Das Williams-CVT-Getriebe in der Formel 1: Eine ungewöhnliche Technik

Lange bevor Hybridmotoren und DRS zum Alltag gehörten, genossen die Teams in der Formel 1 eine technische Freiheit, die heute kaum mehr vorstellbar ist. Anfang der 1990er-Jahre schienen die Möglichkeiten nahezu unbegrenzt – ähnlich wie die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes, um das es hier geht.

Die Rennserie erlebte damals eine ihrer technologisch fortschrittlichsten Phasen. Aktive Fahrwerke, Traktionskontrolle, ABS, Servolenkung und eine immer ausgefeiltere Elektronik machten die Einsitzer zu fahrbaren Versuchslaboren.

In dieser Zeit entwickelte Williams eine der ungewöhnlichsten Lösungen, die je in der Formel 1 erprobt wurden: ein CVT-Getriebe, also ein stufenloses Getriebe. Zu einem Renneinsatz kam es allerdings nie, denn die FIA stoppte das Projekt noch vor seinem Debüt.

Das CVT-Getriebe: ohne Schaltstufen immer richtig übersetzt

Bevor es um die Geschichte des CVT-Getriebes geht, das beinahe in der Formel 1 gefahren wäre, lohnt sich eine kurze Erklärung seiner Funktionsweise.

Anders als ein manuelles oder sequenzielles Getriebe mit einer festgelegten Zahl an Übersetzungen verändert ein CVT die Übersetzung innerhalb eines bestimmten Bereichs stufenlos. Die üblichen Sprünge zwischen den Gängen entfallen dadurch, während der Motor im optimalen Drehzahlbereich bleibt.

So kann der Motor nahe seiner günstigsten Drehzahl arbeiten, obwohl das Auto weiter beschleunigt. Die Unterbrechungen der Kraftübertragung, die beim herkömmlichen Gangwechsel entstehen, bleiben aus.

Daraus ergibt sich eine Eigenschaft von CVT-Getrieben in Straßenautos, die besonders umstritten ist: Beim Gasgeben steigt die Drehzahl und bleibt dann fast gleich, während das Fahrzeug weiter an Geschwindigkeit gewinnt. Der Zusammenhang zwischen der Beschleunigung und dem Geräusch einer steigenden Motordrehzahl geht verloren.

Nach diesem technischen Einschub zurück zur Geschichte.

Williams war in der Formel 1 erneut voraus

Zu Beginn der 1990er-Jahre galt Williams als technologischer Maßstab der Formel 1. Das Team hatte etwa das aktive Fahrwerk zwar nicht erfunden, brachte dessen Wirksamkeit mit dem FW14B aber auf ein neues Niveau. Das Auto dominierte die Saison 1992.

Der Nachfolger FW15C ging noch einen Schritt weiter. Er war von Grund auf für den Einsatz dieser Systeme ausgelegt und vereinte aktives Fahrwerk, Traktionskontrolle und Servolenkung sowie ab dem Großen Preis von Frankreich auch ABS. 1993 wurde Alain Prost Weltmeister, während Williams den Konstrukteurstitel gewann.

Doch das Team suchte weiterhin nach Verbesserungen. Auf Basis des FW15C entstand ein Prototyp, der eigens für den Test eines CVT-Getriebes gebaut wurde. Entwickelt hatte Williams die stufenlose Kraftübertragung gemeinsam mit dem niederländischen Unternehmen Van Doorne’s Transmissie (VDT).

Das Ergebnis war ebenso ungewöhnlich wie sein Klang: Der Motor schien nahezu auf demselben Ton „festzuhängen“, während der Einsitzer immer schneller wurde. Wer das Beschleunigungsgeräusch eines Formel-1-Autos gewohnt war, musste wohl an einen Defekt denken.

David Coulthard, damals Testfahrer bei Williams, fuhr den Prototyp 1993. Weil die Kraftübertragung nicht unterbrochen wurde, glaubte er, dass die Lösung schneller sein würde. Vergleichstests führte das britische Team allerdings nie durch.

In späteren Interviews vermutete Coulthard, dass das Auto pro Runde etwa eine halbe Sekunde schneller als der reguläre Einsitzer hätte sein können. Hier gibt es den Test und die Reaktionen eines sehr jungen David Coulthard noch einmal zu sehen:

Zu einem Rennen kam es nie

Das CVT tauchte genau zu dem Zeitpunkt auf, als die FIA die technologische Entwicklung in der Formel 1 bremsen wollte. Für 1994 verschwanden mehrere Fahrhilfen, die die vorangegangenen Jahre geprägt hatten, darunter das aktive Fahrwerk, die Traktionskontrolle und ABS.

Ziel war es, die Abhängigkeit von der Elektronik zu verringern und den Fahrern wieder eine größere Rolle zu geben. Für das Williams-Getriebe gab es jedoch ein noch grundlegenderes Hindernis: Das neue Reglement schrieb eine feste Zahl von Vorwärtsgängen vor – mindestens vier und höchstens sieben. Das war mit dem Funktionsprinzip eines CVT unvereinbar.

Damit scheiterte das stufenlose Williams-Getriebe, bevor es jemals bei einem Großen Preis an den Start gehen konnte. Es ging als eines der größten „Was wäre, wenn?“ in die Geschichte der Formel 1 ein.

Hätte seine Zulassung die anderen Teams gezwungen, ähnliche Lösungen zu entwickeln? Wäre es zum Standard geworden? Oder hätten die Schwierigkeiten, die enorme Leistung eines Formel-1-Autos zu übertragen, seine Weiterentwicklung letztlich begrenzt?

Wir werden es nie erfahren.

Wie weit diese Lösung hätte kommen können, lässt sich nicht sagen. Am wahrscheinlichsten ist, dass sie die übrigen Konstrukteure auf denselben Weg gezwungen und die Entwicklung der Getriebe in der Rennserie für immer verändert hätte.

Geblieben sind nur einige Videos der Tests von 1993 und ein seltener Einblick in eine alternative Welt: Dort beschleunigte ein Formel-1-Auto, ohne von Gang zu Gang zu schalten, während der V10 von Renault scheinbar auf demselben Ton festhing.