld dolarów w ramach kar i programów odszkodowań. EPA ponownie nie zmusiła producentów do przeprowadzenia akcji serwisowej swoich pojazdów. Zamiast tego, Agencja nakazała usunięcie urządzeń, gdy kierowcy zgłoszą się do dealerów. Jak mówi profesor Stedmant, taka naprawa, była tylko półśrodkiem. „Kierowcy ciężarówek w połowie lat 90. uzyskiwali niższe spalanie, dzięki manipulacji producentów. Wprawdzie firmy były zobowiązane do usunięcia urządzeń oszukujących z pojazdów, ale nie było kompletnie żadnej zachęty, która skłoniłaby kierowców do podporządkowania się tym wytycznym.”
„Ciężarówki z połowy lat 90., które zbadaliśmy, pozostają dosyć silnym źródłem zanieczyszczenia tlenkami azotu” – dodał Stedman. A tlenki azotu zabijają. I to dosłownie. Jak obliczyli naukowcy w Europie rocznie umiera ponad 5 tysięcy osób z ich powodu.
Powrót do teraźniejszości
Okazuje się, że Volkswagen był ostatnim na długiej liście producentów, którzy próbowali rozpracować prosty do ominięcia systemem. Wszystko po to, by samochody producenta były bardziej atrakcyjne w Stanach Zjednoczonych. Myślę, że gdzieś w późnej fazie rozwoju, producenci zdali sobie sprawę, że nie będą w stanie przejść testu i spełnić wymagań co do osiągów i zużycia paliwa” – powiedział Bishop. „Koncerny miały trzy możliwości: zrezygnować z osiągów, zmienić system oczyszczania spalin i tym samym podnieść cenę pojazdu lub znaleźć sposób, by model zachowywał się inaczej podczas testu”.
„Wybrali tę ostatnią możliwość, ponieważ bez osiągów i niskiego zużycia paliwa oferowanego w przystępnej cenie, nikt nie byłby zainteresowany dieslem” – dodał Bishop.
I jak na zawołanie, The New York Times napisał w artykule z 2015 roku, że Volkswagen zaczął instalować urządzenia oszukujące w pojazdach z silnikiem diesla w 2008 roku, czyli „w momencie gdy zdał sobie sprawę, że nowy silnik Diesla opracowany dużym kosztem, nie spełnia standardów środowiskowych w Stanach Zjednoczonych oraz w innych krajach”. „Do tego czasu, Volkswagen spędził kilka lat na rozwoju nowej linii silnika Diesla, zwanego EA 189. Do produkcji przygotowano dwie wersje 1.6 oraz 2.0. EA 189 był jednym z najważniejszych silników dla firmy. Był bowiem przeznaczony nie tylko dla milionów samochodów Volkswagena, ale również dla innych marek należących do Volkswagen Group, jak Audi, Skoda, Seat, a także pojazdów dostawczych” – pisała gazeta.
Wszyscy eksperci, z którymi rozmawiało Ars, wydają się być zgodni. Uważają, że testy EPA nie odzwierciedlają realnej emisji spalin bez względu na obecność czy też brak urządzeń oszukujących. Dołączenie dodatkowej federalnej procedury testowej pomogło wprawdzie wyeliminować niedokładne pomiary w niektórych warunkach (przy prędkościach autostradowych lub podczas jazdy z włączoną klimatyzacją), ale producenci i tak widzą oszczędności w korzystaniu z luk w testach. Kiedy nie mogą przejść procedur w legalny sposób, uciekają się do metod prawnie niezatwierdzonych, jak urządzenia oszukujące.
Dokąd zmierzamy?
Rozmiar skandalu z Volkswagenem może utrudnić innym producentom rozpracowanie testów emisji EPA, zwłaszcza producentom diesli. Pod koniec września, EPA wysłała list do wszystkich producentów pojazdów informując, że kontrola emisji EPA obejmuje teraz „dodatkowe procedury mające na celu znalezienie potencjalnych urządzeń oszukujących”.
Nie wiadomo dokładnie na czym ta dodatkowa ocena polega, ale niektórzy badacze sugerują, że może chodzić o przeprowadzenie testów emisji w realnych warunkach jazdy. Jak pisze The Washington Post, w latach 90. w laboratorium testowym EPA w Virginii stworzono system testowy o nazwie ROVER. Służył do badania realnej emisji pojazdów. W 2001 roku EPA zamknęła laboratorium i zdecydowała się na porzucenie prac nad programem ROVER. Krytycy EPA twierdzili, że testy w realnych warunkach nie są dużo dokładniejsze od laboratoryjnych. Mimo to, pierwsze próby systemu ROVER ujawniły różnice w wynikach na poziomie od 10 do 20 procent.
Zarówno Bishop jak i Stedman spędzili wiele lat na opracowaniu systemu wykrywania poziomu emisji spalin samochodów w czasie realnej jazdy. Podczas testów ustawiali źródło światła po jednej stronie drogi, a po drugiej czujnik. Kiedy samochody przejeżdżały, badacze odczytywali dane dotyczące związków znajdujących się w powietrzu i mierzyli poziom spalin jako współczynnik do emisji CO2. Lobbyści przemysłu motoryzacyjnego wciąż mogą liczyć na walkę z testami w realnych warunkach jazdy. Diesle Volkswagena po akcji serwisowej związanej z obecnością urządzeń oszukujących, będą miały najprawdopodobniej większe zużycie paliwa. Bardziej rygorystyczna kontrola emisji i badania laboratoryjne, nie mają już na to wpływu. Większe spalanie może jednak zniechęcić właścicieli do zgłaszania się do dealerów w ramach kampanii naprawczej.
Źródło: https://arstechnica.com/cars/2017/09/volkswagens-emissions-cheating-scandal-has-a-long-complicated-history/
