Sensore pioggia e crepuscolare auto: cos'è e come funziona

Cosa sono i sensori pioggia? Come funzionano? Perché sono importanti per la sicurezza stradale? È possibile montarli aftermarket? E si può integrarli con altri dispositivi automatici, come ad esempio i sensori crepuscolari?

In questa guida analizziamo le tecnologie di automazione di vari sistemi di bordo. Nello specifico, i sensori luci e i sensori pioggia: vediamo qual è il loro principio di funzionamento, come si montano, se possono azionarsi in modo combinato, come accorgersi quando non funzionano, quali sono gli altri sensori integrabili in auto.

Sensore pioggia

Il sensore pioggia (e il sensore crepuscolare, di cui parliamo diffusamente più sotto) fa parte delle dotazioni di assistenza alla guida che, dalle prime introduzioni avvenute all’inizio degli anni 90, equipaggiano gran parte delle autovetture di recente produzione. Ovviamente, questo dispositivo è particolarmente utile se ci si trova a dover guidare con la pioggia: serve per il rilevamento della quantità di acqua che sta cadendo, in un preciso momento, sull’auto e in special modo sul parabrezza, e per adeguare l’intensità di frequenza del tergicristallo.

Come funziona

Il funzionamento del sensore pioggia (che nei modelli più recenti si trova inserito nel parabrezza, mentre un tempo era collocato alla base dello specchio retrovisore centrale) avviene tramite una serie di componenti:

• Uno o più diodi luminosi;
• Un prisma;
• Un fotodiodo.

I diodi luminosi agiscono da trasmettitori, il fotodiodo è il ricevitore di impulsi. La presenza di pioggia viene “captata” mediante una misurazione optoelettronica. Nel dettaglio, un segnale luminoso, generato dai diodi luminosi (trasmettitori) passa attraverso il prisma, va a colpire il parabrezza e viene a sua volta trasmesso al fotodiodo ricevitore, dopo essere stato riflesso più volte. Le eventuali gocce di pioggia sul parabrezza modificano la rifrazione, con una deviazione dei raggi luminosi.

In buona sostanza: man mano che la pioggia aumenta, l’intensità di rifrazione luminosa verso il fotodiodo ricevitore diminuisce. In questo modo, l’elettronica di bordo registra all’istante quanta acqua sta cadendo sul vetro, e comunica la rilevazione al motorino del tergicristallo, per regolarne la velocità. È così possibile adattare la frequenza di funzionamento delle spazzole tergicristallo a seconda dell’intensità della pioggia.

Come montarlo

Il montaggio del sensore pioggia deve rispettare le seguenti fasi:

• Pulire con cura, servendosi di un detergente per vetri auto, la zona del parabrezza su cui si vuole installare il sensore;
• Verificare le condizioni del cuscinetto di attacco, che deve essere pulito, integro e senza alcuna bolla d’aria: se è danneggiato, va sostituito;
• Collocare il sensore pioggia, senza farlo angolare, nel telaietto di bloccaggio, facendo una leggera pressione sulle due graffette a molla in modo alternato: prima la graffa di destra, poi quella di sinistra, fino a fare scattare la graffa di bloccaggio;
• Verificare il corretto inserimento del sensore nel telaietto di fissaggio, inserire il connettore nel suo alloggiamento e verificarne il corretto posizionamento;
• Controllare visivamente il parabrezza nella zona del sensore pioggia;
• Controllare se l’inserimento nell’elemento di fissaggio è avvenuto correttamente;
• Inserire il connettore elettrico nel relativo alloggiamento e controllarne il corretto posizionamento;
• Dopo il montaggio eseguire un controllo visivo del parabrezza nell’area del sensore.

Sensore crepuscolare

Oltre al sensore pioggia, molte vetture di attuale produzione dispongono del sensore crepuscolare, la cui funzione consiste nel rilevare, per mezzo di sensori dedicati, il grado di luce all’esterno del veicolo per inviare all’elettronica di gestione dei servizi un eventuale segnale di accensione o di spegnimento dei gruppi ottici.

Il sensore crepuscolare funziona in maniera analoga al sensore pioggia: si tratta, cioè, di un dispositivo di misurazione optoelettronica dall’esterno. Un cristallo dedicato si incarica di rilevare determinate lunghezze d’onda, in modo da avvertire la natura della fonte luminosa esterna (naturale o artificiale). La luce ambientale e l’intensità di illuminazione davanti al veicolo vengono così misurate: tramite questa elaborazione di dati, una serie di algoritmi rileva le varie condizioni di luce in tempo reale, in modo da accendere o spegnere i fari automaticamente.

Sensore pioggia e crepuscolare: funzionano in modo combinato?

Lo sviluppo tecnologico dei sistemi automatizzati di bordo ha, negli anni, permesso di riunire in un unico modulo le funzioni di sensore pioggia e sensore crepuscolare, tanto che i componenti acquistabili in aftermarket vengono il più delle volte chiamati “sensore crepuscolare e sensore pioggia combinato”, perché abbinano il dispositivo di attivazione e gestione del tergicristallo al rilevamento delle condizioni di illuminazione esterna, per accendere o spegnere i fari (in effetti, va ricordato che in caso di pioggia è obbligatorio accendere le luci anabbaglianti anche di giorno e anche in città).

Come capire quando non funzionano?

I sensori pioggia e crepuscolare dialogano con gli altri servizi di bordo tramite un’interfaccia LIN-Local Interconnect Network. Quest’ultima, in effetti, invia al sensore pioggia e al sensore crepuscolare l’impulso elettrico di attivazione che parte dalla centralina di livello superiore.

Se c’è un guasto al sensore pioggia, il sistema tergicristallo regola la frequenza di battuta delle spazzole sulla base della regolazione commutata in modalità manuale dal conducente.

In caso di improvviso malfunzionamento del sensore crepuscolare, la centralina superiore invia al sistema l’ordine di attivare una modalità di sicurezza a luci accese. Ovviamente, il comando di commutazione manuale dei gruppi ottici resta attivo, appunto per consentire al guidatore la possibilità di accendere e spegnere i fari, in qualsiasi momento, con il consueto comando sulla plancia o sul piantone dello sterzo.

È facile verificare il funzionamento del sensore pioggia e del sensore crepuscolare (e quindi la presenza di un eventuale guasto): è sufficiente simulare un’azione di pioggia sul parabrezza, spruzzando un po’ di acqua sul vetro, e portare la vettura in un luogo al buio. Se il tergicristallo e/o i fari (impostati in modalità automatica) non si attivano da se, bisogna analizzare in officina la causa del problema in maniera approfondita, con uno strumento di diagnosi.

Altri sensori integrabili in auto

L’evoluzione dei dispositivi di sicurezza attiva in ambito automotive ha portato ad una fascia di funzioni via via più ampia: i sensori più moderni, ad esempio, riescono a rilevare non soltanto l’intensità della pioggia e delle fonti di luce esterna all’auto, ma anche altri elementi come ad esempio umidità, calore provocato dai raggi del sole nell’abitacolo, il grado di luce all’interno del veicolo e altri fenomeni atmosferici (soprattutto invernali).

Di seguito alcuni dei principali sensori automatici di rilevamento.

Sensore appannamento

Il sensore di appannamento funziona “in tandem” con l’impianto di climatizzazione/riscaldamento dell’auto: rileva la temperatura e il grado di umidità che sono presenti nell’abitacolo, e comunica i dati alla centralina elettronica di gestione del climatizzatore. Quest’ultima si incarica di regolare la portata e la temperatura del “clima” in modo da evitare l’appannamento dei vetri.

Sensore solare

Anche il sensore solare costituisce uno strumento utile per il comfort a bordo e, di conseguenza, per la sicurezza di marcia. Il suo compito consiste nel rilevare l’intensità dell’irraggiamento solare all’interno della vettura, e inviare i dati raccolti alla centralina di gestione del climatizzatore in modo da regolare la temperatura ottimale nell’abitacolo.

Sensore display

Il sensore display regola l’intensità luminosa dello schermo centrale collocato nella plancia della vettura in funzione delle condizioni di luce in un preciso momento: ne guadagnano la leggibilità del display e il minor affaticamento agli occhi di conducente e passeggeri.

Sensore ghiaccio-neve

Il sensore ghiaccio-neve rileva l’eventuale presenza di ghiaccio sul parabrezza a veicolo fermo, in modo da disattivare il tergicristallo per evitare di rovinare le spazzole. Se l’auto è in movimento e inizia a nevicare, il dispositivo funziona allo stesso modo del sensore pioggia: aziona, cioè, in automatico il tergicristallo. In genere, al sensore neve-ghiaccio è collegato un sistema di riscaldamento del parabrezza, che agisce sul climatizzatore per evitare il formarsi di condensa sul parabrezza.