Направи дарение на училище!

През май международен екип от учени разкри системата в бордовия компютър на автомобилите.

Международен екип от учени разкри механизма, който е позволил на Фолксваген да заобикаля американските и европейски тестове за отработени газове от поне шест години, преди Комисията за защита на околната среда да оповести през 2015 година, че компанията нарушава Закона за чистота на въздуха (Clean Air Act). През едногодишното си проучване, учените са се натъкнали на софтуер, който позволява на бордовия компютър да определи кога автомобилът е подложен на тест за вредни емисии. В този случай той активира системата за намаляване на емисиите, като силно понижава количеството на отделяните вредни газове. След като компютърът установи, че тестът е приключил, системата бива деактивирана.

Когато системата за намаляване на емисиите не работи, автомобилът отделя до 40 пъти повече азотни окиси, отколкото е регламентирала Комисията за защита на околната среда (КЗОС).

Екипът, ръководен от Кирил Левченко (Kirill Levchenko), компютърен учен от Калифорнийския университет, Сан Диего, представи откритията на 38-ия Симпозиум по сигурност и поверителност на Института на инженерите по електротехника и електроника в залива на Сан Франциско, който се състоя между 22 и 24 май, 2017 година.

Разбери повече за БГ Наука:

***

„Успяхме да намерим димящото дуло”, каза Левченко, „Открихме системата и как е била използвана”.

Учените се снабдили с копия на програмата, работеща на бордовите компютри на Фолксваген от тяхната уеб страница за поддръжка и от автомобилни интернет форуми. Програмата се използва при широка гама от модели на фирмата, като Jetta, Golf и Passat, както и на сериите A и Q на Audi.

„Намерихме доказателства за измамата, там на обществено място”, каза Левченко.

По време на теста за вредни емисии, автомобилът се поставя на динамометричен стенд, който измерва мощността на двигателя му. Автомобилът следва точно зададен скоростен цикъл, който имитира движение в градска среда с чести спирания. Условията по време на теста са точно стандартизирани и общоизвестни. Това по същество дава възможност на производителите да нагодят поведението на автомобилите им по време на тестовия цикъл. Програмният код, намерен в автомобилите на Фолксваген, следи за определен брой условия, отговарящи на тестовите, като изминато разстояние, скорост на движение и дори позиция на волана. Когато тези условия бъдат регистрирани, програмата нарежда на компютъра да активира системата за намаляване на емисиите.

Едногодишното изследване

Всичко започнало, когато компютърни учени от Рурския Университет, работещи с независимия изследовател Феликс Домке (Felix Domke), оформили екип с Левченко и изследователския екип на професора по компютърни науки Стефан Савидж (Stefan Savage) в Jacob’s School of Engineering  в Сан Диего.

Савидж, Левченко и техният екип са провели обширно проучване, анализирайки вградените системи, като бордовите компютри, известни още като ECU, за уязвимости. Екипът е изпитал 900 версии на софтуера и открил, че 400 от тях съдържат информация за заобикаляне на тестовете.

Определена част от програмата била озаглавена „Звуково състояние” – привидно обозначаваща начин за контрол на звука на двигателя. А в действителност заглавието е евфемизъм за условията по време на теста за вредни емисии. Програмата позволява разпознаването на над 10 разновидности на възможни тестове. Когато компютърът засече, че с автомобила се провежда тест, той активира системата за намаляване на вредните емисии, която намалява отделените азотни окиси.

„Устройството на Фолксваген е може би най сложното в автомобилната история”, казва Левченко.

Изследователите са открили доста по-прост начин за заобикаляне на теста във Фиат 500. Неговият бордови компютър просто позволява на системата за ограничаване на емисиите да е активна през първите 26 минути и 40 секунди след запалване на двигателя, колкото е продължителността на повечето тестове.

Учените отбелязват, че и за Фолксваген, и за Фиат, компютрите за двигателя са изработени от гиганта в производството на автомобилни компоненти Роберт Бош. След това автомобилните производители активират програмата чрез въвеждане на специфични параметри.

Дизеловите двигатели поставят специфични предизвикателства пред автомобилните производители, тъй като техния горивен процес произвежда повече твърди частици и въглеродни окиси, отколкото бензиновите двигатели (това не е точно така, бел. пр.). За да намали емисиите от тези двигатели, бордовият компютър понякога трябва да жертва мощностните и икономически показатели.

Проучването обръща внимание на предизвикателствата по контрол на софтуерните системи, които могат да опитат да скрият своето поведение и призовава за нови техники, които да работят в конкурентната среда.

„Динамометричните тестове вече на са достатъчни”,казва Левченко.

Статията е озаглавена: „Как са го направили: анализ на устройствата за победа над емисиите в съвременните автомобили” („How They Did It: An Analysis of Emission Defeat Devices in Modern Automobiles“).

Автори: Гуо Ли(Guo Li), Кирил Левченко и Стефан Савидж от Университета на Сан Диего; Мориц Контаг (Moritz Contag), Андре Павловски (Andre Pawlowski), Торстен Холц (Thorsten Holz) от Рурския Университет и независимия изследовател Феликс Домке.

Превод: ас. инж. Делян Петков

Източник: Science Daily

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!