Carn Redzone

이번 포스팅은 우리가 매일 타고 다니는 자동차가 어떠한 방식을 통해 굴러가며 특히 4륜구동 자동차의 원리 및 4륜구동 시스템에 대해서 언급하겠습니다.


일반적으로 우리가 알고 있는 자동차는 타이어 4개를 통해 굴러갑니다. 물론 꼭 4개는 아니구요. 오토바이부터 시작하는 2륜자동차부터 시작해서 타이어를 6개 이상 장착하는 화물차와 버스까지 다양하지만 우리가 자주 접하고 구입하는 자동차는 거의 대부분 타이어가 4개인 4륜차가 거의 대부분일겁니다.


그럼 자동차는 어떤방식을 통해 동력을 전달받아 굴러갈까요?


대부분 다 아시겠지만 자동차는 크게 세가지의 구동방식을 가지고 있습니다.


자동차의 프론트부분 본넷 안쪽에 엔진이 장착되어 있고 엔진에 붙어있는 트랜스엑슬 내부의 차동기어에서 하프샤프트를 통해 구동력을 전달하는 전륜구동, 그리고 엔진과 미션이 세로배치되어있고 프론트 부분에 장착된 엔진부터 리어 드라이브 엑슬까지 구동축이 가로질러 동력을 전달하는 후륜구동, 그리고 전륜과 후륜이 모두 구동되는 4륜구동시스템 크게 세가지로 나누어집니다.


4륜구동 시스템은 크게 두가지로 나누어집니다. 하나는 운전자가 임의로 구동시스템을 바꿀수 있는 파트타임(Parttime), 그리고 온로드 주행안전성에 초점이 맞춰진 AWD시스템입니다. 


기본구동력이 50:50인 파트타임 4WD시스템

주로 험로를 주파하는 SUV에 맞게 설계된 파트타임 4륜구동 시스템은 과거 2차세계대전 미국의 군용차로 생산되어 험로등을 용이하게 주파하고 다녔으며 주행조건에 따라 운전자가 임의로 구동시스템을 바꿀수 있었습니다.


파트타임4WD시스템은 구조가 간단하고 정비성이 용이하여 생산단가가 낮아 가볍다는 장점을 가지고 있습니다만 기본적으로 전후 50:50의 구동력을 분배하며 구동력이 고정되기 때문에 고속으로 코너를 돌때 후륜쪽에 슬립이 발생할 가능성이 높은편입니다.


따라서 온로드 주행에는 맞지않는 시스템이며 우리나라의 경우 쌍용자동차에서 무쏘와 뉴코란도를 거쳐 현재 쌍용에서 생산되는 SUV모델에서 선택적용되고 있으며, 기아자동차는 작년초까지 생산된 구형쏘렌토 그리고 플래그쉽 SUV모델이라 할수 있는 모하비, 현대자동차의 경우 테라칸까지 적용되었습니다.




상시 4륜 시스템인 풀타임(Fulltime) 4WD시스템
풀타임 4WD시스템은 말그대로 항상 4륜구동으로 주행한다는 뜻이며 다른말로 AWD(All-Wheel-Drive)시스템이라고도 합니다.


파트타임4WD시스템과 달리 온로드 주행안전성이 높고 특히 빗길이나 눈길등 악천후가 기상조건에서 주행할때 큰 효과를 발휘할수 있는 시스템입니다. 


AWD시스템은 파트타임4WD 구동방식에 비해 무거운 편이며 연비 및 가속력이 떨어진다는 단점을 지니고 있습니다. 그리고 설계가 복잡한 편이어서 정비성이 좋지않고 유지비가 더 들어갑니다.


그럼에도 대부분의 자동차메이커에서는 전륜 혹은 후륜구동 기반 승용차모델을 바탕으로 AWD라인업을 포함해서 판매하기도 합니다. 최근 지구온난화로 인해 조금이라도 연비를 높이려고 안간힘을 쓰는 자동차메이커에서 연비가 불리한 AWD구동시스템을 지상고가 높고 험로주파가 용이한 SUV가 아닌 승용차에도 장착하여 판매하고 있는 실정입니다.


위 사진의 차량은 할덱스라는 4세대AWD시스템이 적용된 사브의 9-3X웨건입니다. AWD시스템은 언제부터 자동차에 적용되었을까요? 여러분도 아시다시피 콰트로시스템 하면 바로 떠오르는 독일의 럭셔리자동차 브랜드 아우디(Audi)입니다.


최초의 AWD시스템의 선구자 아우디 콰트로(Audi Quattro)
아우디는 1956년 다목적4륜구동자동차 뭉가를 개발하여 아우디 콰트로의 기초를 닦았지만 열악한 재정으로 경쟁브랜드인 독일의 메르세데스 벤츠에게 대부분의 주식을 팔아 경영권이 한때 벤츠로 넘어가기도 했습니다.


다목적 차량인 뭉가는 군용으로도 많이 쓰였으며 1968년 단종되었습니다. 그후로 한동안 이렇다할 4륜구동 차량을 생산하지 않다가 1980년 제네바모터쇼에서 센터 디퍼런셜을 장착한 기계식4륜 시스템인 콰트로를 장착한 아우디80을 세상에 발표하게 되었으며 그후 아우디80은 올해의 차에 선정되며 본격적으로 AWD시대를 열었습니다.


처음 기어방식의 콰트로 시스템을 채택한 아우디는 구동분배시스템을 75:25부터 25:75까지 자유로운 분배를 할수 있었으며 온로드 방식에 적합하게 나왔기 때문에 어떠한 주행영역에서도 높은 안전성을 보장했습니다. 그후 1982년부터 1984년까지 열린 WRC대회에서 아우디는 콰트로라는 신무기를 장착하면서 우승을 하기도 했습니다.


아우디가 처음 콰트로시스템을 선보일때 당시 경쟁브랜드에서는 "왜 짚차에나 어울리는 4륜구동 시스템을 승용차에 적용했는가?"라며 의문을 제기하기도 하였고 또는 비웃기도 하였습니다.



그러나 WRC에서 아우디 콰트로 랠리카의 우승으로 경쟁업체에서도 AWD연구에 본격적으로 착수하게 되었고 이후 1985년 BMW의 엔트리 승용 라인업인 3시리즈에 AWD시스템을 장착한 325iX를 선보였으며 같은해 메르세데스 벤츠에서도 E클래스에 AWD시스템을 탑재하였습니다.


곧이어 포르쉐, 폭스바겐에서도 AWD시스템을 탑재한 승용모델을 내놓았으며 그후 대부분의 자동차브랜드에서 AWD시스템을 적용한 승용모델을 선보이게 되었습니다.


우리나라에서 AWD가 적용된 최초사례를 살펴보면 현대정공에서 생산한 7인승 다목적차량 싼타모가 AWD라인업을 판매를 하기도 했지만 우리나라의 경우 4륜구동 시스템을 SUV나 짚차등에 쓰이는 걸로 인식했기 때문에 1990년대 싼타모를 AWD시스템이 소개되었음에도 싼타모를 제외한 나머지 승용차모델에서 AWD를 접하는것은 거의 불가능에 가까웠습니다.


최근에 쌍용자동차가 체어맨W에 벤츠 E클래스 4Matic기반의 AWD시스템을 탑재한 라인업을 선보였지만 판매량은 미미한 수준입니다.


작년말에 나온 기아자동차의 준대형세단 K7에서도 AWD시스템을 탑재한 라인업을 선보인다는 소문이 들려왔지만 현재 AWD시스템이 적용된 라인업은 아직 없으며 차후에 AWD시스템이 포함될수도 있다고 하지만 아직 미정입니다.


지금까지 간단하게 4륜구동 시스템 종류 및 역사를 살펴보았는데요. 다음편에서는 AWD시스템을 제조하는 회사 및 기술, 그리고 적용되는 차량등을 소개하겠습니다.

토요타자동차하면 제일먼저 무엇이 떠오를까요? 저는 두가지가 떠오릅니다. 바로 하이브리드 시스템과 잔고장 없는 내구성입니다.

토요타의 경우 미국시장에서 미국의 No.1 자동차기업 제네럴모터스(GM)와 함께 미국자동차판매량 1-2위를 다투는 브랜드입니다. 더불어 미국에서 판매되는 자동차들중에서 토요타 차량들이 중고차 잔존가치가 매우 높게 평가되고 있습니다.

사실 토요타는 일본자동차기업이지 미국자동차기업이 아닙니다. 그럼에도 불구하고 많은 미국소비자들이 토요타차를 가장 많이 선호하는 이유는 무엇일까요?

첫번째는 바로 내구성이고 두번째는 경제성입니다.

토요타 차량들은 유럽 프리미엄 브랜드인 벤츠나 BMW처럼 고성능이나 고속주행성에 맞춘 차량들은 거의 없습니다. 유럽의 경우 독일, 이탈리아등 몇몇 나라에서 고속도로 제한속도가 무제한이거나 법적으로 최고속도 120km/h이상 달릴수 있습니다.

그러나 미국의 경우 국토의 넓이가 매우 큰편인데다 기후도 지역에 따라 편차가 심한 편입니다.  예를 들어 미국 남부의 텍사스주의 경우 건조하고 뜨거우며 플로리다의 마이애미는 습도가 높은 열대성 기후를 보여줍니다. 반면에 미국북부는 겨울에는 매우춥고 눈이 많이 내립니다.


또한 고속도로 제한 속도또한 유럽에 비해 낮아 법정 최고속도는 88-104km/h입니다. 따라서 미국소비자들은 최고속과 고속안전성보다는 저속에서 힘이 좋고 오래 달려도 잔고장 없는 차를 선호하게 되었습니다.

그래서 미국에서는 기후변화에 잘 견디는 내구성이 좋은 차를 선호하게 되었고 그래서 기본적으로 내구성이 좋고 경제성이 높은 토요타차량들이 미국 소비자들에게 큰 신뢰를 받게 되었습니다.

미국시장에서 팔리는 토요타의 대표적인 베스트셀러는 무엇일까요? 바로 미국에서 패밀리세단으로 분류되는 토요타 캠리입니다.

캠리는 90년대말부터 지금까지 2001년을 제외하고는 패밀리세단 베스트셀러를 쭉 고수해 왔으며 미국소비자들에게 가장 신뢰받는 차종이기도 합니다. 캠리는 일본차이지만 소형차와 경차를 선호하는 일본에서는 중형차급 이상되는 캠리 판매량이 그다지 많지 않습니다.

그러나 미국에서 크게 성공을 거두면서 미국의 국민차라고 얘기할 만큼 캠리를 모르는 미국인들은 아마 없을겁니다.

현재 6세대모델인 도요타캠리는 전세대의 높은 품질과 경제성을 그대로 간직하였고 품질을 한층더 업그레이드 하였습니다. 직렬4기통 2.4L엔진과, V6 3.5L엔진 두가지 가솔린엔진 라인업과 2.4L엔진에 전기모터가 추가된 하이브리드 라인업 총 세가지의 라인업이 존재합니다.
 


미국에 캠리가 있다면 유럽에는 오리스가 있다.

그럼 이제 유럽에서는 어떤 토요타차들이 거리를 많이 활보하고 다닐까요?

미국과 달리 유럽은 도로폭이 좁아 큰차보다는 작은차를 선호하는 소비자들이 많습니다. 특히 유럽의 경우 기름값이 미국보다 비싼 나라들이 많아 자연스럽게 소배기량을 선호하게 됩니다. 그리고 유럽은 수동변속기를 선호하는 비율이 상당히 높은 편입니다.

토요타는 유럽소비자들의 취향을 받아들여 꾸준히 소형차를 수출 또는 현지공장을 가동하여 유럽에 판매해 왔으며 최근에는 동력성능 손실없이 연비를 높이고 이산화탄소 배출량을 줄인 토요타 옵티멀 드라이브 기술을 삽입하여 경제성을 더욱 향상시켰습니다.

토요타의 소형차인 오리스 그리고 또다른 해치백 소형차 야리스가 바로 토요타 옵티멀 드라이브 기술력을 바탕으로 만들어진 파워트레인을 장착하여 판매되고 있습니다.

옵티멀 드라이브의 주력엔진인 1.33VVT 엔진은 최고출력은 100마력이지만 연비는 수동변속기 기준으로 리터당 23.5km/l(유럽측정 공인연비)를 주행할수 있을정도로 경제성이 매우 뛰어납니다.

그리고 유럽에서 경차판매량이 높은것이 착안 유럽시장을 위한 2인승 경차 도요타 IQ를 출시하여 지금 현재 큰 호평을 받고 있습니다.

전세계에서 주목받고 있는 프리우스 그 놀라운 인기비결은?

1997년 토요타는 세계 최초로 양산형 하이브리드카 토요타 프리우스를 선보이며 본격적으로 하이브리드카의 시대를 열었습니다.

하이브리드(hybrid)는 단어를 직역하면 잡종이라는 뜻이며 그동안 화석연료를 사용하는 엔진으로만 동력을 전달하던 기존 차량과 달리 하이브리드자동차는 엔진과 전기모터의 힘을 같이 전달하여 가속시 엔진에 주는 부하를 줄여 연비를 높이고 배출가스를 크게 줄인것이 특징입니다.

사실 하이브리드카의 역사는 우리가 생각했던것보다 훨씬 더 오래전부터 존재했었습니다. 그렇지만 최초로 양산형 하이브리드카를 시판한 것은 토요타의 프리우스가 세계최초였습니다.

프리우스는 출시때부터 세계최초의 양산형 하이브리드카 라는것만으로도 자동차업계에서 많은 관심을 보였으며 양산되자마자 전세계 소비자들 특히 미국소비자들의 호응이 상당히 높았습니다.

2004년 2세대 프리우스가 나왔으며 2008년에 전세계에 170만대가 판매되었습니다. 그리고 올해초 미국 디트로이트 모터쇼에서 3세대 프리우스가 선보였습니다. 토요타에서는 3세대 프리우스 판매량을 당초 연40만대로 잡고 있지만 워낙 주문이 많아 몇몇 자동차 매거진에서는 올 한해 프리우스 판매량이 연50만대를 돌파할수 있다고 전망했습니다.

프리우스 외에 다른 자동차메이커들 또한 프리우스에 대항하기 위해 하이브리드카를 양산 시판하고 있지만 이들 차량들의 하이브리드 시스템은 엔진동력을 전기모터가 보조로 동력원을 공급하는 마일드 하이브리드 방식입니다.

그렇지만 프리우스는 엔진과 전기모터가 각각 따로 구동하는 스트롱하이브리드 방식이며 토요타에서는 THSⅡ 하이브리드 시스템 이라고도 불립니다. 그래서 근거리 주행시에는 모터만으로 자동차를 구동할수 있어 시내주행시 연비가 상당히 높은 편입니다. 그래서 도심주행 많은 우리나라에서는 프리우스에 쓰인 THSⅡ 하이브리드 시스템이 상당히 유리한 편입니다.

이렇게 높은 경제성으로 많은 사랑을 받는 프리우스로 인해 도요타 프리우스를 위한 노래까지 나올 정도입니다. 한번 들어보시죠.

오늘은 이만 여기서 마무리합니다. 다음에는 프리우스에 대한 본격적인 리뷰에 들어가 보겠습니다.

 

  

경기침체로 우리나라 자동차시장규모가 연초까지만 해도 작년에 비해 크게 줄어든 모습을 보이기도 했고 우리나라의 수입차 판매량 또한 조금 위축된 모습을 보여주기도 하였지만 수입차 시장의 관세가 점점 철폐되거나 줄어들고 있고 수입차 판매량 또한 점점 커지고 있는것이 현실입니다.

특히 일본차들의 약진이 크게 두드러지고 있는데요. 과거 10년전까지만 해도 대부분이 독일차 위주로 편중되었던 국내 수입차시장이 2000년대 초반 렉서스를 필두로 들어온 일본차들이 국내시장에서 성공을 거두면서 일본차들의 영향력이 커지고 있습니다.

렉서스에 이어 혼다, 닛산 미쓰비시등 일본자동차기업이 속속 국내시장에 진출하였고 최근 서울모터쇼에서는 국내에 아직 정식으로 진출하지 않은 일본 제1위의 자동차기업 토요타자동차가 3세대 프리우스를 국내에 발표하면서 자동차업계의 이목을 집중시켰습니다.

2009 서울모터쇼의 경우 대부분의 수입차 업체들이 부스의 규모를 철수하거나 아예 참가하지 않은 자동차기업도 있었는데 토요타자동차는 부스의 규모가 제일 거대했으며 양산되지 않은 컨셉카 또한 전시하여 국내 관람객들의 관심을 끌었습니다. 이때 당시 양산되지 않은 컨셉카를 전시한 수입차업체는 토요타와 혼다 두 자동차기업밖에 없었습니다.

토요타는 올해초에 양산한 3세대 프리우스 이외에 하이브리드 컨셉 스포츠카 FT-HS, 컴팩트SUV인 RAV4, 캠리 하이브리드등을 전시했으며 토요타에서 전시된 차들중 대부분은 국내시장에서 정식으로 런칭된다고 합니다.

그럼 토요타는 대체 어떤 기업일까요?

1937년 최초로 설립, 2007년 자동차생산량 1위 타이틀 획득

70여년의 역사를 가지고 있는 토요타자동차는 토요타자동차의 창업자 토요타 기이치로는 당시 1920년대에 미국에서 들어온 포드자동차 T모델이 일본에서 크게 호평받자 "외국차가 일본자동차시장을 장악하게 할수 없다"라고 말했었고 이후 자동차 연구소를 설립하여 1934년 토요타에서 자체개발한 승용차 엔진'A엔진'을 제작하였습니다. 그리고 그 엔진을 장착한 토요타 최초의 승용차 'A1'이 시험제작에 성공하였으며 같은해 'G1'이라는 트럭을 생산하게 됩니다.

그후 1937년에 토요타자동차를 설립하였고 이듬해 본격적으로 일본의 코로모(지금의 아이치현 토요타시)라는 곳에 자동차공장을 설립하여 본격적으로 자동차생산을 하였습니다.

1950년대부터 승용차 라인업을 확대하면서 토요타의 고급차를 담당하는 '크라운'을 출시하여 미국시장으로 수출되기도 하였습니다만 처음에 품질문제 등으로 호평을 받지는 못했습니다.

그러나 1960년대 토요타의 소형차 라인업을 담당할 '코롤라'가 출시되면서 품질과 성능을 높여 미국시장에서 큰 호평을 받았으며 특히 1970년대 세계경제에 타격을 준 '오일파동'의 영향으로 당시 기름을 많이 먹는 머슬카를 제작한 미국의 자동차기업이 몰락한 대신 품질좋고 경제적인 토요타 차량들이 미국의 고객들이 크게 선호하면서 미국수출물량이 이때부터 크게 증가되었습니다.

이러한 여세를 몰아 토요타는 1973년과 1977년에 각각 미국에 디자인센터와 테크니컬 센터를 설립하게 됩니다.

1984년에는 GM과 제휴하여 미국에서 생산을 하기도 했으며 1989년 미국시장에서 토요타의 럭셔리 프리미엄 브랜드 렉서스가 탄생하게 됩니다.

토요타는 미국시장에 이어 유럽시장에서 유럽인들이 선호하는 맞춤형 차종을 현지생산하기 위해 1992년 영국에 공장을 설립하였으며 1990년대 중반이후 지구온난화 및 고갈되는 지하자원으로 석유가격이 올라가면서 효율성이 높은 차량을 소비자들이 선호하게 되는데 토요타는 1997년 세계 최초로 가솔린엔진과 전기모터가 결합된 하이브리드카 프리우스를 출시하게 됩니다.

경쟁사 대비 높은 품질과 경제성, 효율성에서 우위를 점한 토요타는 창립된지 정확히 70년뒤인 2007년 미국 최대의 자동차 회사 GM을 제치고 자동차생산량 1위를 거머쥐게 됩니다.

올해 초 3세대 프리우스를 출시하면서 다시 하이브리드카 시장에서 후발주자들을 제치고 1위 굳히기에 나선 토요타 바로 어제 토요타에서는 프리우스보다 한단계 아랫급인 1000만원대 소형 하이브리드카를 2011년에 양산한다고 보도자료를 배포했었는데 앞으로는 어떤 차종으로 소비자들의 눈과 이목을 집중시키게 될지 기대됩니다.