保时捷911 GT2型轿车的座椅质量在原911系列的基础上减轻了约30%。能够实现这一减重目标主要归功于有目的地选择材料和座椅零部件的结构设计。

GT2的轻结构座椅

新型保时捷911 GT2型运动型轿车（见图1）有着最佳的单位功率（390kW/1 440kg），此外还有为新型运动型轿车座椅规定的减重目标——减轻到16kg（见图2），而原保时捷911轿车的座椅质量则为22.5kg。也就是说，在保持座椅原有功能和乘坐舒适性不变的前提下，要实现降低座椅位置、流畅的座椅过渡和特性突出的座椅护肩。

图1 新型保时捷911 GT2型运动型轿车的座椅质量在原911系列的基础上减轻了约30%

图2  新型保时捷911 GT2型运动型轿车的轻结构座椅的质量不足16kg

保时捷公司车架和座椅研发设计领导人Klaus Padberg先生在介绍这一有关座椅的限制性规定时解释道：“人体20%～30%的面积都与座椅相互接触。”

首先，保时捷公司与供应商Lear Materialien公司一起就座椅材料和质量达成了协议。他们决定采用GKF/CFK玻璃纤维和碳纤维增强的塑料材料，而且它比传统的锰、铝或者钢材有着更高的抗拉强度，以达到更高的强度和更轻的质量。为了尽可能地减少材料使用量，设计师们采用了预饱和浸渍的纤维材料，同时为了实现座椅托架和座椅扶手纤维材料的良好分布，设计师们采用了拓扑优化方法：实现了比迄今911车型中最轻的座椅质量还轻的座椅，其质量减轻了1.34kg。

OEM汽车生产厂和座椅供应商的另一个减重方案是座椅滑轨：汽车生产厂和座椅供应商都在这一滑道中要“负担”1.9kg的质量。通过在支架上有目的地留出缺口和中间地槽，从而可使整个座椅的质量减少950g。

同样地，在小型件的设计中，例如靠背上的装饰件等也被人们进行了重新设计：将一个个分散的小件组合成一个部件，这样每个座椅可以减少129g的质量。座椅的发泡塑料中也有很大的减重潜力可以挖掘，通过对座椅不同部位采用不同硬度的发泡塑料，保时捷的工程师们改进了座椅的舒适性，同时实现了每个座椅减重754g的目标。

座椅研发工程师们通过自己辛勤的努力，在不牺牲座椅功能的前提下，减轻了座椅的质量，首次实现了柔性凹背座椅的折叠，从而使得汽车前方的空间可以进一步增大。接触折叠连锁的装置为皮搭扣，可通过拉索解锁，同时拉索也集成在汽车的座椅中，可以连同座椅一起折叠翻倒。座椅的折叠功能不影响座椅的横向定位，因为折翻时的旋转点高于座椅侧板的上边缘，这样就可以避免像以往的低置座椅那样在座椅侧板上挖孔。

保时捷GT2座椅的研发时间为24个月，这一速度已经非常快了。该新型座椅形成了一个新的保时捷轿车座椅系列。据悉，保时捷公司为这一系列的产品投入了大约5 000万欧元的研发资金。

而在轻结构座椅的研发中到底使用了多少资金，人们很难得到一个准确的数字。汽车座椅供应商Recaro公司的产品研发领导人Uif Schlenker先生表示，OEM汽车生产厂为其座椅供应商每减轻1kg的质量提供了一定数额的奖金。“若我们在汽车座椅方案中能够减轻质量，OEM汽车生产厂就会给予我们很高的研发费用。这是我们从多个用户那里得到的信息。”他表示。

世界上最轻的汽车座椅

与保时捷911 GT2的轻结构座椅相比，世界上最轻的汽车座椅更轻，其质量只有10.7kg（见图3）。它将出现在保时捷轿车中，而且是在未来的新一代保时捷GT3型轿车中。它的供应商是Recaro公司，该公司研发的这种座椅如同一个赛车使用的轻结构座椅。也就是说，放弃舒适性，比如放弃翻折机构。这种座椅托架由碳纤维增强塑料的手工层压材料制成，是Recaro公司在汽车行业中的杰作。据Recaro公司的研发领导人Ulf Schlenker先生介绍，利用手工层压材料每年生产100～1 000个这样的座椅是非常经济的。根据他的观点，在产品数量大和减轻质量的大趋势下，离不开塑料与金属相结合这条路，不是采用RTM高性能复合材料树脂传递模技术就是注塑或者GMT纤维增强热塑性片材技术（见表）。

图3  Recaro公司为新一代保时捷GT3型轿车研发的座椅的质量只有10.7kg

表  汽车座椅的质量和舒适性