Williams CVT in der Formel 1: Das Getriebe ohne Gangwechsel

Noch vor Hybridantrieben und DRS genoss die Formel 1 eine technische Freiheit, die heute kaum mehr vorstellbar ist. Anfang der 1990er-Jahre schienen die Möglichkeiten nahezu grenzenlos – fast ebenso grenzenlos wie die Übersetzungsbandbreite des Getriebes, um das es hier geht.

Diese Phase gehörte zu den technologisch fortschrittlichsten in der Geschichte der Rennserie. Aktive Fahrwerke, Traktionskontrolle, ABS, Servolenkung und immer ausgefeiltere Elektronik machten aus den Monoposti rollende Versuchslabore.

In diesem Umfeld entwickelte Williams eine der ungewöhnlichsten Lösungen, die jemals in der Formel 1 erprobt wurden: ein CVT-Getriebe beziehungsweise ein stufenloses Getriebe. Zum Renneinsatz kam diese Technik nie – weil die FIA sie noch vor ihrem Debüt stoppte.

Ein Getriebe ohne Gangwechsel und stets mit der passenden Übersetzung

Bevor es um die Geschichte des CVT-Getriebes geht, das es beinahe in die Formel 1 geschafft hätte, sollte kurz erklärt werden, wie diese Art von Antrieb funktioniert.

Anders als ein manuelles oder sequenzielles Getriebe mit einer festgelegten Anzahl an Gängen kann ein CVT die Übersetzung innerhalb eines bestimmten Bereichs stufenlos verändern. Damit entfallen die üblichen Sprünge zwischen einzelnen Gängen, während der Motor im optimalen Drehzahlbereich gehalten wird.

So kann der Motor nahe seines günstigsten Betriebsbereichs arbeiten, während das Fahrzeug weiter beschleunigt – ohne die bei einem konventionellen Gangwechsel auftretenden Unterbrechungen der Kraftübertragung.

Genau darin liegt auch eine Eigenschaft von Straßenfahrzeugen mit CVT, die die Meinungen besonders stark spaltet: Man tritt aufs Gaspedal, die Drehzahl steigt und bleibt dann beinahe konstant, obwohl die Geschwindigkeit weiter zunimmt. Der sonst vertraute Zusammenhang zwischen Beschleunigung und dem ansteigenden Motorsound verschwindet.

Nach diesem technischen Exkurs zurück zur Geschichte.

Williams als technologischer Vorreiter der Formel 1

Zu Beginn der 1990er-Jahre setzte Williams in der Formel 1 den technischen Maßstab. Das Team hatte die aktive Radaufhängung zwar nicht erfunden, brachte die Technologie mit dem FW14B aber auf ein neues Wirksamkeitsniveau und dominierte damit die Saison 1992.

Der Nachfolger FW15C ging noch einen Schritt weiter. Von Grund auf für diese Systeme ausgelegt, vereinte er aktive Radaufhängung, Traktionskontrolle, Servolenkung und ab dem Großen Preis von Frankreich auch ABS. Alain Prost wurde 1993 Weltmeister, während Williams den Konstrukteurstitel gewann.

Doch das Team suchte weiter nach zusätzlichem Potenzial. Auf Basis des FW15C entstand daher ein Prototyp, der gezielt zur Erprobung eines gemeinsam mit dem niederländischen Unternehmen Van Doorne’s Transmissie (VDT) entwickelten CVT-Getriebes gebaut wurde.

Das Ergebnis war akustisch ebenso ungewöhnlich wie technisch. Der Motor schien nahezu auf derselben Tonhöhe festzuhängen, während der Monoposto weiter an Tempo zulegte. Wer an das Beschleunigungsgeräusch eines Formel-1-Autos gewöhnt war, musste meinen, etwas sei defekt.

David Coulthard, damals Testfahrer von Williams, fuhr den Prototyp 1993. Weil die Kraftübertragung ohne Unterbrechungen erfolgte, war er überzeugt, dass diese Lösung schneller sein müsste, auch wenn das britische Team niemals Vergleichstests durchführte.

In späteren Interviews spekulierte Coulthard, der Wagen hätte pro Runde etwa eine halbe Sekunde schneller sein können als der reguläre Monoposto. Hier sind der Test und die Reaktionen eines sehr jungen David Coulthard noch einmal zu sehen:

Das Williams-CVT-Getriebe kam nie zum Rennen

Das CVT erschien genau zu jenem Zeitpunkt, als die FIA die technische Aufrüstung in der Formel 1 bremsen wollte. Für 1994 wurden mehrere Hilfssysteme verboten, welche die Jahre davor geprägt hatten – darunter die aktive Radaufhängung, die Traktionskontrolle und ABS.

Damit sollte die Abhängigkeit von Elektronik sinken und der Fahrer wieder stärker in den Mittelpunkt rücken. Für das Williams-Getriebe bestand jedoch noch ein grundlegenderes Problem: Das neue Reglement schrieb eine feste Anzahl an Vorwärtsgängen vor – zwischen vier und sieben Gängen. Das war mit dem Funktionsprinzip eines CVT unvereinbar.

Die stufenlose Williams-Transmission schied damit aus, bevor sie jemals bei einem Grand Prix antreten konnte. Sie ging als eines der größten „Was wäre wenn?“ der Formel 1 in die Geschichte ein.

Hätte ihre Zulassung andere Teams dazu gezwungen, ähnliche Lösungen zu entwickeln? Wäre sie zum Standard geworden? Oder hätten die Schwierigkeiten bei der Übertragung der enormen Leistung eines Formel-1-Autos ihre Weiterentwicklung letztlich begrenzt?

Wir werden es nie wissen.

Es lässt sich nicht sagen, wie weit diese Lösung hätte führen können. Am wahrscheinlichsten ist, dass sie die übrigen Hersteller gezwungen hätte, denselben Weg einzuschlagen und die Entwicklung von Getrieben in der Rennserie dauerhaft zu verändern.

Übrig geblieben sind nur einige Aufnahmen der Tests aus dem Jahr 1993 sowie ein seltener Blick in ein alternatives Universum: ein Formel-1-Auto, das beschleunigte, ohne Gang um Gang zu wechseln, während der Renault-V10 scheinbar auf derselben Note verharrte.