자동차 제조사들은 신차를 출시할 때마다 ‘새롭다’는 것을 강조한다. 하지만 정작 돈을 주고 그 차를 사야 하는 소비자의입장에서는 그들이 주장하는 ‘새로움’이 크게 와 닿지 않는경우가 종종 있다.
현대의 자동차 산업에서 자동차의 신차 효과를 창출할 수 있는 요소는 크게 ‘디자인’, ‘장비’, ‘동력계통’, ‘차체구조’를 들 수 있다. 디자인은 차량의 외형과 인테리어 등의 시각적인 부분을, 장비는 안전장비나 편의장비와 같은 기능적인 부분을 이룬다. 디자인과장비는 자동차가 갖는 상품으로서의 가치를 대변하는 대표적인 요소다. 동력계통은 자동차의 핵심이라 할수 있는 엔진 및 변속기, 그리고 구동 방식을 포괄하며 차체구조는 해당 차종이 갖는 기계적 특성과 가능성에관여한다. 이 두 가지 요소는 기계로서의 완성도를 대변하는 요소다.
오늘날 자동차 산업에서는 위의 네 가지 요소 중 적게는 한 두가지에서 많으면 세 가지 요소를 변화시키며 신차효과를창출해 낸다. 특히 디자인의 변화는 시각적으로 빠르게 인지할 수 있기 때문에 체감 상의 변화가 가장크게 다가오는 부분이다. 이 때문에 신차는 물론, 출시된지 2~3년이 경과한 차종의 상품성을 유지하는 데 있어서도 디자인의 역할은 매우 중요하다. 장비의 변화도 마찬가지다. 시장의 요구에 부합하는 편의사양의 구성은자동차의 상품성을 결정짓는 데 중요한 역할을 한다.
그러나 차체구조나 동력계통의 요소는 디자인이나 장비에 비해 새롭게 다시 만든다는 것이 쉽지 않다. 양산차 시장에서 모델 체인지를 할 때마다 신형 엔진을 도입한다거나 그 차만을 위한 신규 플랫폼을 도입하는 것은시간적으로도, 경제적으로도 제조사에게 있어서 큰 부담이자 모험이다. 하나의플랫폼으로 다양한 차종에 대응할 수 있는 모듈러 플랫폼이 세계적으로 대유행을 타고 있는 이유도 여기에 있다. 하나의엔진으로 다양한 모델에 대응할 수 있는 ‘다운사이징’ 경향이대두된 것 역시 이와 무관하지 않다.
따라서 하나의 자동차에서 디자인, 장비, 동력계통, 차체구조의 네 가지 요소가 모두 변화한다는 것은 차의머리 끝부터 발 끝까지 변화하는 것과 같다. 진화가 아닌, 새로운 ‘종(種)’이 탄생하는 것과 마찬가지이기 때문이다. 하지만 이러한 변화를 거친 자동차야말로 ‘올-뉴(All-New)’라는 수식어를 붙이기에 가장 완벽히 부합한다고말할 수 있다.
그리고 2017년, 이러한변화를 거친 자동차가 나타났다. 바로 토요타의 ‘올-뉴 캠리’다. 모토야에서는 ‘완전신형(完全新型)’을 주제로 신형 캠리의 곳곳을 심층분석하는 연재 특별기획을 마련했다. 그 첫 번째 이야기로는 신형 캠리의 모든 것을 이루는 근간, TNGA에 대하여 다룬다.
‘완전신형'의 근간 - TNGA
토요타의 새로운 캠리는 겉모습은 물론 오장육부(五臟六腑), 뼈마디 하나하나까지 모두 새롭게 만들어졌다. 토요타 캠리가 맞은전례 없는 변화는 ‘TNGA(Toyota New Global Architecture)’로 명명된 토요타자동차의새로운 개발 체계가 있었기에 가능했다. TNGA는 2011년토요타자동차가 발표한 토요타 글로벌 비전의 실현을 위한 활동 중 하나인 ‘더 좋은 자동차 만들기(もっといいクルマづくり)’의 핵심을 이루고 있다. TNGA는 급변하는 경영 환경 속에서 자동차 제조사가 지속적인 성장을 하려면‘더 좋은 차를 계속 만들어 내야 한다’는 토요다 아키오 사장의 철학에서 비롯되었다. TNGA를 적용한 첫 번째 양산차는 지난 2015년에 등장한 4세대 프리우스이며, 두 번째 모델은 2016년 등장한 소형 SUV CH-R이다. 새로운 캠리는 TNGA를 바탕으로 만들어진 토요타의 세 번째 작품이다.
TNGA는 단어의 뜻만 봐서는 새로운 공용 플랫폼 정도로 인식될 수있다. 하지만 TNGA는 그 보다 한참 광범위한 영역을 아우른다. 단순히 플랫폼에만 국한된 것이 아닌, 자동차의 스타일링, 시트 포지션, 파워트레인, 하부구조, 성능 등과 같은 설계 사상은 물론, 자동차의 생산에까지 이르는 모든것을 포괄하고 있다. 한 마디로 하나의 자동차를 개발하고 생산하는, 자동차제조사로서의 모든 것이 담겨 있는 하나의 ‘이념’이라고 볼수 있는 것이다. 아울러 ‘더 좋은 자동차 만들기’를 통하여 새로운 방향으로 나아가고자 하는 토요타자동차의 전사적(全社的)인 체질개선의 과정이라고도 할 수 있다.
TNGA를 통해 만들어지는 신형 토요타자동차는 ‘80점짜리 자동차’로 요약되는 과거로부터의 탈출을 꾀한다. 외관 디자인은 물론, 실내 디자인,차체 구조설계, 파워트레인에 이르기까지 모든 면에서 전혀 다른 방향으로 나아가게 된다.
토요타 TNGA의 핵심을 이루는 부분은 바로, 자동차의 기골에 해당하는 핵심 부품들에 있다. TNGA는 핵심 부품들의여기서 말하는 핵심 부품들이란, 플랫폼을 비롯하여, 파워트레인, 스티어링 시스템 등, 자동차의 성능과 감성에 직접적인 영향을 미치는부분들이다.
TNGA를 바탕으로 만들어지는 모든 토요타 차종은 자동차의 핵심을이루는 코어(Core) 부품과 그렇지 않은 부품들로 구성된다. 코어부품은 플랫폼을 비롯하여, 파워트레인, 스티어링 시스템 등, 자동차의 성능과 감성에 직접적인 영향을 미치는 부분들을 말한다. TNGA는이 코어 부품들의 품질을 대폭 강화한다. 그리고 향상된 구조설계와 함께 신차 개발을 진행한다. TNGA 체제 하에서는 코어 부품의 공유율은 한층 높이는 한 편 코어 부품을 둘러싼 의장 부품에는 다양성을부여한다. 다른 자동차 제조사처럼 모듈화된 하나의 부품을 여러 차종에 돌려 쓰는 개념과는 전혀 다르다.
이 덕분에 TNGA를 통해 만들어지는 자동차는 과거에 없었던 다양하고자유로운 스타일링을 취할 수 있다. 코어를 공유함으로써 생산 및 설계의 최적화를 취하되, 디자인은 자유롭게 하여 보다 다양한 소비자의 기호에 대응할 수 있도록 한 것이다. 외관 디자인 면에서는 기존에 유지하고 있던 ‘킨-룩(Keen-Look)’ 디자인 언어는 더 과감하게 내세우는 한 편, 기존에 비해 더 자유로운 조형을 지향한다. 이를 통해 어디서나 시선을사로잡을 수 있는 뚜렷한 개성을 갖게 된다.
차체구조설계 측면에서도 대대적인 쇄신을 통한 새로운 하부 골격구조를 도입한다.이를 통해 차체 강성을 최저 30%에서 최대 65%까지향상시킨다. 또한, 측면과 후방의 기골은 원형 구조로 설계하여각 부의 결합 강성을 크게 높인다. 또한 새로운 접합 기술인 레이저 스크류 용접 기술을 도입하고 구조용접착제 사용 범위도 넓힌다. 시트 프레임을 차체에 직접 체결하는 방식도 새롭게 도입한다. 아울러, 파워트레인의 위치를 보다 낮춘 설계를 적용하여 동급 최고수준의 저중심 설계를 목표로 한다.
이를 통해 TNGA 기반의 토요타 차종은 핸들링, 운동 성능, 승차감, 충돌안전성능의 총체적 향상을 기대할 수 있다. 낮은 무게중심은 ‘달리고, 돌고, 서는’ 자동차의기본 성능을 높이는 핵심이다. 자동차의 무게중심이 낮으면 낮을수록 고속 주행과 코너링에서 높은 성능과안정성을 얻을 수 있기 때문이다. 이를 위해 TNGA부터는차체 하부구조와 서스펜션 구조도 새로운 형태로 개발된다. 기존에 비해 더욱 높은 기본 성능을 구현함과동시에 강화된 충돌 안전성을 확보하여 탑승자로 하여금 더 안심하고 신뢰할 수 있는 자동차를 만드는 것을 목표로 한다.
TNGA 체제 하에 개발되는 모든 토요타 자동차들은 차체에 직접 체결되는시트 프레임을 이용하여 조작 자세, 앉는 자세, 신체 부담, 승하차의 용이함, 운전 시야, 주행감성의 6요소를 고려한 최적의 운전자 포지션 및 구조를 5종의그룹으로 나뉘어 개발된다. 각 그룹은 주요 부품들인 앞좌석의 골격 구조와 시프트레버, 스티어링 휠, 주차브레이크 레버,페달 등, 운전자가 직접적으로 조작하는 부품들의 배치를 공용한다. 이에 따라 각 세그먼트에 미리 설정된 5종의 그룹을 골라, 신제품 개발에 활용한다. 이 덕분에 토요타는 기존에 비해 훨씬 빠른속도로 신모델을 개발할 수 있으며, 필요한 때에는 두 가지 이상의 차종을 동시에 개발할 수도 있는 신속/유연함을 갖추게 된다. 실내 디자인은 드라이빙 포지션의 조정과 인체공학적인측면을 한층 더 강화하며 토요타 고유의 휴먼-머신 인터페이스(Human-MachineInterface)를 새로이 확립한다.
TNGA 플랫폼을 위해 만들어지는 신규 파워트레인의 개발은 차체구조설계와같이 ‘저중심’을 골자로 이루어진다. 엔진 및 변속기 자체의 무게중심을 낮추는 것은 물론, 파워트레인의배치 면에서도 더 낮게 배치되는 것을 지향한다. 새로운 파워트레인은 엔진의 열효율과 동력성능을 양립하는것을 목표로 만들어진다. 여기에는 하이브리드 시스템의 성능 향상까지 포함되어 있다. 하이브리드 시스템은 구동계의 배치를 전면적으로 재조정하고 시스템을 이루는 각각의 구성요소들을 더욱 소형화하면서효율을 높이는 방향으로 개발된다.
TNGA의 영역은 자동차 뿐만 아니라 자동차를 개발하는 프로세스에도걸쳐 있다. 그동안 토요타는 제품 개발센터와 수석 엔지니어(ChiefEngineer) 제도를 통해 신차를 개발해 왔다. 하지만 TNGA 체제에서는 센터 별로 나뉘어져 있었던 신차 개발 체계를 각 제품기획본부장 직할로 변경함으로써 더 빠르게의사결정을 내릴 수 있도록 했다. 각 차량을 담당하는 수석 엔지니어는 소비자에게 가장 가까운 개발 총책임자로서나서고 권한은 더 강화된다.
서두에 언급하였듯이, TNGA는 자동차의 개발 뿐만 아니라 그 자동차를생산하는 과정까지 아우르고 있다. TNGA 체제의 생산은 기존과는 전혀 다른 체계로 이루어진다. 생산 과정을 보다 면밀히 분석하고 재구성함으로써 부가가치가 없는 모든 작업들을 걸러내고, 가치가 있는 작업 시간의 비중을 늘린다. 개발은 물론, 생산 단계에서도 일체의 낭비를 허용하지 않는다. 모든 조립 과정은한 방향으로만 진행시키고, 작업을 위한 부품들의 배치까지 재구성하여 작업물을 찾는 시간이나 가져오는시간마저 줄인다.이를 통해 더욱 신속하고 정확하게 작업할 수 있는 여건을 제공하여 더욱 높은 생산성을기대할 수 있다.
토요타 TNGA는 통합되면서도 기본 성능을 크게 강화시키면서도 디자인및 설계 상의 자유도를 확보하고, 생산성에서도 대대적인 체질 개선을 단행했다. 토요타는 TNGA의 도입을 통해 기존의 개발 및 생산 체계에 대비하여약 20% 이상의 개발 재원 절감을 이룰 수 있을 것으로 예상하고 있다. 이렇게 절감한 재원은 선행 기술 개발 및 상품성 강화에 다시 투입한다.
TNGA를 바탕으로 완전히 새롭게 태어난 올-뉴 캠리는 디자인, 장비, 차체구조, 파워트레인 등 어느 하나 새롭지 않은 것이 없다. 사실 상 물려받은 것이라고는 이름 밖에 없다고 봐도 과언이 아니다. 다음 연재에서는 올-뉴 캠리의 완전히 새로워진 디자인에 대해서 집중 해부한다.
