데스크 | 혼다 어코드 하이브리드 시승기 |
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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com) ㅣ 사진 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)|
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승인 2005-11-08 17:36:26 |
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혼다의 중핵 모델 어코드의 하이브리드 버전을 시승했다. 혼다는 토요타의 프리우스 다음으로 하이브리드 모델을 시판하고 있는 메이커다. 하지만 하이브리드의 개념과 시스템, 그리고 앞으로의 전망은 토요타와 크게 차이를 보이고 있다. 무엇보다 혼다는 V6의 6개의 실린더 중 세 개만을 구동하기도 하는 소위 ‘기통 휴지’ 기술과 ‘3.0리터이지만 훨씬 높은 출력’을 전면에 내 세우고 있다. 혼다 어코드 3.0 i-VTEC 하이브리드의 시승을 계기로 친환경차 개괄적인 내용을 살펴본다.
글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)
사진 / 박기돈 (메가오토 사진 실장)
디젤이냐 하이브리드냐
오늘은 통상적인 시승기와는 달리 대체 에너지에 대한 세계적인 흐름과 하이브리드 시스템의 이해와 발전과정 등을 중심으로 설명을 하고자 한다.
지금 세계 자동차산업을 리드하고 있는 유럽 메이커들과 일본 메이커들은 디젤과 히이브리드를 놓고 서로 시장 우위를 점하고자 하는 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 당장에는 글로벌 측면에서 본다면 디젤이 압도적인 우위이지만 최근의 상황이 그렇게 녹녹치만은 않다.
우선 가장 큰 이슈인 에너지와 환경문제를 중심으로 이야기를 풀어 보자.
1970년대 두 차례의 석유파동에도 끄떡없던 자동차회사들이 1990년대 초 미국 캘리포니아주의 제로 에미션(Zero Emission) 구상으로 저공해 및 무공해차 개발이라는 불이 발등에 떨어지게 됐다. 캘리포니아 주에서 자동차를 판매하려면 1998년부터는 연간 2%의 완전 무공해차를 판매해야 한다는 것이 이 구상의 골자였다. 물론 기술개발의 지연으로 이 구상은 다시 연기된 상태다. 하지만 이후로 지구촌에는 환경에 대한 관심이 급격히 고조되었다. 자동차회사들은 나름대로의 사고를 바탕으로 각기 다양한 가능성을 찾기 시작했고 차세대 자동차 기술 개발에 착수했다.
그래서 등장한 것이 수소연료전지를 비롯해 전기자동차, 가스터빈 등이다. 이때 토요타는 전기자동차의 실용화에 대한 연구를 시작했고 동시에 G21 프로젝트(21세기 컨셉트카 스터디)라고 불리우는 다른 팀에서는 다른 가능성을 검토했다. 그리고 1995년에 하이브리드의 컨셉트카와 가솔린 직접분사 엔진 등을 발표했다. 연비를 1.5배로 늘리는 것을 목표로 설정했다. 그렇게 해서 하이브리드를 실용화할 계획은 시작된 것이다.
이와는 달리 유럽 메이커들은 현실적으로 기술 개발이 가능한 디젤엔진에 역량을 집중시켰고 미국은 GM을 중심으로 연료전지에 올인하는 형태로 발전했다. 물론 메르세데스 벤츠 등은 현실적인 디젤엔진의 개발과 연료전지 개발을 동시에 하고 있기도 하다.
이것이 계기가 되어 지금의 지구촌 자동차업계의 지도가 형성되게 된 것이다. 그중 디젤 엔진의 기술 발전이 가장 빨라 유럽의 경우는 승용차 시장 전체의 60%가 넘는 점유율을 보이고 있고 하이브리드는 최근 이라크 전쟁을 계기로 미국 내에서 석유가격이 폭등하며 갑작스럽게 주목을 끌고 있다. 이에 반해 연료전지는 아직도 그 실용화에 대한 확신이 서지 않은 상태로 기술 개발이 진행되고 있는 상태다.
하이브리드카는 연비가 월등히 높으면서 동시에 디젤엔진을 사용하지 않는다는 점에서 미국인들의 인식과 맞아 떨어졌다. 기술적으로 많은 발전을 이룩한 디젤엔진보다는 하이브리드에 더 많은 관심을 보이고 판매는 급증하고 있다. 물론 아직은 전 세계 판매가 2004년 기준으로 10만대를 갖 넘겨 시장 점유율 1%도 채 안되는 미미한 수치이다.
그러나 세계 최대인 미국시장의 중요성을 알고 있는 글로벌 메이커들은 미국시장을 위한 친환경차인 하이브리드카를 개발할 필요성을 느꼈고 그것이 니치 모델일지라도 개발한다는 방침을 정하기에 이른 것이다.
디젤을 클린 엔진 수준으로 발전시켜 급속도로 보급을 확장시키고 있는 유럽과 달리 미국시장에서는 매연 등 미세먼지의 배출원이라며 디젤에 대해 알레르기적인 반응을 보이고 있다. 그런 상황에서 가솔린 엔진과 전기모터를 혼합해 연비를 향상시키고 동시에 유해배출가스를 저감한다고 하는 하이브리드카가 등장했고 그것은 미국인들의 주목을 끌기에 충분했다.
다시 말하면 지금까지 차세대 파워 트레인은 연료전지이고 과도기적인 존재로서의 하이브리드는 불필요하다는 입장을 견지해 오던 구미 자동차 회사들도 그런 분위기에 편승해 속속 하이브리드카 개발에 착수하거나 열을 올리고 있는 것이다. 하지만 토요타를 제외한 닛산과 혼다등 일본 메이커와 유럽 메이커들은 여전히 하이브리드카는 니치 모델로 시장 점유율 5%이상 확대되지는 않을 것이라는 시각을 갖고 있다.
하이브리드(Hybrid)란 무엇인가?
사전적 의미로는 혼성, 잡종이라는 뜻이다. 자동차에 적용이 될 때는 하나의 자동차에 두 개의 구동 시스템을 탑재해 사용하는 차를 일컫는다. 다시 말해 기존 내연기관과 전기모터를 동시에 엔진 룸 안에 탑재해 자동차를 구동하는 시스템이다. 이런 시스템을 채용한 차를 우리는 하이브리드카라고 부른다.
하이브리드카는 시스템의 구조상 크게 세 가지로 분류한다. 직렬과 병렬, 그리고 혼합형이 그것이다. 직렬식은 내연기관-지금까지는 가솔린 엔진이 주를 이룬다.-은 발전기의 역할을 하며 구동은 전기 모터로 하는 방식을 말한다. 병렬식은 내연기관이 발전기의 역할도 하고 상황에 따라서는 자동차를 구동하기도 한다.
이것을 실제 자동차에 적용했을 경우에는 직렬식은 엔진과 모터가 거의 같은 양의 일을 하게 된다. 반면 병렬식은 엔진을 주된 파워공급으로 사용하며 모터는 단지 가속시 부가적인 힘을 발생시키기 위해 사용된다. 그러니까 주 동력원은 내연기관이고 전기모터는 보조적인 역할만 한다는 것이다.
그리고 혼합형. 이는 파워 분배장치(Power split device)가 엔진으로부터의 힘을 분리시켜 바퀴로 직접 연결되는 힘과 제너레이터로 가는 힘의 비를 가변시키는 것을 말한다. 이는 완전히 내연기관, 또는 전기모터로만 독자적으로 구동하기도 하도 상호 혼합해 구동하기도 한다.
이중에서 맨 나중에 등장하는 혼합형은 토요타가 발전시켜 THS(Toyota Hybrid System)로 아예 보통 명사화시킨 상태다. 지금은 THSⅡ로 진화되어 운용되고 있다.
토요타의 하이브리드카인 프리우스도 곧 시승할 계획이므로 이에 대해서는 그때 좀 더 자세하게 설명하기로 하고 우선은 혼다의 어코드에 대해 살펴 보자.
스트롱 하이브리드와 마일드 하이브리드
혼다가 하이브리드카를 출시한 것은 토요타 프리우스가 나온 1997년보다 2년 뒤인 1999년 인사이트가 시작이었다. 그리고 2002년에는 시빅을 내놓았고 2005년 초 디트로이트쇼를 통해 중핵 모델 어코드의 하이브리드 버전을 발표했다. 어코드 하이브리드는 아직까지는 미국에서 생산되어 미국시장에만 판매되고 있다.
토요타는 최근 그들이 생산하는 전 모델에 하이브리드 버전을 라인업하겠다며 소위 올인하는 입장을 보이고 있다. 그에 반해 혼다는 항상 그렇듯이 마이 웨이다. 혼다만의 고집으로 하나하나 풀어 나가는 방식을 택하고 있다.
그에 대한 혼다측의 설명은 다음과 같다.
“인사이트, 시빅, 그리고 다음에는 V6로 간다는 것을 결정했다. 그 V6에 관해서는 인스파이어에서 기통휴지 시스템의 VCM(Variable Cylinder Management)가 선행되어 있기 때문에 이것을 활용하기로 했다. 기술적인 면에서는 240마력 플러스 알파라고 하는 고출력화에의 대응으로 ANC(Active Noise Controle system)에 의한 하이브리드 특유의 음을 제어하는 등 상품화를 위한 대응에 힘을 기울였다. 하이브리드는 다양한 제어가 필요하기 때문에 통상의 자동차보다 개발에 시간이 걸린다. 시빅의 데뷔 이후 어코드 출시까지 시간이 걸린 것은 그때문이다.”라고 혼다측은 말한다.
또 미국사양이 나온 후에도 일본 사양의 출시가 늦어지는 것에 대해서는 어코드 하이브리드를 일본사양으로 하는데는 브레이크 부스터의 위치 이동에 따른 약간의 레이아웃 변경이 필요했기 때문이란다. 또 일본에서는 발진과 정차가 잦은 교통사정 때문에 현상 10mph이하에서 정지하는 엔진 매니지먼트를 변경하지 않으면 안된다고 설명하고 있다.
그럼에도 불구하고 혼다 역시 최근 전 세계 메이커들이 그렇듯이 하이브리드의 존재를 충분히 인정하며 혼다만의 방식으로 기술을 개발하고 시판차에 적용하고 있다.
그런데 하이브리드카의 개척자라고 할 수 있는 두 메이커의 하이브리드 시스템은 그 구조상 차이가 있다. 토요타와 혼다의 하이브리드 시스템은 흔히 스트롱(Strong) 하이브리드와 마일드(Mild) 하이브리드로 구분한다. 이해하기 쉽게 설명하자면 토요타의 하이브리드는 위에서 설명한 혼합형을 더욱 발전시킨 것으로 오늘날 선 보이고 있는 것 중에서 가장 발전된 것이다. 출력 분배기에 의해 복잡한 로직을 사용해 가솔린 엔진과 전기모터의 힘을 최대한 적절하게 분배하고 구동하는데 사용하고 있다. 엔지니어들 사이에서는 이를 진정한 의미의 하이브리드라고 해 스트롱 하이브리드라고 부른다.
그리고 혼다의 시스템은 기본적으로 병렬형이라고 할 수 있다. 정지 상태에서는 내연기관이 정지하고 주행할 때는 내연기관이 돌아가는 형태로 이를 마일드 하이브리드라고 부른다. 물론 주행 중에 모터는 파워를 더욱 증강시키는 형태로 작동하기도 한다.
지금 자동차에 적용되고 있는 하이브리드 시스템은 토요타의 스트롱 하이브리드와 혼다와 포드를 비롯한 그 외 메이커들의 마일드 하이브리드로 크게 구분되고 있다. 우리나라의 현대자동차도 그렇고 GM과 다임러크라이슬러, BMW, 폭스바겐 그룹의 하이브리드도 지금까지는 마일드 하이브리드로 분류되고 있다.
이렇게 된 배경은 다른 자동차회사들이 기술력의 부족이 아니라 하이브리드에 대해 먼저 시장을 장악하고자 하는 토요타가 이 분야에 650여개의 특허를 선점하고 있기 때문이다. 때문에 토요타와 같은 하이브리드 시스템을 채용해 자동차를 만들기 위해서는 어쩔 수 없이 다른 메이커들은 라이센스 비용을 지불해야만하도록 되어 있다.
“같은 배기량으로 더 높은 출력을”
그렇다면 오늘의 주인공인 혼다 어코드 하이브리드의 실제 면모에 대해 살펴 보자. 스타일링과 인테리어는 지난 9월 말 페이스 리프트해 국내 시장에 등장하기 전의 모델 그대로다. 외형상으로는 리어에 쓰여진 “Accord Hybrid”라는 글자 외에는 특별한 차이가 없다. 내년부터는 한국시장에도 시판을 검토중인 것으로 알려진 모델이다. 실제 시판하게 될 경우에는 오늘 시승하는 차와 램프류 등의 규격이 틀릴 수도 있을 것이다. 시승차는 북미사양이다.
어코드 하이브리드의 특징은 기통 휴지 시스템을 채용한 V6와 모터의 조합에 있다. 여기에 혼다가 자랑하는 IMA(Intelligent Motor Asist)를 채용하고 있다. 즉 상황에 따라 엔진을 정지하거나 한쪽 뱅크 3기통 만으로 주행하거나 또는 3기통+모터 주행, 통상의 6기통 주행, 6기통_+모터 주행 등으로 나눌 수 있다.
이것은 지금까지 기통 휴지와 회전의 2 단계 제어에서 저회전, 고회전, 기통 휴지의 3단계로 밸브 제어를 하는 3스테이지로 발전한 것으로 최근 선보인 시빅 하이브리드에도 적용하고 있다.
실제 주행을 기준으로 설명하면 시가지에서는 모터에 의한 보조가 60%에 달하고 고속주행에 들어가면 기통 휴지 시스템이 60% 기여한다고 한다. 그 결과 시가지에서 12.3km/리터, 고속도로에서 15.7km/리터. 그러니까 평균 14km/리터(연비에서 이런 단순 계산식의 평균이 나올 수는 없지만)의 연비로 65리터의 연료탱크를 가득 채웠을 경우 1,000km를 주파할 수도 있다는 것이 혼다측의 주장이다. 얼마 전 시승한 3.0리터 V6 VTEC의 연비가 9.4km/ℓ 이므로 이론상으로 연비가 48%나 높다는 얘기다.
하지만 실제 도로 주행에서 이 수치 정도의 연비를 기대할 수는 없을 것 같다. 물론 정체가 심한 지역에서는 어느정도 비슷한 수치를 보일 수도 있을 것이다. 미국 소비자들의 하이브리드카의 연비에 대한 평가는 메이커 발표치보다 낮은 15~20% 정도의 연비 개선 효과가 있다는 것이 일반적인 의견이다. 오늘날처럼 휘발유 가격이 하늘 높은줄 모르고 치솟을 때는 그 정도도 큰 혜택인 것은 사실이지만.
실제로 주행하는 상황에서는 특별히 하이브리드카이기 때문에 달리기 시작하면 아주 자연스럽고 부드럽다. 토요타의 하이브리드는 어느정도는 전기차를 운전한다는 감각이 있는데 반해 어코드는 그냥 가솔린 감각으로 달린다는 얘기이다. 다만 고속 주행시 V6엔진과 모터가 동시에 작동이 될 때의 가속감이 3.0리터 모델보다 한 수 위의 느낌은 분명 다르다. 수치상 240마력의 엔진에 19마력의 전기모터가 추가되기 때문일 것이다. 하지만 예민하지 않은 사람의 경우는 이 출력의 향상만큼을 체감하는 것은 쉽지 않을 것 같다. 최대 토크도 29.3kgm에서 32.1kgm로 증강되었다.
어쨌거나 여기에서 알 수 있는 것은 혼다가 만든 하이브리드는 엔진이 주역이라는 것이다. 다시 말해 토요타의 프리우스는 “같은 배기량으로 더 좋은 연비를” 추구한다면 혼다의 하이브리드는 시빅과 어코드 공히 “같은 배기량으로 더 높은 출력을” 표방하고 있다는 얘기이다. 연비 향상이라는 측면에서는 같은 효과를 내지만 추구하는 방향이 다르다는 것이다.
하지만 정체가 심한 시내 주행시에는 어느정도 연비 저감의 효과에 기여할 수 있겠지만 국도나 고속도로만을 주로 달릴 때는 연비에는 그다지 기여하지 않는다는 점에서는 공통되는 면이 있다고도 할 수 있을 것이다.
주행 중에는 위에서 설명한 것 중 어떤 모드로 주행하는가도 운전자는 알 수 없다. 다만 계기판의 가운데 큼지막한 속도계 아래쪽에 녹색과 파란색의 띠가 충전과 모터 어시스트의 상황을 표시해 줄 뿐이다. 왼쪽으로 녹색 띠가 증가하면 충전을 하는 상태이고 오른쪽으로 파란색 띠가 늘어나면 전기모터가 보조 동력으로 사용되고 있다는 것을 나타내는 것이다. 그리고 속도계 오른쪽에는 배터리의 충전상태를 표시하는 그래프가 있다.
그래서 프리우스를 먼저 접한 사람에게는 혼다의 하이브리드 시스템은 오히려 생소하게 느껴질 수도 있을 것 같다. 필자의 경우도 1997년 프리우스를 처음 시승하면서 하이브리드카를 접했기 때문에 오늘 만나는 어코드 하이브리드는 기본형 모델과 그렇게 크게 다르다는 느낌을 주지 않는다.
그보다는 급등하는 휘발유 가격에 대한 부담을 덜어줄 수 있다는 점에서 어코드 하이브리드를 하나의 현실적인 대안으로서 생각할 수 있을 것 같다. 물론 “엔진의 혼다”라는 별명에 걸맞은 신뢰성이 바탕이 될 수 있기 때문에 소비자의 입장에서 본다면 선택의 폭이 넓어진다는 이점이 있을 수 있을 것이다.
다만 한가지 시판 가격이 아직은 걸림돌이다. 지금 미국시장에서 V6세단이 기본 가격이 23,950달러부터 시작하는데 하이브리드 버전은 30,140달러에 책정되어 있다. 아직까지는 기본 모델과의 가격차이가 존재하고 있고 이것이 구매의 장애요인으로 작용하기도 한다. 혼다와 토요타는 가격차이를 좁히기 위해 노력을 하고 있지만 기본적으로 추가적인 장비의 비용을 낮추는데는 한계가 있다. 이 가격 차이만큼을 상쇄하기 위해 몇 년을 사용해야 하느냐 하는 질문이 그래서 나온 것이다.
주요제원 혼다 어코드 3.0 V6 VTEC
크기 : 전장×전폭×전고 4,830×1,820×1,455mm, 휠 베이스 2,740mm
트레드 앞/뒤 1,555/1,555
차량중량 1,600kg
엔진 : 2,997cc 3.0 V6 VTEC + IMA
최고출력 259ps/6,000 rpm 최대토크 32.1kgm/5,000rpm
보어×스트로크 86.0*86.0mm
압축비 10.5:1
중량 대비 출력 0.162
리터당 출력 : 86
구동방식 : FF
트랜스미션 : 5단 AT
기어비 1단: 2.685/ 2단: 1.565/ 3단: 1.023/ 4단: 0.729/ 5단: 0.530/ 후진기어비:1.888/
최종감속비: 4.375
서스펜션 : 앞/뒤 더블위시본/5링크
브레이크 : 앞/뒤 V.디스크/디스크
스티어링 : 랙&피니언
0-100km/h : --
최고속도 : --
최소회전반경 : --
타이어 : P215/60R16
연비 : 12.3km/ℓ
연료탱크 용량 : --
가솔린 옥탄가 : --
차량가격 : 미정
글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)
사진 / 박기돈 (메가오토 사진 실장)
디젤이냐 하이브리드냐
오늘은 통상적인 시승기와는 달리 대체 에너지에 대한 세계적인 흐름과 하이브리드 시스템의 이해와 발전과정 등을 중심으로 설명을 하고자 한다.
지금 세계 자동차산업을 리드하고 있는 유럽 메이커들과 일본 메이커들은 디젤과 히이브리드를 놓고 서로 시장 우위를 점하고자 하는 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 당장에는 글로벌 측면에서 본다면 디젤이 압도적인 우위이지만 최근의 상황이 그렇게 녹녹치만은 않다.
우선 가장 큰 이슈인 에너지와 환경문제를 중심으로 이야기를 풀어 보자.
1970년대 두 차례의 석유파동에도 끄떡없던 자동차회사들이 1990년대 초 미국 캘리포니아주의 제로 에미션(Zero Emission) 구상으로 저공해 및 무공해차 개발이라는 불이 발등에 떨어지게 됐다. 캘리포니아 주에서 자동차를 판매하려면 1998년부터는 연간 2%의 완전 무공해차를 판매해야 한다는 것이 이 구상의 골자였다. 물론 기술개발의 지연으로 이 구상은 다시 연기된 상태다. 하지만 이후로 지구촌에는 환경에 대한 관심이 급격히 고조되었다. 자동차회사들은 나름대로의 사고를 바탕으로 각기 다양한 가능성을 찾기 시작했고 차세대 자동차 기술 개발에 착수했다.
그래서 등장한 것이 수소연료전지를 비롯해 전기자동차, 가스터빈 등이다. 이때 토요타는 전기자동차의 실용화에 대한 연구를 시작했고 동시에 G21 프로젝트(21세기 컨셉트카 스터디)라고 불리우는 다른 팀에서는 다른 가능성을 검토했다. 그리고 1995년에 하이브리드의 컨셉트카와 가솔린 직접분사 엔진 등을 발표했다. 연비를 1.5배로 늘리는 것을 목표로 설정했다. 그렇게 해서 하이브리드를 실용화할 계획은 시작된 것이다.
이와는 달리 유럽 메이커들은 현실적으로 기술 개발이 가능한 디젤엔진에 역량을 집중시켰고 미국은 GM을 중심으로 연료전지에 올인하는 형태로 발전했다. 물론 메르세데스 벤츠 등은 현실적인 디젤엔진의 개발과 연료전지 개발을 동시에 하고 있기도 하다.
이것이 계기가 되어 지금의 지구촌 자동차업계의 지도가 형성되게 된 것이다. 그중 디젤 엔진의 기술 발전이 가장 빨라 유럽의 경우는 승용차 시장 전체의 60%가 넘는 점유율을 보이고 있고 하이브리드는 최근 이라크 전쟁을 계기로 미국 내에서 석유가격이 폭등하며 갑작스럽게 주목을 끌고 있다. 이에 반해 연료전지는 아직도 그 실용화에 대한 확신이 서지 않은 상태로 기술 개발이 진행되고 있는 상태다.
하이브리드카는 연비가 월등히 높으면서 동시에 디젤엔진을 사용하지 않는다는 점에서 미국인들의 인식과 맞아 떨어졌다. 기술적으로 많은 발전을 이룩한 디젤엔진보다는 하이브리드에 더 많은 관심을 보이고 판매는 급증하고 있다. 물론 아직은 전 세계 판매가 2004년 기준으로 10만대를 갖 넘겨 시장 점유율 1%도 채 안되는 미미한 수치이다.
그러나 세계 최대인 미국시장의 중요성을 알고 있는 글로벌 메이커들은 미국시장을 위한 친환경차인 하이브리드카를 개발할 필요성을 느꼈고 그것이 니치 모델일지라도 개발한다는 방침을 정하기에 이른 것이다.
디젤을 클린 엔진 수준으로 발전시켜 급속도로 보급을 확장시키고 있는 유럽과 달리 미국시장에서는 매연 등 미세먼지의 배출원이라며 디젤에 대해 알레르기적인 반응을 보이고 있다. 그런 상황에서 가솔린 엔진과 전기모터를 혼합해 연비를 향상시키고 동시에 유해배출가스를 저감한다고 하는 하이브리드카가 등장했고 그것은 미국인들의 주목을 끌기에 충분했다.
다시 말하면 지금까지 차세대 파워 트레인은 연료전지이고 과도기적인 존재로서의 하이브리드는 불필요하다는 입장을 견지해 오던 구미 자동차 회사들도 그런 분위기에 편승해 속속 하이브리드카 개발에 착수하거나 열을 올리고 있는 것이다. 하지만 토요타를 제외한 닛산과 혼다등 일본 메이커와 유럽 메이커들은 여전히 하이브리드카는 니치 모델로 시장 점유율 5%이상 확대되지는 않을 것이라는 시각을 갖고 있다.
하이브리드(Hybrid)란 무엇인가?
사전적 의미로는 혼성, 잡종이라는 뜻이다. 자동차에 적용이 될 때는 하나의 자동차에 두 개의 구동 시스템을 탑재해 사용하는 차를 일컫는다. 다시 말해 기존 내연기관과 전기모터를 동시에 엔진 룸 안에 탑재해 자동차를 구동하는 시스템이다. 이런 시스템을 채용한 차를 우리는 하이브리드카라고 부른다.
하이브리드카는 시스템의 구조상 크게 세 가지로 분류한다. 직렬과 병렬, 그리고 혼합형이 그것이다. 직렬식은 내연기관-지금까지는 가솔린 엔진이 주를 이룬다.-은 발전기의 역할을 하며 구동은 전기 모터로 하는 방식을 말한다. 병렬식은 내연기관이 발전기의 역할도 하고 상황에 따라서는 자동차를 구동하기도 한다.
이것을 실제 자동차에 적용했을 경우에는 직렬식은 엔진과 모터가 거의 같은 양의 일을 하게 된다. 반면 병렬식은 엔진을 주된 파워공급으로 사용하며 모터는 단지 가속시 부가적인 힘을 발생시키기 위해 사용된다. 그러니까 주 동력원은 내연기관이고 전기모터는 보조적인 역할만 한다는 것이다.
그리고 혼합형. 이는 파워 분배장치(Power split device)가 엔진으로부터의 힘을 분리시켜 바퀴로 직접 연결되는 힘과 제너레이터로 가는 힘의 비를 가변시키는 것을 말한다. 이는 완전히 내연기관, 또는 전기모터로만 독자적으로 구동하기도 하도 상호 혼합해 구동하기도 한다.
이중에서 맨 나중에 등장하는 혼합형은 토요타가 발전시켜 THS(Toyota Hybrid System)로 아예 보통 명사화시킨 상태다. 지금은 THSⅡ로 진화되어 운용되고 있다.
토요타의 하이브리드카인 프리우스도 곧 시승할 계획이므로 이에 대해서는 그때 좀 더 자세하게 설명하기로 하고 우선은 혼다의 어코드에 대해 살펴 보자.
스트롱 하이브리드와 마일드 하이브리드
혼다가 하이브리드카를 출시한 것은 토요타 프리우스가 나온 1997년보다 2년 뒤인 1999년 인사이트가 시작이었다. 그리고 2002년에는 시빅을 내놓았고 2005년 초 디트로이트쇼를 통해 중핵 모델 어코드의 하이브리드 버전을 발표했다. 어코드 하이브리드는 아직까지는 미국에서 생산되어 미국시장에만 판매되고 있다.
토요타는 최근 그들이 생산하는 전 모델에 하이브리드 버전을 라인업하겠다며 소위 올인하는 입장을 보이고 있다. 그에 반해 혼다는 항상 그렇듯이 마이 웨이다. 혼다만의 고집으로 하나하나 풀어 나가는 방식을 택하고 있다.
그에 대한 혼다측의 설명은 다음과 같다.
“인사이트, 시빅, 그리고 다음에는 V6로 간다는 것을 결정했다. 그 V6에 관해서는 인스파이어에서 기통휴지 시스템의 VCM(Variable Cylinder Management)가 선행되어 있기 때문에 이것을 활용하기로 했다. 기술적인 면에서는 240마력 플러스 알파라고 하는 고출력화에의 대응으로 ANC(Active Noise Controle system)에 의한 하이브리드 특유의 음을 제어하는 등 상품화를 위한 대응에 힘을 기울였다. 하이브리드는 다양한 제어가 필요하기 때문에 통상의 자동차보다 개발에 시간이 걸린다. 시빅의 데뷔 이후 어코드 출시까지 시간이 걸린 것은 그때문이다.”라고 혼다측은 말한다.
또 미국사양이 나온 후에도 일본 사양의 출시가 늦어지는 것에 대해서는 어코드 하이브리드를 일본사양으로 하는데는 브레이크 부스터의 위치 이동에 따른 약간의 레이아웃 변경이 필요했기 때문이란다. 또 일본에서는 발진과 정차가 잦은 교통사정 때문에 현상 10mph이하에서 정지하는 엔진 매니지먼트를 변경하지 않으면 안된다고 설명하고 있다.
그럼에도 불구하고 혼다 역시 최근 전 세계 메이커들이 그렇듯이 하이브리드의 존재를 충분히 인정하며 혼다만의 방식으로 기술을 개발하고 시판차에 적용하고 있다.
그런데 하이브리드카의 개척자라고 할 수 있는 두 메이커의 하이브리드 시스템은 그 구조상 차이가 있다. 토요타와 혼다의 하이브리드 시스템은 흔히 스트롱(Strong) 하이브리드와 마일드(Mild) 하이브리드로 구분한다. 이해하기 쉽게 설명하자면 토요타의 하이브리드는 위에서 설명한 혼합형을 더욱 발전시킨 것으로 오늘날 선 보이고 있는 것 중에서 가장 발전된 것이다. 출력 분배기에 의해 복잡한 로직을 사용해 가솔린 엔진과 전기모터의 힘을 최대한 적절하게 분배하고 구동하는데 사용하고 있다. 엔지니어들 사이에서는 이를 진정한 의미의 하이브리드라고 해 스트롱 하이브리드라고 부른다.
그리고 혼다의 시스템은 기본적으로 병렬형이라고 할 수 있다. 정지 상태에서는 내연기관이 정지하고 주행할 때는 내연기관이 돌아가는 형태로 이를 마일드 하이브리드라고 부른다. 물론 주행 중에 모터는 파워를 더욱 증강시키는 형태로 작동하기도 한다.
지금 자동차에 적용되고 있는 하이브리드 시스템은 토요타의 스트롱 하이브리드와 혼다와 포드를 비롯한 그 외 메이커들의 마일드 하이브리드로 크게 구분되고 있다. 우리나라의 현대자동차도 그렇고 GM과 다임러크라이슬러, BMW, 폭스바겐 그룹의 하이브리드도 지금까지는 마일드 하이브리드로 분류되고 있다.
이렇게 된 배경은 다른 자동차회사들이 기술력의 부족이 아니라 하이브리드에 대해 먼저 시장을 장악하고자 하는 토요타가 이 분야에 650여개의 특허를 선점하고 있기 때문이다. 때문에 토요타와 같은 하이브리드 시스템을 채용해 자동차를 만들기 위해서는 어쩔 수 없이 다른 메이커들은 라이센스 비용을 지불해야만하도록 되어 있다.
“같은 배기량으로 더 높은 출력을”
그렇다면 오늘의 주인공인 혼다 어코드 하이브리드의 실제 면모에 대해 살펴 보자. 스타일링과 인테리어는 지난 9월 말 페이스 리프트해 국내 시장에 등장하기 전의 모델 그대로다. 외형상으로는 리어에 쓰여진 “Accord Hybrid”라는 글자 외에는 특별한 차이가 없다. 내년부터는 한국시장에도 시판을 검토중인 것으로 알려진 모델이다. 실제 시판하게 될 경우에는 오늘 시승하는 차와 램프류 등의 규격이 틀릴 수도 있을 것이다. 시승차는 북미사양이다.
어코드 하이브리드의 특징은 기통 휴지 시스템을 채용한 V6와 모터의 조합에 있다. 여기에 혼다가 자랑하는 IMA(Intelligent Motor Asist)를 채용하고 있다. 즉 상황에 따라 엔진을 정지하거나 한쪽 뱅크 3기통 만으로 주행하거나 또는 3기통+모터 주행, 통상의 6기통 주행, 6기통_+모터 주행 등으로 나눌 수 있다.
이것은 지금까지 기통 휴지와 회전의 2 단계 제어에서 저회전, 고회전, 기통 휴지의 3단계로 밸브 제어를 하는 3스테이지로 발전한 것으로 최근 선보인 시빅 하이브리드에도 적용하고 있다.
실제 주행을 기준으로 설명하면 시가지에서는 모터에 의한 보조가 60%에 달하고 고속주행에 들어가면 기통 휴지 시스템이 60% 기여한다고 한다. 그 결과 시가지에서 12.3km/리터, 고속도로에서 15.7km/리터. 그러니까 평균 14km/리터(연비에서 이런 단순 계산식의 평균이 나올 수는 없지만)의 연비로 65리터의 연료탱크를 가득 채웠을 경우 1,000km를 주파할 수도 있다는 것이 혼다측의 주장이다. 얼마 전 시승한 3.0리터 V6 VTEC의 연비가 9.4km/ℓ 이므로 이론상으로 연비가 48%나 높다는 얘기다.
하지만 실제 도로 주행에서 이 수치 정도의 연비를 기대할 수는 없을 것 같다. 물론 정체가 심한 지역에서는 어느정도 비슷한 수치를 보일 수도 있을 것이다. 미국 소비자들의 하이브리드카의 연비에 대한 평가는 메이커 발표치보다 낮은 15~20% 정도의 연비 개선 효과가 있다는 것이 일반적인 의견이다. 오늘날처럼 휘발유 가격이 하늘 높은줄 모르고 치솟을 때는 그 정도도 큰 혜택인 것은 사실이지만.
실제로 주행하는 상황에서는 특별히 하이브리드카이기 때문에 달리기 시작하면 아주 자연스럽고 부드럽다. 토요타의 하이브리드는 어느정도는 전기차를 운전한다는 감각이 있는데 반해 어코드는 그냥 가솔린 감각으로 달린다는 얘기이다. 다만 고속 주행시 V6엔진과 모터가 동시에 작동이 될 때의 가속감이 3.0리터 모델보다 한 수 위의 느낌은 분명 다르다. 수치상 240마력의 엔진에 19마력의 전기모터가 추가되기 때문일 것이다. 하지만 예민하지 않은 사람의 경우는 이 출력의 향상만큼을 체감하는 것은 쉽지 않을 것 같다. 최대 토크도 29.3kgm에서 32.1kgm로 증강되었다.
어쨌거나 여기에서 알 수 있는 것은 혼다가 만든 하이브리드는 엔진이 주역이라는 것이다. 다시 말해 토요타의 프리우스는 “같은 배기량으로 더 좋은 연비를” 추구한다면 혼다의 하이브리드는 시빅과 어코드 공히 “같은 배기량으로 더 높은 출력을” 표방하고 있다는 얘기이다. 연비 향상이라는 측면에서는 같은 효과를 내지만 추구하는 방향이 다르다는 것이다.
하지만 정체가 심한 시내 주행시에는 어느정도 연비 저감의 효과에 기여할 수 있겠지만 국도나 고속도로만을 주로 달릴 때는 연비에는 그다지 기여하지 않는다는 점에서는 공통되는 면이 있다고도 할 수 있을 것이다.
주행 중에는 위에서 설명한 것 중 어떤 모드로 주행하는가도 운전자는 알 수 없다. 다만 계기판의 가운데 큼지막한 속도계 아래쪽에 녹색과 파란색의 띠가 충전과 모터 어시스트의 상황을 표시해 줄 뿐이다. 왼쪽으로 녹색 띠가 증가하면 충전을 하는 상태이고 오른쪽으로 파란색 띠가 늘어나면 전기모터가 보조 동력으로 사용되고 있다는 것을 나타내는 것이다. 그리고 속도계 오른쪽에는 배터리의 충전상태를 표시하는 그래프가 있다.
그래서 프리우스를 먼저 접한 사람에게는 혼다의 하이브리드 시스템은 오히려 생소하게 느껴질 수도 있을 것 같다. 필자의 경우도 1997년 프리우스를 처음 시승하면서 하이브리드카를 접했기 때문에 오늘 만나는 어코드 하이브리드는 기본형 모델과 그렇게 크게 다르다는 느낌을 주지 않는다.
그보다는 급등하는 휘발유 가격에 대한 부담을 덜어줄 수 있다는 점에서 어코드 하이브리드를 하나의 현실적인 대안으로서 생각할 수 있을 것 같다. 물론 “엔진의 혼다”라는 별명에 걸맞은 신뢰성이 바탕이 될 수 있기 때문에 소비자의 입장에서 본다면 선택의 폭이 넓어진다는 이점이 있을 수 있을 것이다.
다만 한가지 시판 가격이 아직은 걸림돌이다. 지금 미국시장에서 V6세단이 기본 가격이 23,950달러부터 시작하는데 하이브리드 버전은 30,140달러에 책정되어 있다. 아직까지는 기본 모델과의 가격차이가 존재하고 있고 이것이 구매의 장애요인으로 작용하기도 한다. 혼다와 토요타는 가격차이를 좁히기 위해 노력을 하고 있지만 기본적으로 추가적인 장비의 비용을 낮추는데는 한계가 있다. 이 가격 차이만큼을 상쇄하기 위해 몇 년을 사용해야 하느냐 하는 질문이 그래서 나온 것이다.
주요제원 혼다 어코드 3.0 V6 VTEC
크기 : 전장×전폭×전고 4,830×1,820×1,455mm, 휠 베이스 2,740mm
트레드 앞/뒤 1,555/1,555
차량중량 1,600kg
엔진 : 2,997cc 3.0 V6 VTEC + IMA
최고출력 259ps/6,000 rpm 최대토크 32.1kgm/5,000rpm
보어×스트로크 86.0*86.0mm
압축비 10.5:1
중량 대비 출력 0.162
리터당 출력 : 86
구동방식 : FF
트랜스미션 : 5단 AT
기어비 1단: 2.685/ 2단: 1.565/ 3단: 1.023/ 4단: 0.729/ 5단: 0.530/ 후진기어비:1.888/
최종감속비: 4.375
서스펜션 : 앞/뒤 더블위시본/5링크
브레이크 : 앞/뒤 V.디스크/디스크
스티어링 : 랙&피니언
0-100km/h : --
최고속도 : --
최소회전반경 : --
타이어 : P215/60R16
연비 : 12.3km/ℓ
연료탱크 용량 : --
가솔린 옥탄가 : --
차량가격 : 미정
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