Brevet FR2822914A1 — publié le 20021004

Boîte de vitesses pour véhicule. L'invention concerne une boîte de vitesses pour véhicule. Dans une boîte de vitesses manuelle classique, un arbre primaire et un arbre secondaire sont montés en parallèle et portent des couples de pignons, le premier pignon étant monté sur l'arbre primaire, le deuxième pignon étant monté sur l'arbre secondaire et engrenant avec le premier pignon pour former un engrenage. L'un des pignons est monté rotatif sur l'arbre, et des moyens de couplage permettent de lier sur commande ledit pignon à l'arbre. Le rapport d'engrènement de l'engrenage détermine alors le rapport des vitesses de rotation des arbres. En général, la boîte de vitesses comporte quatre ou cinq engrenages comportant une paire de pignons pour autant de rapports de marche avant, avec un ensemble de trois pignons supplémentaires pour un rapport de marche arrière. Dans une position de point mort, aucun pignon rotatif n'est couplé à un arbre. Quand un rapport est choisi, seul le pignon rotatif de l'engrenage concerné est couplé à l'arbre qui le porte. Si l'on souhaite ajouter un rapport de transmission supplémentaire pour fournir une boîte de vitesses à six vitesses, on peut ajouter un engrenage supplémentaire. Cependant, on augmente ainsi l'encombrement axial de la boîte de vitesses, ce qui n'est pas toujours compatible avec les contraintes d'implantation d'un groupe motopropulseur dans le compartiment moteur d'un véhicule. Pour limiter l'encombrement axial de la boîte de vitesses, le document FR 2 790 052 propose un pignon fou qui comporte une denture de crabotage pour que le pignon soit lié en rotation à l'arbre qui le porte par un synchroniseur. Ledit pignon fou comporte un moyeu et une couronne, les deux pièces étant assemblées de manière permanente. Cette technique permet de s'affranchir de contraintes de fabrication du pignon en une seule pièce et ainsi de réduire son encombrement axial. L'utilisation de tels pignons ne s'oppose pas à l'utilisation d'autres techniques pour réduire encore l'encombrement axial de la boîte de vitesses. On connaît par le document FR 2 787 162 une boîte de vitesses qui comporte un arbre primaire et deux arbres secondaires. L'arbre primaire porte cinq pignons fixes, le premier arbre secondaire comporte trois pignons fous engrenant avec des pignons de l'arbre primaire, le deuxième arbre secondaire comporte trois pignons fous engrenant avec des pignons de l'arbre primaire, chaque arbre secondaire comportant en outre un pignon engrenant avec un pignon porté par un arbre de sortie. Ainsi l'un des pignons fixes engrène avec deux pignons fous. Chacun des six pignons fous comporte des moyens de couplage à l'arbre qui le porte, pour déterminer ainsi six rapports de transmission. La boîte de vitesses montrée par le document FR 2787 853 comporte deux parties de boîte avec chacune un arbre primaire et un embrayage. Deux arbres secondaires engrènent avec un même arbre de sortie et portent chacun quatre pignons fous. Les deux arbres primaires sont coaxiaux. Un pignon fou coaxial aux deux arbres primaires engrène avec deux pignons fous portés respectivement par chaque arbre secondaire et peut être couplé de manière sélective à l'un ou l'autre des arbres primaires. On obtient ainsi une boîte à six rapports qui peuvent être passés sous charge. Le document FR 2 780 761 montre une boîte de vitesses à deux arbres secondaires et deux embrayages. Le premier arbre secondaire comporte quatre pignons fous, tous solidaires les uns des autres, avec des moyens de couplage des pignons à l'arbre secondaire. L'arbre primaire porte deux ensembles comportant chacun un embrayage et deux pignons solidaires. Cette boîte de vitesses permet également d'obtenir six rapports de marche avant et un rapport de marche arrière, les rapports de marche avant pouvant être passés sous charge. Toutes ces boîtes de vitesse ont l'inconvénient d'avoir un encombrement excessif soit axial, soit radial à cause de la présence de deux arbres secondaires. C'est donc un objectif de l'invention de fournir une boîte de vitesses ayant un grand nombre de rapports de marche avant avec un encombrement minimal. Avec cet objectif en vue, l'invention a pour objet une boîte de vitesses pour véhicule comportant un premier arbre et un deuxième arbre, l'un étant un arbre primaire pour recevoir une puissance d'un moteur, l'autre étant un arbre secondaire pour transmettre la puissance, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une série d'éléments de transmission montés rotatifs sur les arbres, disposés alternativement sur le premier et le deuxième arbre, un premier élément monté sur le premier arbre et comportant un pignon, un deuxième élément monté sur le deuxième arbre et comportant deux pignons solidaires dont le premier engrène avec le pignon du premier élément, des éléments suivants comportant deux pignons solidaires dont le premier engrène avec le deuxième pignon de l'élément précédent, le dernier élément comportant un pignon engrenant avec le deuxième pignon de l'élément précédent, des moyens de couplage permettant de coupler sélectivement chaque élément à l'arbre qui le porte, un rapport de transmission étant obtenu en couplant un élément sur l'arbre primaire et un élément sur l'arbre secondaire. Grâce à l'invention, on obtient une boîte de vitesses peu encombrante. Elle ne comporte en effet qu'un arbre secondaire. De plus, on obtient un nombre de rapports de transmission supérieur au nombre de paires de pignons. Les rapports directs des engrenages comprenant une paire de pignons sont obtenus en liant chaque élément qui porte le pignon considéré à l'arbre qui le porte. De plus, en couplant aux arbres des éléments non successifs, le mouvement est transmis de l'arbre primaire vers l'arbre secondaire par l'intermédiaire de plusieurs éléments de transmission, en combinant donc des rapports de transmission. Avec un même nombre d'engrenages, il est donc possible d'obtenir un plus grand nombre de rapports de transmission. Pour un nombre de rapports de transmission donné, l'encombrement axial de la boîte de vitesses est réduit. Les moyens de couplage sont par exemple des synchroniseurs. La commande de ces synchroniseurs est effectuée soit de manière classique par une commande manuelle, soit par une commande robotisée. Si la boîte de vitesses a une série de quatre éléments, on dispose de trois rapports de vitesse directs et d'un rapport supplémentaire en couplant simultanément le premier et le quatrième élément sur leur arbre respectif, soit quatre rapports au total. On obtient donc une boîte à quatre rapports très compacte. Dans un premier mode de réalisation, la boîte de vitesses comporte une série de cinq éléments pour obtenir un arrangement en trois couples de rapports de transmission, une ouverture prédéterminée existant entre les éléments de chaque couple de rapports de transmission pris dans l'arrangement. On définit classiquement l'ouverture entre deux rapports de transmission comme étant le résultat de la division des deux rapports de transmission. L'ouverture est choisie supérieure à un dans l'ordre croissant des vitesses de la boîte. Ainsi, la boîte de vitesses comporte quatre engrenages de paires de pignons. La boîte permet donc d'obtenir quatre premiers rapports de transmission directs déterminés par le rapport des nombres de dents d'engrenages. De plus, en couplant le premier élément sur le premier arbre et le quatrième élément sur le deuxième arbre, on obtient un cinquième rapport de transmission. De même, en couplant le deuxième élément sur le deuxième arbre et le cinquième élément sur le premier arbre, on obtient un sixième rapport de transmission. La boîte de vitesses a ainsi six rapports de transmission avec seulement quatre engrenages et un seul arbre secondaire. Le cinquième et le sixième rapport de transmission sont déterminés par les autres rapports de transmission. Comme on l'expliquera mieux par la suite, on constate que l'ouverture entre le deuxième et le troisième rapport est égale à celle entre le premier et le sixième rapport et à celle entre le cinquième et le quatrième rapport. De manière préférentielle, les rapports de transmission du premier couple de l'arrangement sont attribués respectivement à la première et à la deuxième vitesse, les rapports de transmission du deuxième couple de l'arrangement sont attribués respectivement à la troisième et à la cinquième vitesse, les rapports de transmission du troisième couple de l'arrangement sont attribués respectivement à la quatrième et à la sixième vitesse. Ce choix des combinaisons permet un bon étagement des vitesses. En effet, on obtient une ouverture importante entre la première et la deuxième vitesse, et une ouverture plus réduite entre la troisième, la quatrième, la cinquième et la sixième vitesse, quand il est souhaitable de faire fonctionner le moteur dans une plage restreinte de fonctionnement optimisé. Dans un deuxième mode de réalisation, la boîte de vitesses comporte une série de six éléments. Ainsi, la boîte de vitesses comporte cinq engrenages et permet donc d'obtenir cinq premiers rapports de transmission directs déterminés par le rapport des nombres de dents de chaque engrenage. De plus, quatre rapports de transmission supplémentaires peuvent être obtenus par le couplage avec les arbres des éléments suivants : premier élément et quatrième élément premier élément et sixième élément ; - deuxième élément et cinquième élément - troisième et sixième élément. Ainsi, la boîte de vitesses permet d'obtenir neuf rapports de transmission différents. Ils ne sont pas nécessairement tous utilisés et, dans ce cas, seuls ceux qui permettent d'obtenir un étagement intéressant des rapports sont commandés. Selon une première variante, les rapports de vitesse sont obtenus par le couplage avec les arbres des éléments suivants : la première vitesse par le premier et le deuxième élément ; la deuxième vitesse par le premier et le quatrième élément ; la troisième vitesse par le deuxième et le troisième élément ; la quatrième vitesse par le deuxième et le cinquième élément ; la cinquième vitesse par le troisième et le quatrième élément ; la sixième vitesse par le cinquième et le sixième élément ; la septième vitesse par le quatrième et le cinquième élément. Selon une deuxième variante, les rapports de vitesse sont obtenus par le couplage avec les arbres des éléments suivants : la première vitesse par le deuxième et le troisième élément ; la deuxième vitesse par le deuxième et le cinquième élément ; la troisième vitesse par le troisième et le quatrième élément ; la quatrième vitesse par le troisième et le sixième élément ; la cinquième vitesse par le quatrième et le cinquième élément ; la sixième vitesse par le premier et le deuxième élément ; la septième vitesse par le cinquième et le sixième élément. Pour les deux variantes, l'arbre primaire peut être le premier arbre et l'arbre secondaire le deuxième arbre, ou vice-versa. En augmentant le nombre d'éléments, on multiplie très rapidement le nombre de rapports disponibles, soit tous utilisables, soit utilisés de manière sélective pour optimiser l'étagement des rapports. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'une boîte de vitesses selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue schématique de la boîte de vitesses selon le premier mode de réalisation, dans une position de point mort ; les figures 3 à 8 sont des vues schématiques similaires à la figure 2, avec les différents rapports engagés ; la figure 9 est une vue schématique d'une boîte de vitesses selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; les figures 10 et 11 sont des vues schématiques similaires à la figure 9, avec différents rapports engagés. La boîte de vitesses selon un premier mode de réalisation de l'invention, montrée sur la figure 1, comporte un carter 30, un arbre primaire 10 monté rotatif dans le carter par l'intermédiaire de roulements 40 et un arbre secondaire 20 également monté rotatif dans le carter par l'intermédiaire de roulements 40. L'arbre primaire 10 reçoit le mouvement d'un moteur non montré. L'arbre secondaire 20 transmet le mouvement à la couronne d'un différentiel, non montré, par le pignon de différentiel 24. Des éléments de transmission sont montés rotatifs sur les arbres. Un premier élément 1 est porté par l'arbre secondaire 20 et comporte un pignon. Un deuxième élément 2 est porté par l'arbre primaire 10 et comporte un premier pignon 2A engrenant avec le pignon du premier élément 1 pour former un premier engrenage A, et un deuxième pignon 2B. Un troisième élément 3 est porté par l'arbre secondaire 20 et comporte un premier pignon 3B engrenant avec le deuxième pignon 2B du deuxième élément 2 pour former un deuxième engrenage B, et un deuxième pignon 3C. Un quatrième élément 4 est porté par l'arbre primaire 10 et comporte un premier pignon 4C engrenant avec le deuxième pignon 3C du troisième élément 3 pour former un troisième engrenage C, et un deuxième pignon 4D. Un cinquième élément 5 est porté par l'arbre secondaire 20 et comporte une denture engrenant avec le deuxième pignon 4D du quatrième élément 4 pour former un quatrième engrenage D. L'arbre secondaire 20 comporte un premier synchroniseur 21 entre le premier 1 et le troisième élément 3. De manière classique, le premier synchroniseur 21 comporte un flasque 213 fixé sur l'arbre 20, un baladeur 211 deux anneaux élastiques 212,214, pour coupler sélectivement le premier 1 ou le troisième 3 élément à l'arbre secondaire 20 ou ne coupler aucun des deux éléments 1,3. De même, l'arbre primaire 10 comporte un deuxième synchroniseur 11 entre le deuxième 2 et le quatrième élément 4 pour coupler sélectivement lesdits éléments 2,4 à l'arbre primaire 10. Un troisième synchroniseur 22 est fixé sur l'arbre secondaire à côté du cinquième élément 5 pour coupler sur commande ledit élément 5 à l'arbre 20. Les figures 2 à 8 montrent schématiquement la boîte de vitesses selon le premier mode de réalisation. La figure 2 montre une position de point mort, dans laquelle aucun élément n'est couplé aux arbres par les synchroniseurs. Il n'existe donc aucune liaison pour transmettre un mouvement entre les deux arbres 10,20. D'une manière classique, le rapport de transmission est la vitesse de rotation de l'arbre secondaire divisée par celle de l'arbre primaire. Dans le cas d'un engrenage comportant une paire de pignons, il est déterminé par le nombre de dents du pignon sur l'arbre primaire divisé par le nombre de dents du pignon porté par l'arbre secondaire. Sur la figure 3, le premier synchroniseur 21 est montré accolé au premier élément 1 pour symboliser que le premier élément 1 est couplé à l'arbre secondaire 20. De même, le deuxième synchroniseur 11 est montré accolé au deuxième élément 2 pour symboliser que le deuxième élément 2 est couplé à l'arbre primaire 10. Ainsi, les arbres 10,20 sont liés par le premier engrenage A avec un rapport RA de transmission déterminé par le nombre de dents des pignons de l'engrenage A. Les éléments 1,2 impliqués dans la transmission sont représentés en traits larges. De même, comme le montre la figure 4, un rapport RB de transmission est obtenu en couplant le deuxième élément 2 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du deuxième synchroniseur 11 et le troisième élément 3 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du premier synchroniseur 21. Le rapport RB de transmission est déterminé par le nombre de dents des pignons du deuxième engrenage B. De même, comme le montre la figure 5, un rapport RC de transmission est obtenu en couplant le quatrième élément 4 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du deuxième synchroniseur 11 et le troisième élément 3 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du premier synchroniseur 21. Le rapport RC de transmission est déterminé par le nombre de dents des pignons du troisième engrenage C. De même, comme le montre la figure 6, un rapport RD de transmission est obtenu en couplant le quatrième élément 4 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du deuxième synchroniseur 11 et le cinquième élément 5 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du troisième synchroniseur 22. Le rapport RD de transmission est déterminé par le nombre de dents des pignons du quatrième engrenage D. Comme le montre la figure 7, un premier rapport supplémentaire R1 est obtenu en couplant le deuxième élément 2 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du deuxième synchroniseur 11 et le cinquième élément 5 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du troisième synchroniseur 22. Les trois engrenages B, C et D interviennent dans la transmission du mouvement entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire 20, le rapport RI de transmission étant déterminé par une combinaison des rapports RB, RC et RD, avec la relation suivante : Comme le montre la figure 8, un deuxième rapport supplémentaire R2 est obtenu en couplant le quatrième élément 4 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du deuxième synchroniseur 11 et le premier élément 1 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du premier synchroniseur 21. Les trois engrenages A, B et C interviennent dans la transmission du mouvement entre l'arbre primaire 10 et l'arbre secondaire 20, le rapport R2 de transmission étant déterminé par une combinaison des rapports RA, RB et RC, avec la relation suivante : Si on note N suivi de la référence d'un pignon le nombre de dents dudit pignon, les rapports de transmission s'expriment par les relations : Des relations définissant RI et R2, on déduit les égalités suivantes : La constante X détermine une ouverture entre les éléments d'un couple de rapports de transmission défini par les fractions membres des égalités. Pour construire une boîte de vitesses selon l'invention, le concepteur a le choix de déterminer avec quels rapports de transmission on obtient les vitesses, de la première à la sixième. En effet, il existe plusieurs arrangements différents d'affectation des vitesses à des rapports de transmission. Une première étape de ce choix est de déterminer entre quelles vitesses sera l'ouverture X. Parmi toutes les combinaisons possibles, seules trois combinaisons sont réalistes (ouverture supérieure à un entre les vitesses successives). Si on note Di le rapport de transmission de l'i ème vitesse, les égalités précédentes peuvent s'exprimer pour les trois combinaisons de la manière suivante : Relations entre les rapports de transmission des vitesses Première combinaison D2 = D4 = D6 = X D1 D3 D5 Deuxième combinaison D2 = D5 = D6 = X D1 D3 D4 Troisième combinaison D4 = D5 = D6 = X Dl D2 D3 La première et la troisième combinaison permettent d'obtenir des ouvertures constantes entre les vitesses successives. Selon la deuxième combinaison, donnée à titre d'exemple, les vitesses sont affectées de la manière suivante : Vitesse Rapport de Pignon lié Pignon lié transmission à l'arbre à l'arbre primaire secondaire Première R2 0, 1704 4 1 Deuxième RA 18/47 2 1 Troisième RC 19/33 4 3 Quatrième RD 19/22 4 5 Cinquième RB 22/17 2 3 Sixième RI 1, 9455 2 5 Dans cet exemple, l'ouverture entre la première vitesse et la deuxième est de 2,25, et de 1,5 entre les vitesses suivantes. Une telle boîte de vitesses correspond à une boîte à cinq vitesses actuelles à laquelle on aurait ajouté une sixième vitesse surmultipliée. Dans un deuxième mode de réalisation, montré sur la figure 9, une boîte de vitesses conforme à l'invention comporte, comme dans le premier mode de réalisation, l'arbre primaire 10, l'arbre secondaire 20 et les quatre premiers éléments 1 à 4. Un cinquième élément 5'est porté par l'arbre secondaire 20 et comporte un premier pignon 5D engrenant avec le deuxième pignon 4D du quatrième élément 4 pour former le quatrième engrenage D, et un deuxième pignon 5E. Un sixième élément 6 est porté par l'arbre primaire 10 et comporte un pignon engrenant avec le deuxième pignon 5E du cinquième élément 5'pour former un cinquième engrenage E. Un quatrième synchroniseur 12 permet de coupler de manière sélective le sixième élément 6 à l'arbre primaire 10. De même que dans le premier mode de réalisation, on obtient cinq rapports de transmission directs, le cinquième rapport RE de transmission étant obtenu en couplant le cinquième élément 5'avec l'arbre secondaire 20 et le sixième élément 6 avec l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du synchroniseur 12. On obtient également les deux premiers rapports supplémentaires R1 et R2. Un troisième rapport supplémentaire R3 est obtenu en couplant le sixième élément 6 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du quatrième synchroniseur 12 et le troisième élément 3 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du premier synchroniseur 21, comme montré sur la figure 10. Les trois engrenages C, D et E interviennent dans la transmission du mouvement entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire 20, le rapport R3 de transmission étant déterminé par une combinaison des rapports RC, RD et RE, avec la relation suivante : Un quatrième rapport supplémentaire R4 est obtenu en couplant le sixième élément 6 sur l'arbre primaire 10 par l'intermédiaire du quatrième synchroniseur 12 et le premier élément 1 sur l'arbre secondaire 20 par l'intermédiaire du premier synchroniseur 21, comme montré sur la figure 11. Les cinq engrenages A, B, C, D et E interviennent dans la transmission du mouvement entre l'arbre primaire 10 et l'arbre secondaire 20, le rapport R4 de transmission étant déterminé par une combinaison des rapports RA, RB, RC, RD et RE avec la relation suivante : Tous les rapports de transmission ne sont pas nécessairement utilisés. Dans les exemples qui vont suivre, seuls sept rapports de transmission sont utilisés. Selon une première variante, donnée à titre d'exemple, les vitesses sont affectées de la manière suivante : Vitesse Rapport de Pignon lié Pignon lié transmission à l'arbre à l'arbre primaire secondaire Première RA 11/43 2 1 Deuxième R2 0, 4693 4 1 Troisième RB 31/43 2 3 Quatrième RI 1, 00825' Cinquième RC 41/31 4 3 Sixième RE 47/30 6 5' Septième RD 37/20 4 5' Rapport non R3 1,120 6 3 utilisé Rapport non R4 0,397 6 1 utilisé Selon une deuxième variante, donnée à titre d'exemple, les vitesses sont affectées de la manière suivante : Vitesse Rapport de Pignon lié Pignon lié transmission à l'arbre à l'arbre primaire secondaire Première RE 11/43 6 5' Deuxième R3 0, 4693 2 5' Troisième RD 31/4345' Quatrième R1 1, 008 6 3 Cinquième RC 41/3143 Sixième RA 47/30 2 1 Septième RB 37/2023 Rapport non R2 1,120 4 1 utilisé Rapport non R4 0,397 6 1 utilisé Cette deuxième variante a une disposition équivalente à la première variante, avec une inversion des arbres primaire et secondaire. Selon une troisième variante, donnée à titre d'exemple, les vitesses sont affectées de la manière suivante : Vitesse Rapport de Pignon lié Pignon lié transmission à l'arbre à l'arbre primaire secondaire Première RB 11/43 2 3 Deuxième RI 0, 4693 2 5' Troisième RC 31/43 4 3 Quatrième R3 1, 008 6 3 Cinquième RD 41/31 4 5' Sixième RA 47/30 2 1 Septième RE 37/20 6 5' Rapport non R2 4,4151 4 1 utilisé Rapport non R4 6,175 6 1 utilisé Selon une quatrième variante, donnée à titre d'exemple, les vitesses sont affectées de la manière suivante : Vitesse Rapport de Pignon lié Pignon lié transmission à l'arbre à l'arbre primaire secondaire Première RD 11/43 4 5' Deuxième R1 0,4693 2 5' Troisième 31/43 4 3 Quatrième R3 1,008 6 3 Cinquième 3 Sixième RE 47/3065' Septième RA 37/20 2 1 Rapport non R2 1,008 4 1 utilisé Rapport non R4 6,176 6 1 utilisé Cette quatrième variante a une disposition équivalente à la troisième variante, avec une inversion des arbres primaire et secondaire. Dans les quatre variantes, les ouvertures entre les vitesses successives sont les suivantes : Entre Et Ouverture Première Deuxième 1, 8335 Deuxième Troisième 1,5362 Troisième Quatrième 1, 3988 Quatrième Cinquième 1,3115 Cinquième Sixième 1.1846 Sixième Septième 1,1809 L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits uniquement à titre d'exemple. Une boîte de vitesses selon l'invention comportera également un rapport de marche arrière. Elle pourra comporter un nombre encore plus grand d'éléments de transmission. REVENDICATIONS 1. Boîte de vitesses pour véhicule comportant un premier arbre et un deuxième arbre, l'un étant un arbre primaire (10) pour recevoir une puissance d'un moteur, l'autre étant un arbre secondaire (20) pour transmettre la puissance, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une série d'éléments de transmission montés rotatifs sur les arbres, disposés alternativement sur le premier (20) et le deuxième arbre (20), un premier élément (1) monté sur le premier arbre (20) et comportant un pignon, un deuxième élément (2) monté sur le deuxième arbre (10) et comportant deux pignons solidaires (2A, 2B) dont le premier (2A) engrène avec le pignon du premier élément (1), des éléments suivants (3,4, 5') comportant deux pignons solidaires dont le premier engrène avec le deuxième pignon de l'élément précédent, le dernier élément (5,6) comportant un pignon engrenant avec le deuxième pignon (4D, 5E) de l'élément précédent (4, 51), des moyens de couplage (11,12, 21,22) permettant de coupler sélectivement chaque élément à l'arbre qui le porte, un rapport de transmission étant obtenu en couplant un élément (2, 4,6) sur l'arbre primaire (10) et un élément (1,3, 5, 5') sur l'arbre secondaire (20). 2. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une série de cinq éléments (1,2, 3,4, 5) pour obtenir un arrangement en trois couples de rapports de transmission (RB, RC ; RA, R2 ; R1, RD), une ouverture prédéterminée (X) existant entre les éléments de chaque couple de rapports de transmission pris dans l'arrangement. 3. Boîte de vitesses selon la revendication 2, caractérisée en ce que les rapports de transmission du premier couple de l'arrangement sont attribués respectivement à la première et à la deuxième vitesse, les rapports de transmission du deuxième couple de l'arrangement sont attribués respectivement à la troisième et à la cinquième vitesse, les rapports de transmission du troisième couple de l'arrangement sont attribués respectivement à la quatrième et à la sixième vitesse. 4. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une série de six éléments (1,2, 3,4, 5', 6). 5. Boîte de vitesses selon la revendication 4, caractérisée en ce que les rapports de vitesse sont obtenus par le couplage avec les arbres des éléments suivants : la première vitesse par le premier (1) et le deuxième élément (2) ; la deuxième vitesse par le premier (1) et le quatrième élément (4) ; la troisième vitesse par le deuxième (2) et le troisième élément (3) ; la quatrième vitesse par le deuxième (2) et le cinquième élément (5') ; la cinquième vitesse par le troisième (3) et le quatrième élément (4) ; la sixième vitesse par le cinquième (5') et le sixième élément (6) ; la septième vitesse par le quatrième (4) et le cinquième élément (5'). 6. Boîte de vitesses selon la revendication 4, caractérisée en ce que les rapports de vitesse sont obtenus par le couplage avec les arbres des éléments suivants : la première vitesse par le deuxième (2) et le troisième élément (3) ; la deuxième vitesse par le deuxième (2) et le cinquième élément (5') ; la troisième vitesse par le troisième (3) et le quatrième élément (4) ; la quatrième vitesse par le troisième (3) et le sixième élément (6) ; la cinquième vitesse par le quatrième (4) et le cinquième élément (5') ; la sixième vitesse par le premier (1) et le deuxième élément (2) ; la septième vitesse par le cinquième (5') et le sixième élément (6).