Pioggia, sole o cosa?

È stata una casa automobilistica francese a utilizzare per la prima volta un sensore di pioggia in un veicolo di serie nel 1994. Da allora è iniziata l'avanzata trionfale del componente e oggi il sensore di pioggia è una dotazione di serie. Rileva la presenza di acqua sul parabrezza e trasmette un segnale corrispondente a una centralina per attivare i tergicristalli. La velocità dei tergicristalli varia a seconda dell'intensità della pioggia. Una misurazione esatta della quantità di pioggia non è possibile, ma nemmeno necessaria. HELLA è stata pioniera nello sviluppo dei sensori di pioggia e oggi è uno dei leader di mercato sia nel primo equipaggiamento che nell'aftermarket.

Un sensore di pioggia con funzioni aggiuntive è un componente optoelettronico. Si trova discretamente nascosto dietro l'area oscurata del parabrezza, all'altezza dello specchietto retrovisore. Se il parabrezza deve essere sostituito a causa di una scheggiatura, il vecchio sensore può essere incollato o agganciato alla base del nuovo parabrezza.

Oggi si utilizza solitamente una combinazione di sensore pioggia e luce. A seconda del modello di veicolo, nella base dietro il parabrezza sono collocati anche un sensore di rilevamento della distanza e dell'ambiente (radar/lidar) e una telecamera, ad esempio per il riconoscimento dei segnali stradali o per l'implementazione dei sistemi di mantenimento della corsia.

Il sensore di pioggia riconosce le gocce d’acqua che cadono sul parabrezza mediante un processo di misurazione optoelettronica. In senso stretto, rileva la rifrazione della luce causata dalle gocce d'acqua. A questo scopo, i diodi luminosi dell'unità ottica inviano la luce infrarossa sulla superficie del vetro. Quando il vetro è asciutto, riflette quasi completamente la luce infrarossa e un fotodiodo, anch'esso inserito nel sistema di sensori, misura l'intensità della luce riflessa. Se il vetro è bagnato dall'umidità (gocce d'acqua), la luce infrarossa fuoriesce dal vetro anteriore a causa della rifrazione provocata. La luce riflessa sul fotodiodo è minore: si tratta del cosiddetto principio della luce diffusa. L'elettronica del sensore valuta i risultati e invia un segnale corrispondente alla centralina del tergicristallo. In questo modo, è possibile realizzare diverse frequenze di tergitura, fino alla tergitura continua in caso di pioggia battente, a diverse velocità. Un altro vantaggio: il tergicristallo si spegne automaticamente quando non ci sono gocce d'acqua sul parabrezza. In questo modo si evita la "tergitura a secco", che rovina le spazzole dei tergicristalli. I moderni sensori di pioggia funzionano anche in inverno. Tuttavia, se sul parabrezza si è formato uno strato di ghiaccio, l'elettronica interrompe il dannoso "sfregamento". Per evitare la formazione di condensa nell'ottica del sensore, l'interno può essere ulteriormente riscaldato.

Il sensore di luce funziona con due sensori indipendenti l’uno dall’altro: uno ha un ampio angolo di rilevamento, in modo da catturare tutta la luce ambientale indipendentemente dall'angolo di incidenza. Il secondo sensore misura la luce nell’area davanti al veicolo. È posizionato in modo da rilevare solo l'intensità luminosa direttamente davanti al veicolo. La regolazione automatica della luminosità di un display head-up, ad esempio, si basa su questo metodo di misurazione. L'attivazione automatica dei fari anabbaglianti, invece, si basa sui dati di entrambi i sensori.

I sensori di luce sono la base per ulteriori misure interattive per regolare le luci dei veicoli. In questo ambito i veicoli provenienti in senso opposto sono importanti tanto quanto quelli che precedono. Fattori da considerare sono inoltre il limite giorno/notte e il rilevamento dell'illuminazione stradale o dei segnali stradali riflettenti, ad esempio quando si entra in una città. A seconda della tecnologia dei fari, vengono aggiunti sistemi di assistenza intelligenti come la luce di curva adattiva, la distribuzione della luce adattiva (illuminazione selettiva dei punti pericolosi) o gli abbaglianti senza abbagliamento (limite chiaro/scuro adattivo). Il Gruppo HELLA, ad esempio, fornisce sistemi corrispondenti come l'Advanced Frontlighting System (AFS). Nel caso dei fari a LED di HELLA, i singoli moduli LED possono essere accesi e spenti in base alle informazioni del sensore di luce (e ad altri parametri ambientali), a seconda delle condizioni ambientali e della situazione del traffico.