와이퍼
[image]
wiper
1. 개요
자동차의 부품. 전면 유리창의 빗물을 닦아낼 때 쓰는 장치. 여담으로 최초로 와이퍼를 고안한 인물들 중에는 피아니스트이자 발명가라는 특이한 이력을 지닌 요제프 호프만이 있다.[1]
쇠로 된 막대에 90도 꺾을 수 있는 와이퍼 몸체가 붙고, 유리와 맞닿는 부분에 고무로 된 와이퍼 블레이드가 붙어 있는 구조다. 일반적인 승용/승합차는 전면 유리창 앞에 2개가 한 쌍으로 붙어있으며[2], 트레일러 등 대형 트럭이나 일부 군용 차량은 3개가 붙어 있기도 한다.[3] 세단형 차량은 뒷 유리창용 와이퍼가 없는 경우가 대부분이지만, 해치백이나 SUV, 밴 등은 뒷 유리창에 와이퍼 하나가 달려 있는 경우가 많다. 이는 세단과 달리 SUV나 해치백은 공기역학상 후방와류가 심하게 일어나 뒷 유리에 먼지같은 오염 물질이 잘 달라붙기 때문.
2. 상세
와이퍼의 작동 속도는 차량에 따라서 몇 단계로 조절할 수 있는데, 적은 경우는 보통 세 단계, 많은 경우 그 이상으로 조절할 수 있다. 요즘은 간헐식 와이퍼 스위치라고 하여 1단 와이퍼 타이밍을 몇 단계로 조정할 수 있게 하여 강수량에 따라서 정확한 와이퍼 움직임을 갖도록 한 것이 대세다. 레인 센서라고 해서 앞 유리창에 들이치는 빗물의 양을 감지하는 센서를 달아 와이퍼의 작동주기를 자동으로 조정하기도 한다. 또한 매우 적은 물기를 닦아내기 위해 한 번만 와이퍼 움직임을 하도록 하는 기능이 들어 있다. 이는 차량마다 조금씩 다른데, 와이퍼 조작을 아래 방향으로 하는 현기차 계통 차량은 멈춤 단계에서 와이퍼 레버를 위로 올려 1회 작동만 시킬 수 있다.[4][5][6] 반대로 와이퍼 레버를 위로 올려 속도를 조절하는 대우/GM계열 차량은 1단으로 넘어가기 직전까지만 와이퍼 레버를 올리면 한 번만 움직이게 된다. 윈스톰/토스카부터 시작해서 최근 쉐보레 차량은 아래로 내리면 1회 작동이 가능하다. 위에서 얘기한 대우/GM계열 차량은 1단으로 넘어가기 직전까지 당기면 된다고 쓰여있는데, 대표적인 차량은 라세티, 매그너스, 레조, 레간자, 올뉴마티즈, 마티즈 크리에이티브(14년식 이전 스파크) 등등 그시절 대우/GM대우 차량들은 그러하다고 보면 됨.
유리창에 워셔액을 뿌려야 할 경우에도 와이퍼 조작 레버를 이용한다.[7] 보통 와이퍼 레버를 몸쪽으로 당기면 워셔액을 뿌릴 수 있다. 해치백이나 쿠페 차량처럼 뒷유리 와이퍼가 달린 모델은 별도의 스위치를 당기거나, 와이퍼 스위치를 몸 바깥으로 밀면 뒷유리에 워셔액을 뿌릴 수 있다. 이는 차량마다 다른 만큼 설명서를 꼭 읽어보자.
레버 끝에 비상등 마크가 붙은 버튼이 달려있는 경우가 있는데, 이걸 누르면 비상등이 2~3회 점등 후 꺼진다.[8]
버스의 경우 좌핸들 차량 기준으로 우측 레버에 와이퍼, 비상등, 배기브레이크의 세 가지 기능을 모두 가지고 있다. 레버를 앞으로 당기면 비상등이 켜지고,[9] 위로 올리면 배기브레이크가 작동하며, 끝부분의 다이얼을 돌리면 와이퍼가 작동한다. 워셔액의 경우 맨 끝에 버튼으로 붙어 있다.
와이퍼 블레이드는 고무 재질인 만큼 햇볕과 공기, 여러 오염 물질을 만나 그 기능이 떨어지게 된다. 최소한 1년에 한 번은 바꿔주는 것을 매우 권장한다. 잘 닦이지 않거나 중간이 줄이 생기는 경우, 물기도 충분한데 심한 고무 마찰음이 들리는 경우라면 그 이전에도 바꿔주는 것이 좋다. 고무를 부식시키는 용제를 쓰는 것은 피하며 성에는 와이퍼로 닦아내면 와이퍼 블레이드의 고무를 손상시키는 만큼 전용 성에 제거제/제거 툴을 쓰는 것이 바람직하다.
'''와이퍼 블레이드(고무)는 물티슈나 걸레 등으로 닦으면 안 된다.''' 와이퍼 블레이드를 물티슈로 닦으면 시커먼 게 묻어 나오는데 그건 와이퍼가 더러운 게 아니라 '''흑연코팅'''이 되어 있어서이다. 고무만으로는 마찰력(=소음)이 너무 크고 발수성이 떨어지기에 흑연(그라파이트)코팅으로 이를 보완하는데, 깨끗이 쓰겠다고 블레이드를 닦으면 흑연코팅을 벗겨 버려 와이퍼의 성능과 수명을 크게 깎아 먹게 된다. 와이퍼는 몇 번 작동시키다 보면 블레이드에 붙은 대부분의 이물질을 궤도 옆으로 밀어내게끔 설계되어 있으니 웬만하면 그냥 놔 두고, 영 떨어지지 않는 이물질만 따로 휴지 등으로 집어내어 제거해 주는 정도로도 충분하다.
엔진 오일, 워셔액과 함께 자동차의 대표적인 소모품인 만큼, 파는 곳은 매우 다양하다. 조금만 큰 슈퍼마켓에만 가도 와이퍼를 파는 곳이 있을 정도이며, 다이소 같은 잡화점, 대형 마트 등 가까운 곳에서 얼마든지 살 수 있다. 가격은 품질 따라서 천차만별이며, 보통은 개당 몇 천원이면 사지만, 와이퍼 블레이드에 흑연(그라파이트) 처리를 하거나 밀착성이 좋다거나 하는 개량 사항이 붙으면 가격이 뛰어 와이퍼 하나에 1만원 이상은 가볍게 올라간다. 반대로 No Brand처럼 와이퍼 길이에 상관 없이 2,000원이라는 파격가를 제시하는 저품질 와이퍼도 존재한다. 와이퍼 종류를 단계별로 나누어 보자면, 우리가 흔히 볼 수 있는 일반적인 철이 드러난 와이퍼가 있고, 철이 안드러난 일자형의 '''플렛 와이퍼'''가 있고, 위에 공기역학적 성능을 고려한 커버가 달려있는 '''하이브리드 와이퍼'''가 있다. 일반 와이퍼는 가격과 성능도 천차만별이다. 예를 들어 노브랜드나 보쉬 싸구려는 진짜 '''물'''만 닦이고 코팅된 와이퍼는 그나마 나은 편이다. 플렛 와이퍼부터는 일반 와이퍼에 비해 성능 차이가 약간 느껴지고, 하이브리드 와이퍼부터는 가격에 걸맞게 눈의 차이를 느낄 수 있다.
이중에서 하이브리드 와이퍼를 자세히 설명하자면, 일반 와이퍼의 관절구조와, 플렛 와이퍼의 공기역학성 구조를 체용한 구조로, 안에는 암이 있고 바깥에는 플라스틱 커버가 씌워져 있다. 고속주행을 할 때 와이퍼가 휘지 않고 더 유리창에 붙어있는 점 등 기존 와이퍼에 비해 진보되었다. 유명한 제품은 덴소 유니블레이드, 불스원 레인ok하이브리드 등의 제품이 있다. 이중에서도 가장 잘 알려진 건 유니블레이드이다. 특유의 활시위처럼 구부러진 구조로, 유리에 좀더 밀착되며 블레이드만 교체가 가능한 점도 있다. 하지만 가격이 다른 와이퍼에 비해 비싸고 순정으로 구하기 어렵다. 2009년까지만 해도 현대 기아 자동차의 순정 와이퍼였으나 2011년 이후로부터는 국산 하이브리드 와이퍼로 변경되었다. 불스원 제품은 유니블레이드 짝퉁이라고 할 정도로 유니블레이드와 흡사하게 생겼다. 기능적인 면에서도 발수코팅, 관절형 디자인 등 많은 요소가 첨가되어 있어서 시중에서 충분히 유니블레이드 만큼의 효과를 볼 수 있다.
하이브리드 와이퍼의 단점이라면 유리를 닦으며 지나갈 때 플라스틱 커버 안쪽에 닦아낸 빗물을 담아두고 있다가 다시 돌아오면서 그걸 다시 유리창에 흩뿌린다는 점이다. 미세한 차이이긴 한데, 그래서 모든 빗물을 바깥쪽으로 날려버리는 일반 와이퍼 및 플랫 와이퍼에 비해 빗물 양이 많을 때 빗물이 계속 유리창에 남아있다는 인상을 주기도 한다.
그리고 겨울이 길고 습한 지역에서는 플랫 와이퍼를 추천한다. 기존의 일반 및 하이브리드 와이퍼의 경우 금속 체결 구조 안쪽에 물이 스며들어 얼어붙는데 이 결빙이 플랫 와이퍼에 비해 상대적으로 더 단단히 고착되기 때문이다.
자신의 자동차에 '에어로 와이퍼' 옵션이 들어가 있을 경우, 일반 와이퍼보다 좋은 와이퍼이니 꼭 '블레이드'만 사서 교체하자. 가격도 싸다. (현대 기아는 연식별로 블레이드의 제조사가 다르고, 일본차 같은 경우에는 거의 다 덴소 제품이 들어간다.)
차량마다 정해진 와이퍼 길이 규격이 있는 만큼 그것을 알아두면 도움이 된다.[10]
3. 형태
와이퍼는 배치와 작동 방식에 따라 몇 가지로 나뉜다. 여기서 와이퍼는 싱글 암을 제외하고는 2개를 배치하는 경우를 기준으로 삼는다.
- 피벗형(Pivot)
가장 일반적인 형태의 와이퍼. 와이퍼가 같은 방향으로 움직이기 때문에 가장 손쉽게 만들 수 있다는 장점이 있지만 조수석쪽 시야 일부가 제한된다는 단점이 있다. 대부분의 자동차가 이런 방식이지만 종종 와이퍼를 아래가 아닌 위에 배치하는 경우도 있다.[11]
- 대향형(Sequential Sweep)
두 와이퍼가 서로 반대방향으로 움직이도록 설계된 형태의 와이퍼. 위쪽의 와이퍼가 올라갈 땐 먼저 올라가고 내려갈 땐 나중에 내려가도록 약간의 시간차(sequential)를 둔다. 일반형과는 반대로 정사각형에 가까운 윈드실드에서의 커버 범위가 매우 넓지만 대신 와이퍼의 움직임을 계산하지 않으면 와이퍼끼리 충돌할 수 있고, 제작비용도 높다는[12] 단점이 있다. 주로 대형 화물차나 일체형 윈드실드를 사용하는 버스가 사용하지만 윈드실드가 매우 넓은 일부 승용 차량에도 적용된다.[13]
- 세로형(Pantagraph)
와이퍼가 세로로 세워져 있고 링크 2개를 연결해서 와이퍼의 자세를 유지하면서 왕복 운동을 하는 방식. 와이퍼가 상대적으로 직선운동에 가깝게 움직이기 때문에 세로로 긴 윈드실드의 커버 범위가 넓다는 장점이 있지만 와이퍼가 세로로 세워진데다 링크까지 평소에도 운전석 시야에 노출되어있기 때문에 가동중이 아닌 상황에서 시야가 크게 제한된다는 단점이 있다. 주로 일체형 윈드실드를 사용하지 않는 버스와 철도차량, 수송기 계열 고정익항공기, 중형 이상의 헬리콥터가 채택한다.
- 단일형(Single-arm)
앞 유리창에 와이퍼 하나만 설치한 형태. 대한민국에서는 체어맨을 통해 잘 볼 수 있다. 싱글암은 원래 테일게이트에 설치되는 와이퍼처럼 단순히 암 하나만으로 180도 왕복 운동을 하는 형태였지만 윗쪽 양 측면이 닦이지 않아 운전석 시야 일부가 가려진다는 문제점이 있어 스윕 타이밍에 따라 블레이드가 늘어나고 줄어들도록 자동화된 형태의 싱글암 와이퍼를 만들기도 했다. 물론 구조가 복잡해져 비싸다는 건 덤.
4. 여담
차량 부품으로 유명하지만 수송기(여객기, 화물기 포함)나 선박에도 와이퍼가 들어가는데, 와이퍼가 없으면 수송기의 경우 구름을 통과하는 과정에서 생기는 빙결 현상으로 시야가 막혀 사고가 나기 쉽기 때문이다. 대신 전투기는 이런 와이퍼가 없는데 구름을 벗어나기만 하면 고속비행으로 인한 마찰열과 상대풍으로 빙결을 벗어날 수 있기 때문. 선박의 경우도 파도나 강우를 뚫는 과정에서 시야확보 등을 위해 선교 전면유리 위주로 와이퍼를 구비하고 있다.
황우석 논문 조작 사건 당시 황빠들이 자신들과 황우석 을 강하게 비판한 진중권을 린치하려다가 경찰의 제지로 실패한 뒤, 진중권이 타고 있던 자동차의 와이퍼를 뜯어낸 뒤[14] 그걸 전리품인마냥 경매에 부쳐 나라망신을 시전한 바 있다.
[1] 과거의 발명품들이 다 그렇듯이 비슷한 시기에 유사한 아이디어를 고안한 이들이 많았는데, 요제프 호프만의 경우 영국에서 활동하면서 처음 와이퍼의 디자인을 제시했다. 그러나 실제 작동하는 모델까지 개발한건 미국의 유명 주부발명가 메리 앤더슨으로, 1903년 실제로 작동하는 모델까지 개발해 특허를 통과했고 이후 가장 일반적으로 와이퍼를 발명한 인물로 기록되고있다.[2] 쌍용 체어맨 1세대 초기형과 메르세데스-벤츠 몇몇 모델들은 1개만 달려 있어 180도 회전하는 경우가 있다.[3] 이런 경우는 보통 윈드실드가 옆으로 긴 형태라서 2개로 커버하기 힘든 경우에 채택한다.[4] 위로 계속 올려놓고 있으면 여러번 움직인다.[5] 일부 구형 차량에서는 와이퍼 레버 끝에 있는 버튼을 누르면 와이퍼가 작동한다.[6] 물론 MIST(미스트) 기능이 없는 구형 차종들도 있으며, 현대에 흡수되기전 기아차의 일부는 레버를 뒤로 밀면 움직이기도 한다. 대표적인 차량이 봉고III 코치/밴.[7] 워셔액을 닦아내는 것도 결국 와이퍼다.[8] 감사 표시 목적으로 비상등을 사용하는 경우에 쓰면 된다.[9] 차종에 따라 앞으로 당겨진 상태에서 고정되는 방식과 스프링에 의해 다시 원래의 위치로 리턴되는 방식이 있는데 전자는 주로 대우 버스에서, 후자는 주로 현대, 기아 버스에서 흔히 볼 수 있다. 비상등을 끌 때는 전자의 경우 레버를 밀어서 원래 위치로 돌려놓으면 되고, 후자의 경우 레버를 다시 한번 당기면 된다.[10] 몰라도 대부분의 와이퍼 뒷면에 국산차 와이퍼 규격은 적혀 있다.[11] 보통 중, 대형 군용차가 이런 경우가 많다.[12] 단일형 윈드실드의 대형화로 인한 비용 증가도 한몫한다.[13] 대표적으로 기아 카렌스가 있다.[14] 여담으로 진중권은 운전면허가 없고, 딸 생각도 없는 대중교통족이다. 근데 취미로 경비행기를 몬다.(...)