토요타 프리우스 하이브리드 정보

[사재]

지난 가을 혼다 어코드 하이브리드 버전 시승에 이어 이번에는 토요타 프리우스를 다시 한번 시승했다. 하이브리드카에 대한 관심이 고조된만큼 좀 더 구체적인 정보를 얻고자 하는 독자들이 많아졌기 때문이다. 또한 최근 들어 디젤엔진의 국내 시장 출시와 함께 하이브리드와의 비교를 바라는 사람들도 많아졌다. 2003년 출시한 2세대 프리우스는 작년 7월 서울에서 소개되기도 했던 모델이다. 장차 한국시장에도 시판을 고려하고 있는 2세대 프리우스의 시승 느낌을 적는다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)
사진 / 박기돈 (메가오토 사진 실장)


필자는 세계 최초의 시판형 하이브리드카 프리우스 1세대 모델을 데뷔 당시에도 시승한 적이 있다. 토요타는 1997년 말 일본시장에 우선 출시했고 1999년 5월에 아시아 지역 기자들을 싱가포르로 초청해 발표 및 시승회를 개최했다. 그리고 프리우스가 해외 시장에 본격 출시된 것은 2000년부터다. 이후 2001년에는 에스티마 하이브리드, 마일드 하이브리드 시스템을 탑재한 크라운을 발표함과 동시에 다이나 등의 상용차에도 하이브리드 탑재차를 라인업했다.
또 2003년에는 에코와 파워의 양립을 목표로 하이브리드 시너지 드라이브를 개발 컨셉으로 한 제 2세대 하이브리드 시스템을 2대째 프리우스에 탑재, 2005년에는 해리어와 크루거 등 파워를 필요로 하는 SUV에도 탑재를 확대했다. 여기에 2006년 봄에는 제2세대 하이브리드 시스템을 베이스로 개발한 FR승용차 전용의 하이브리드 시스템을 렉서스 브랜드의 GS에 탑재해 GS450h로 출시할 예정이다. 뿐만 아니라 앞으로는 토요타가 생산하는 전 라인업에 하이브리드 버전이 추가된다. 그렇게 해서 토요타의 브랜드 이미지를 하이브리드로 한다는 전략이다. 그만큼 토요타는 지금 하이브리드카에 올인하고 있다.
이처럼 토요타가 선도한 하이브리드카에 대해 전 세계가 주목을 하게된 것은 이라크 전쟁으로 촉발된 석유위기가 지대한 역할을 했다. 급등하는 휘발유 가격으로 세계 시장의 소비자들은 연비가 좋은 차로 수요가 몰렸다.
하지만 미국 이 외의 시장에서는 하이브리드에 대해 아직까지 그다지 높은 관심을 보이지 않고 있다. 미국시장에서는 특히 2005년 여름 허리케인 카트리나로 인해 원유 공급시스템에 문제가 생기면서 더욱 폭발적인 관심을 보이고 있다. 물론 그렇다고 미국 전역에서 모두 같은 반응을 보이는 것은 아니다. 환경문제에 대해 선도적인 입장을 견지하고 있는 캘리포니아주를 중심으로 하는 지역과 북동부 지역과는 아직 적지 않은 정서적인 차이가 존재한다.
그러던 것이 이라크 전쟁과 허리케인 이후 미국시장에서의 하이브리드에 대한 관심이 고조되면서 상황은 많이 달라졌다. 미국 내에서 뿐만 아니라 그동안 하이브리드에 대해 무시하는 태도를 보여왔던 유럽 제국의 각 메이커들도 앞 다투어 하이브리드카 개발을 선언하기에 이르렀다. (참고로 지금 하이브리드카를 시판하고 있는 메이커는 토요타와 혼다, 다이하츠 등 일본 메이커와 미국의 포드 등 네 개 메이커.)
그래서 지난 가을 두 차례의 모터쇼는 세계 각국의 하이브리드 개발 동참 바람을 확인해 주는 계기가 되기도 했다.
그렇다고 하이브리드가 당장에 대세로 자리잡을 것이라고는 할 수 없다. 그것은 하이브리드카의 등장 배경을 보면 이해가 갈 것이다.
1992년 미국 캘리포니아 주는 1998년까지 캘리포니아주에서 자동차를 판매하려면 전체 판매대수 2%를 완전 무공해차로 할 것을 요구했었다. 물론 기술적인 문제로 연기가 되었지만 그것을 계기로 세계 각국의 자동차회사들은 친환경 자동차를 본격적으로 개발하기 시작했다. 유럽 각국과 미국, 일본 등은 각자의 사고방식에 따라 연구 방향도 달라졌다. 유럽 메이커들은 이산화탄소의 심각성을 고려해 디젤엔진 개발에 역점을 두었고 미국의 GM과 독일의 메르세데스 벤츠 등은 연료전지차의 개발에 힘을 쏟았다. 이에 반해 일본의 토요타는 전기차를 연구하는 과정에서 열효율이 월등히 좋은 하이브리드에 대한 발상을 내놓았다.
이 중 가장 기술적인 발전이 빠른 것은 디젤이었다. 그 결과 디젤차는 현재 유럽시장 연간 판매대수 1800만대 중 60%가 넘는 비중을 보이고 있다. 이에 비해 하이브리드카는 2000년부터 본격 시판이 되었지만 2004년 기준 연간 10만대 정도 판매에 그치고 있다. 그것도 주로 미국시장에서만 올린 실적이다. 나머지 연료전지는 ‘수소시대의 도래’라는 꿈을 실현해 줄 가장 현실성이 높은 대안으로 떠 올랐지만 그 상용화에는 아직 많은 시간이 필요한 상태.
때문에 현실적으로는 디젤엔진차가 월등히 점유율에서는 앞서있지만 하이브리드카와 경쟁을 하는 양상이 전개되고 있는 것이다.
시장 점유율의 차이에도 불구하고 세계 열강 메이커들이 하이브리드카의 개발을 선언한 것은 미국시장 때문이다. 연간 1700만대 수준의 판매대수를 보이고 있는 미국시장에서의 자동차 판매를 위해서는 유럽과 달리 디젤차에 대해 알레르기적인 반응을 보이는 미국 소비자들의 정서에 맞는 가솔린 하이브리드카의 라인업은 필수적인 조건이 될 수 있기 때문이라는 얘기이다.
그렇다고 유럽 메이커들을 비롯해 세계 모든 자동차회사들이 하이브리드를 대세로 인정하는 분위기는 아니다. BMW의 헬무트 판케와 르노& 닛산의 CEO 카를로스 곤은 하이브리드의 시장 점유율이 5~6%에 머무는 니치 마켓용이라고 주장하고 있다. 2010년이면 세계 시장의 10%가 하이브리드카가 될 것이라고 하는 토요타의 생각과는 많이 다르다.
그것은 이산화한탄소의 폐해가 갈수록 심화되고 있기 때문이다. 지구촌의 폭염과 태풍, 홍수 등 이상기온의 원인이 지구 온난화의 원인인 온실가스, 즉 이산화탄소가 주범이다. 잘 알다시피 가솔린 엔진이 디젤엔진에 비해 30% 가량 이산화탄소의 배출이 더 많다. 그래서 유럽 메이커들은 디젤엔진 기술 개발에 더 많은 힘을 쏟고 있고 상대적으로 디젤엔진 기술에서 뒤져 있는 토요타 등은 하이브리드에 명운을 걸고 있는 것이다.
결국은 디젤엔진이든 하이브리드카든 기존 주력 엔진이었던 가솔린 엔진에 비해 연비 측면에서 30~40% 우위에 있다는 점에서는 같지만 배출가스의 종류에 있어서 차이가 난다. 그리고 그것을 받아 들이는 시장에 따라 선호에 차이가 나고 있다.
앞으로 이런 추세가 어떻게 바뀔지는 아무도 모른다. 각 나라의 규제에 따라 차이가 나기도 하는 환경에 대한 생각이 변화할지에 대한 추측도 쉽지 않다.
그런 상황에서 세계의 자동차회사들은 각기 다른 생각을 갖고 그들의 장기를 최대한 살리고자 하는 방향으로 기술 개발을 진행시키고 있다.
토요타는 그점에서 하이브리드가 대세라는 생각을 갖고 있다는 얘기이다.
오늘 시승하는 토요타 프리우스는 2003년 9월 1일 풀 모델체인지를 해 2세대로 진화했다.
토요타자동차 프리우스의 1세대 데뷔 후 2005년 10월 현재까지 누계 판매대수는 일본과 해외시장을 포함해 약 51만 3,000대로 50만대를 돌파했다. 일본시장에서 22만 9,500대, 해외시장에서 28만 3,800대. 차종별로는 프리우스가 42만 6,800대, 에스티마가 2만 6,900대로 대부분이 프리우스.

Exterior

초대 프리우스는 세단형 차체를 갖고 있었다. 2세대로 진화하면서 해치백 형태로 바뀌면서 분위기는 크게 달라졌다. 북미시장에의 본격적인 보급을 목표로 차체가 한 단계 커졌으며 화물 공간도 중시한 것이 눈길을 끈다. 전장이 선대에 비해 135mm, 전폭이 30mm 확대되었다.


전체적인 분위기는 풀 슬랜트의 프론트 윈드실드와 패스트백 형상의 루프 라인으로 인해 공격적인 이미지를 표방하고 있다. 뿐만 아니라 공기저항계수(Cd치) 0.26으로 세단형으로는 톱 클래스를 자랑한다. 이는 연비 측정에서의 이점을 노리기 위한 설계다.
휠 베이스 2,700mm에 비해 전장은 4,455mm로 짧은 설정. 그만큼은 실내 공간을 위해 배려되었고 오버행도 짧다.
다만 프론트 윈드실드와 해치 게이트의 경사로 인해 시야가 방해받을 수 있도록 되어 있다. 하지만 해치 게이트 부분을 글래스로 처리해 그것을 해소하고 있다.
모델 구성도 미국사양과 일본 사양에서 약간씩의 차이가 있고 그레이드도 S와 G 버전으로 나뉜다. 이는 차체 자세 안정장치인 S－VSC와 크루즈컨트롤, 스마트 엔트리&스타트 기능의 유무에 따라 다르다.

Interior

인테리어는 우선 특별히 복잡한 장비를 다용하지 않고도 미래지향적인 분위기를 만들어내고 있다. 선대 모델과 가장 큰 차이는 실렉트 레버와 시동을 위한 버튼이다. 스마트 키 기능이 없는 버전은 이 버튼이 없다. 버튼식으로 된 후진경보 시스템 주차 장비도 새롭게 추가된 것이다.
무엇보다 눈길을 끄는 것은 물론 하이브리드 시스템의 작동 상황을 알려주는 센터 페시아 위쪽에 설계된 7인치 디스플레이. 윈드실드 아래쪽에 길게 뻗은 계기판과 함께 전체적인 분위기를 주도하고 있다. 7인치 디스플레이에는 하이브리드 시스템의 작동 상황과 에어컨, 오디오 등 세 가지 기능을 표시해 준다. 온도와 속도, 연료 소모현황 등이 주로 미국시장에서 통용되는 단위로 되어 있다. 작동은 터치 스크린 방식.
사실은 일반인들이 생각하는 것과 달리 이들 장비 이외에는 특별히 다를 것이 없다. 약간은 신기하고 재미있는 정도이지 그로 인해 작동이 번잡하거나 어렵지 않다. 다만 계기판이 약간 멀게 느껴지고 그 안의 속도계가 LCD타입으로 숫자로 나타나는 것이 조금은 어색하다. 익숙해지는데 시간이 필요할 듯하다. 그 아래쪽으로는 오디오 컨트롤 패널이 자리하고 있다.


틸팅 기능이 있는 EPS 타입의 스티어링 휠에는 전화와 오디오, 에어컨류의 리모컨 버튼이 있다.
도어 포켓과 센터 콘솔박스 주변에는 다양한 아이디어의 수납공간이 설계되어 있다. 특히 대시보드 왼쪽 상하 비대칭으로 나뉜 글로브박스가 재미있다.
시트는 5인승으로 모두 직물 사양. 시트의 전후 이동과 높낮이 조절, 시트백의 경사 조절 등 모두 수동으로 조절하도록 되어 있다. 착좌감은 극히 평범한 느낌.
리어 시트는 시트 쿠션의 앞뒤 길이가 약간 짧고 앉은 자세가 낮다. 또한 패스트 백 형상으로 인해 헤드룸에서 약간 손해를 보고 있다. 가운데 시트에도 3점식 안전벨트가 설정되어 있기는 하지만 사용하기에는 좁아 보인다.
60 : 40으로 분할 폴딩이 가능한 시트를 젖히면 170cm 길이의 물건도 실을 수 있다. 뒤쪽에 ISOFIX 대응 차일드 시트 고정장치가 설계되어 있다.
리어 시트와 화물공간이 통하도록 되어 있어 루프 형상과는 달리 해치백이라고 표현하고 있는데 선대 모델에는 캐빈과 트렁크 사이에 배터리가 있었는데 2세대로 진화하면서 플로어 아래쪽으로 내려갔다.

Powertrain & Impression

프리우스에 탑재되는 파워 트레인은 77마력 사양의 1.5리터 직렬 4기통 가솔린 엔진과 68마력 상당의 전기모터.
2세대 프리우스는 환경 보존과 동력 성능의 결합을 의미하는 하이브리드 시너지 드라이브 컨셉을 기반으로 개발된 토요타 하이브리드 시스템(THSⅡ)을 장착해 운전의 즐거움을 동시에 제공하는데 초점을 맞추고 있다.
1세대인 THS에 비해 출력과 연비 성능이 크게 향상되었으며 가장 눈에 띄는 것은 200V의 HV 배터리 전압을 500V로 승압시켜 주는 인버터를 채용하고 있다는 점이다. 이로 인해 시스템 최고출력이 113마력, 시스템 최대토크는 48.7kgm로 증강되었다. 토요타측의 주장은 동력성능은 2.4리터급 가솔린 엔진 수준이면서 연비는 40% 정도 향상되는 효과를 내고 있다고 한다.
16비트 ECU를 32비트 타입으로 바꾸었으며 이로 인해 연비가 LA4모드로는 시내 25.5km/ℓ, 고속도로 21.7km/ℓ, 통합 23.4km/h를 자랑하며 일본의 10•15모드로는 35.5km/ℓ를 발휘한다는 것이다.
THSⅡ의 구성 부품으로는 1.5리터 직렬 4기통 DOHC 엔진을 비롯해 스타터모터에 해당하는 제너레이터(MG1)와 주 전기모터, 인버터, HV배터리, 동력 분배 시스템 등이 있다. 여기에 탑재되는 엔진은 고효율을 목적으로 하고 있기 때문에 절대출력은 동급 가솔린보다 낮지만 연비는 월등하다고.
변속기는 바이 와이어 방식 CVT(무단변속기) 타입으로 D, N, R, B 레인지가 있다. B레인지는 회생 브레이크 효율을 높이기 위한 것.


작동방법은 스마트키를 몸에 소지하거나 혹은 키 홀에 꽂은 상태에서 파워 버튼을 누르면 전원이 들어오고 시동키가 작동되며 주행 준비가 되는 순으로 진행이 된다. 이것이 번거로우면 브레이크를 밟은 상태에서 파워 버튼을 누르면 주행준비가 완료되고 계기판에 Ready라는 신호가 들어온다. 그 상황에서는 그냥 자동변속기 개념으로 주행하면 된다.
무단변속기인만큼 기어 단수별 속도 체크는 의미가 없다. 급가속을 하면 엔진과 전기모터가 동시에 파워를 전달하며 의외로 강력하게 밀어 붙인다. 그 상태로 풀 가속을 하면 계기판의 숫자가 171km/h까지 올라간다. 물론 이런 형태로 운전을 하면 연비는 크게 손해를 본다. 프리우스의 하이브리드 시스템은 엔진이 발전기의 역할만 하는 직렬식과 엔진과 전기모터를 상황에 따라 이용하는 병렬식을 혼합한 형태로 가장 앞선 것으로 평가 받고 있다.
실제 주행시에는 저속에서는 주로 전기모터로 구동이 되고 가속페달을 깊게 밟으면 엔진도 같이 구동 시스템으로 이용된다. 고속 주행시에는 엔진과 전기모터가 동시에 사용된다. 고속 주행시 연비 표시가 12mpg까지 떨어지기도 한다. 물론 고속 주행 중에도 엑셀러레이터에서 발을 떼면 엔진이 멈추고 배터리로만 주행을 한다.
이런 구조적인 특성 때문에 고속도로보다 시내 주행연비가 더 좋은 결과가 나온다.
그런데 동장군이 기승을 부리는 시기에 며칠동안의 시승에서 작년 여름의 시승과는 다른 점을 발견할 수 있었다. 우선은 계기판에 황색 눈 그림이 점등이 되는데 이는 기온이 섭씨 3도 이하로 떨어지면 나타난다. 당연히 통상시와는 작동 상황이 다르다.
우선은 정지 상태에서는 무조건 엔진 시동이 멈추고 전기모터만 작동하는 마일드 하이브리드와는 달리 상황에 따라 엔진이 돌기도 한다. 때문에 가끔씩 정지 상태에서 시동이 걸리는 소리에 놀라기도 한다. 또한 정차시에 실렉트 레버를 D레인지에 놓고 브레이크를 완전히 밟지 않으면 동력이 바퀴로 전달되고 있다는 표시가 모니터에 나타난다. 차는 움직이지 않는데 동력은 사용되고 있다는 것이다.
2세대 프리우스는 1세대 모델에 비해 주행감각면에서 좀 더 스포티한 감각을 살리고 있다는 것과 동력전달상황을 일목요연하게 보여주는 에너지 모니터의 구성이 더 다양해졌다는 것을 알 수 있었다.
현재 전 세계 자동차회사들은 탈 석유 시대를 위한 차세대 파워 트레인 개발에 총력을 기울이고 있다. 그중 미국 메이커들은 연료전지가 궁극적인 대안이라고 주장하고 있고 토요타 등 일본 메이커는 어떤 형태의 에너지를 이용하든 하이브리드 시스템은 반드시 이용될 것이라고 주장하고 있다. 또한 유럽 메이커들은 당장에 가장 현실적인 환경보호와 연비저감을 위해서는 가솔린 엔진의 저배기량화와 디젤엔진의 개량이 급선무라는 입장이다.
디젤엔진은 유해배기가스가 적다는 점에서 가장 현실적인 대안으로 부각되고 있지만 석유를 사용해야 한다는 점에서 가장 불리하고 하이브리드 제작 단가를 낮추는 것이 어렵다고 인식되어 있다. 특히 연료전지는 핵심소재인 백금 문제가 해결되지 않으면 실형 가능성이 희박하다는 의견도 제기되고 있어 앞으로 차세대 파워 트레인의 개발이 만만치 않은 상황에 놓여 있다.
토요타는 어떤 상황에서도 하이브리드 시스템은 적용이 될 것이라는 확신을 갖고 하이브리드 개발에 온 힘을 쏟고 있다. 특히 세계의 표준으로 받아 들여져야 한다는 의지를 갖고 닛산을 비롯한 경쟁 메이커들에게도 토요타가 개발한 기술을 제공해 저변을 넓히는 작업을 하고 있다.
지금의 상황은 90년대 초 디젤엔진 개발에 초점을 맞추었던 유럽 메이커와 그것을 등한시했던 미국 메이커가 10여년이 지난 지금 세력 판도에서 차이를 보이고 있는 것을 떠 올리게 한다. 과연 지금 시점에서 하이브리드카를 개발하지 않을 경우 10여년 후에 세계 시장에서 지금의 디트로이트 빅2처럼 힘을 잃을 것인가. 아니면 연료전지의 실용화가 예상보다 빨리 이루어져 또 다른 상황을 만들것인가. 그것도 아니면 가솔린 엔진의 기술 개발로 인해 그 부문에서 역시 주도적인 입지에 있는 유럽 메이커들이 여전히 강세를 보일 것인가. 여기에 BMW가 개발에 박차를 가하고 있는 수소 엔진차에 대한 관심 또한 높아져 가고 있는 상황이다.
상황이 이렇게 복잡해 지자 세계 모든 메이커들의 경영진들은 내연기관엔진은 물론이고 하이브리드, 연료전지 등 모든 분야에서 소비자들의 요구에 부응할 수 있도록 하겠다는 자세를 보이고 있다. 어느 것이 주도권을 잡든 모든 상황에 대응할 수 있도록 하겠다는 얘기이다.



주요제원 토요타 프리우스

크기 : 전장×전폭×전고 ,445×1,727×1,488mm 휠 베이스 2,700mm . 차체중량:1,295kg
트레드 앞/뒤 1,505/1,480mm 차량 중량 1,310kg 연료탱크 45리터
공기저항계수: 0.26

엔진 : 1,497cc 직렬 4기통 DOHC VVT-i 압축비 13.0 : 1
최고출력 78ps/5,000rpm 최대토크 11.7kgm/4,200rpm
전기모터: 500V AC 모터 최고출력 68마력/1,200-1,540rpm, 최대토크 모터-40.8kg•m/0∼1,200rpm,
시스템 출력-113마력, 시스템 토크-48.7kg•m

변속기 : MG1 ; 타입 영구자석 모터/ 기능 발전기, 엔진스타터/최대전압 SC500V
냉각 시스템 수냉식
MG2 ; 타입 영구자석 모터/ 기능 발전기, 바퀴 구동/ 최대전압 AC500V/
최대출력 50kW(68ps)/1200∼1,540rpm 최대토크 40.8kgm/0-1200rpm
배터리 : HV배터리 201.6V/ 보조배터리 용량 12V-28A, 12V36A

트랜스미션 : CVT
섀시 : 브레이크 앞/뒤 V.디스크/드럼
서스펜션 앞/뒤 맥퍼슨 스트러트/토션 빔
스티어링 랙&피니언(EPS)
파워 스티어링 타입 전기모터
0→100km/h:10.5초

[후쿠(김경태)]

그래도.. 괜찬은 힘을가지고있네요..

[사재]

1500cc 입니다. 하이브리드 치고는 괜찮은 출력인듯 합니다. 그래도 디자인은 시빅이 우월한듯 하네여....

[└★지니뉨~★┐]

아....좋네요...이젠 연비최강 시대;;;

[보라색연필]

연비차에 제로백이라.. ㅋ 하긴 배터리만 해결된다면 전기모터만큼 힘이 좋은게 없죠..