Сздание максимально компактной КПП (первичный вал должен находиться внутри вторичного)

Так должен же быть еще промежуточный.
И сколькло передачь? 4 - 5 хватит?
Стоп! Так есть уже такая, на всех машинах стоит.
Компактнее некуда.

ну, можно представить.. . первичные - на валу, вторичные - снаружи на объемлющем корпусе. но как заставить переключаться, если оба вертятся?
значит один должен стоять - но это получается планетарка.

да, на автомобилях уже все перепробовали.. .

Самой компактной будет планетарная КП.