토요타 프리우스

토요타(トヨタ自動車株式会社, Toyota Motor Company, 丰田汽车)

프리우스는 일본의 자동차 제조업체가 생산하는 하이브리드 자동차로, 1997년에 첫 출시된 세계 최초의 양산형 하이브리드 승용차이다. 프리우스를 중심으로 하이브리드 전용의 브랜드를 구축했다.

개요

도요타 프리우스는 토요타가 1997년부터 개발한 풀 하이브리드 전기 자동차로 첫 출시 당시 4도어 세단이었지만 2003년부터 5도어 패스트백 해치백으로만 생산되었다. 2007년 미국 환경보호국(EPA)과 캘리포니아 대기자원위원회(CARB)는 배기가스 배출량을 기준으로 프리우스를 미국에서 가장 깨끗한 차량으로 평가했다. 2018년형 프리우스 에코는 플러그인 기능 없이 미국에서 사용 가능한 연비 가솔린 차량 중 현대자동차 아이오닉 블루에 이어 두 번째 순위를 기록했다. 프리우스는 1997년 일본에서 처음 판매되기 시작했으며 그 후 2000년에 전 세계에 도입되었다. 프리우스는 가장 큰 시장인 일본과 미국을 포함해 90개 이상의 시장에서 프리우스를 판매하며, 세계 시장의 누적 프리우스 리프트백 판매량은 2013년 6월에 300만 대를 돌파했다. 미국에서 2011년 4월 초까지 누적 판매량 100만대를 달성했고, 일본은 2011년 8월에 100만대를 돌파했다.

역사

프로토타입

1995년 11월, 제 21회 도쿄모터쇼에 출품되었다. '사람과 지구에 있어서 쾌적한 것'이라는 컨셉으로 개발되어 저연비 주행을 목적으로 한 파워트레인 시스템인 TOYOTA EMS (Energy Management System)를 탑재했다. 이것은 엔진과 구동계의 효율을 큰 폭으로 향상시켜서 정차시 엔진 정지 등의 획기적인 기능을 적용하고, 동급차 대비 약 2배 높은 연비인 30.0km/ℓ의 실현을 목표로 하고 있었다. 전동 파워스티어링, 저회전 저항 타이어, 전동 컴프레서 에어컨 시스템, 신재활용 방음재(RSPP)을 적용했다. 안전장비로 측면 충돌에 대응하기 위한 사이드 에어백 등 모두 6곳의 에어백이 있었다.

조수석 및 리어 시트에 내장식 카시트나, 미래 대응형 멀티미디어 시스템, 돔 램프에 설치된 네 방향의 마이크로파 센서로 주차 중 차내에 침입자를 감지하는 기능도 탑재되었다. 실내 계기판은 중앙이 아닌 운전석 쪽에 배치한 전통적인 형태였다.

1세대

1997년 12월, '21세기에 늦지 않았습니다'라는 슬로건과 함께 세계 최초의 양산 하이브리드 자동차인 1세대가 발매되었다. 사이즈는 소형 5넘버 4도어 세단으로, 디자인은 역대 셀리카 등을 담당한 도요타의 미국 디자인 거점인 CALTY가 맡아 미래에서 온 차의 이미지에 걸맞은 익스테리어이다. 외관은 당시로서는 보기 드문 프론트 그릴과 보닛을 매끄럽게 연결한 디자인을 채택했다. 이것은 디자인 만이 아니고, 공기 저항의 감소에도 크게 기여하고 있다. 또, 차량의 전체 높이를 크게 잡아 착석 위치를 높여 승하차를 용이하게 하고 차내의 거주공간을 효과적으로 사용할 수 있도록 하였는데, 이는 당시의 세단으로는 혁신적인 패키징이었다. 초경량 단조 알루미늄 휠을 장착하고, 게다가 그 위에 공기 저항 저감을 위한 수지제의 휠 커버를 장착했으며, 4세대까지 쭉 이어져 오는 방식이다. 구동 유닛은 토요타 하이브리드 시스템(THS, Toyota Hybrid System)라 불리며, 미러사이클 방식의 1NZ-FXE형 가솔린 엔진과 1CM형 영구자석식 동기모터를 병용해 동력을 발생시킨다. 1CM형은 마이너 체인지시에 개량되어 2CM형이 된다.

발표 당시의 일본 기준으로의 연비는 28.0 km/l(10·15 모드)로, 당시의 동급의 가솔린 엔진차와 비교해 뛰어난 성적이었으며 그 후의 개량에 의한 최종 모델의 연비는 31.0 km/l(10·15 모드)였다. 첫 세대의 양산형 하이브리드 차량이기 때문에 주행성능은 당시의 총 배기량 1,000cc 이하의 소형차와 비슷했고, 배터리 결함을 걱정하는 사람이 많았는지 연간 판매대수가 최대 2만 대를 넘지 못했고, 모델 말기에는 1만 대 아래로 떨어졌으며, 2세대와 같은 히트나, 3세대와 같은 기록적인 판매량은 나오지 못했다. 2세대 이후는 3넘버가 됐으며 2세대 프리우스 이후에도 도요타의 하이브리드 승용차는 주로 3넘버가 됐기 때문에 도요타의 5넘버 하이브리드 승용차는 아쿠아가 등장하기까지 나오지 않았으며, 초대 프리우스 흐름을 이어가는 노치백 세단형 5넘버 하이브리드 승용차는 코롤라 악시오 하이브리드(NKE165형)의 등장까지 한동안 끊기게 된다.

프리우스 1세대는 일본을 제외하고 미국과 유럽, 호주 등에서도 판매되었다. 일본 외 판매모델의 코드는 NHW11로, 유럽에서는 2000년 9월에 판매시작했으며, 호주에서는 2001년 10월 시드니 모터쇼에서 첫 공개되었다. 생산은 2000년 5월에 마치모토 공장에서 담당하였으며, 2003년 6월에 33,411대의 NHW11이 생산되었다. NHW11 프리우스는 더 빠른 속도와 장거리 주행을 위해 부분적으로 변경이 있었으며, 미국에서는 스텐다드, 베이스, 투어링의 세 트림으로 출시되었다.

2세대

2003년 8월에 출시되었다. 동일한 차명을 쓴 차가 풀 모델 체인지를 통해 바디 타입이 달라지는 것은 이례적인 일이지만, 1세대의 4도어 세단에서 2세대는 5도어 해치백으로 변경되었다. 2세대부터는 일본 외의 시장도 고려해 대형화되어 휠베이스가 2,700mm가 되어 일본 시장에서는 3넘버로 등록되었다. 주유구가 오른쪽에서 왼쪽으로 변경되면서 C필러와 D필러 사이에 창문이 추가되었다. 출시 당시 목표 월간 판매 대수는 1세대 판매량의 3배인 3,000대로 잡았다.

2세대에는 토요타 하이브리드 시스템(THS)의 발전형인 THS-II(Toyota Hybrid System II)이 탑재되고, 엔진은 1세대와 같이 1NZ-FXE형을 탑재하지만 최고 회전수를 5000rpm까지 증가시켰다. 하지만 연비는 한층 더 향상해 35.5km/ℓ(10·15 모드 기준)가 되며, 4인승 이상의 양산형 하이브리드 차량으로서는 당시 세계 최고 수준의 연비를 달성했다. 신형 모터인 3CM의 출력을 33kW에서 50kW으로 향상시켰고, 전지에는 니켈, 수소 충전지를 사용했다.

미끄러짐 방지 기구와 전동 파워 스티어링을 통합 제어하는 S-VSC, 배터리를 전원으로서 동작 가능한 전동 인버터가 세계 최초로 탑재되었다. 키를 주머니에 넣은 채로 차에 가까이 다가가면 잠금 해제가 되는 키리스 오픈 도어, 후방 카메라의 영상에서 장소를 지정하는 것만으로 주차할 때 핸들 조작을 자동화할 수 있는 세계 최초의 인텔리전트 주차 어시스트 등의 최신 기술이 투입되었다.

2세대에는 28개의 모듈로 구성된 201.6V NiMH 배터리를 사용하며, 각 모듈은 6개의 개별 1.2V, 6.5Ah 프리즘 NiMH 셀로 구성되어 있다. 28개의 모듈은 직렬로 연결되어 총 1.310 kWh의 에너지 저장 용량을 생성한다. 배터리 제어 컴퓨터는 충전 상태(SOC)를 약 40~80%로 유지하고 평균 SOC는 약 60%에 달하며, 약 400Wh의 에너지 저장 공간이 회생 제동으로부터 에너지를 흡수하여 하이브리드 드라이브-트레인으로 다시 방출할 수 있다.

3세대

2009년 1월에 개최된 북미 국제오토쇼에서 발표되었으며 같은 해 5월 18일에 일본에서 판매가 시작되었다. 일본 시장을 제외하고 2009년 5월 말쯤 북미 시장에서 발표되고, 2세대 모델의 약 2배인 80개국에서 판매되었다. 생산은 당시 아이치현 토요타시의 도요타 자동차 츠츠미 공장과 가리야시의 도요타 차체 후치미츠 2공장에서만 담당했다.

기능

안전 기술

• 긴급 제동 보조 시스템(PCS) : 전방 차량을 감지하여 충돌 가능성이 높거나 사고 발생을 피하기 어렵다고 판단하면 운전자에게 경고하고 필요 시 제동력을 개입해 브레이크 작동을 보조한다. 21년형 프리우스에 적용된 긴급 제동 보조 시스템은 차량 뿐만 아니라 주간, 야간 보행자 및 주간 자전거까지 감지 대상이 확대되었다.
• 다이내믹 레이더 크루즈 컨트롤(DRCC) : 선행 차량의 차속을 감지하여 이에 맞는 주행 속도를 자동으로 유지시켜준다. 선행 차량이 정차하면 주행 중인 차도 정차하고, 선행 차량이 사라지면 초기 설정한 주행 속도에 맞춰 다시 정속 주행을 한다.
• 차선 추적 어시스트(LTA) : 완만한 커브길에서 백색 및 황색 주행선을 감지하여 차선 이탈 경고를 활성화한다. 정체 구간과 같이 차선의 감지가 어려운 경우에도 다이내믹 레이더 크루즈 컨트롤이 활성화 되어있으면 선행 차량의 위치를 모니터링하여 앞차의 경로를 따라 차선유지가 가능하다.
• 오토매틱 하이빔(AHB) : 전방의 불빛을 감지하여 주행 상황에 맞게 상, 하향등 점등을 자동으로 조절해주어, 야간 주행시 보다 편리하고 안전한 주행이 가능하다.
• 10 SRS 에어백 : 뒷좌석 좌우에 에어백이 추가되어 총 10개의 SRS 에어백이 운전자와 동승자를 안전하게 보호한다.
• 차량 접근 알림 시스템 : 저속 EV모드 주행 중 인공적인 소음을 발생시켜 차량을 접근을 알려준다.

퍼포먼스

독보적인 하이브리드 기술을 기반으로 더욱 강인해진 주행 성능을 경험할 수 있다. 전자식 사륜구동시스템으로 리어에 전기모터를 추가하여 주행 상황에 따라 전륜과 후륜의 토크를 최적으로 배분하여 가속성과 주행 안정성, 우수한 핸들링 안정성을 구현하였다. 1.8리터의 가솔린 엔진과 전기모터로 진보적이고 혁신적인 하이브리드 시스템을 적용했으며, 전륜에 맥퍼슨 스트럿과 후륜에 더블 위시본을 적용하여 거친 노면에서도 안정적이고 편안한 승차감을 제공한다. 4가지 드라이브 모드인 EV모드, 에코모드, 노멀모드, 파워모드를 제공하여 운전자의 주행 상황에 맞는 최적의 드라이빙 경험이 가능하다.

같이 보기

• 토요타
• 하이브리드 자동차

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