[發明專利]齒輪油組合物

在審

• 申請號: 201410601793.2
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104498140A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 鈴木康善;吉村成彥;植野賢治;齊藤浩二;菅沼立至;石川清成
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;埃克森美孚研究工程公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N40/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張振軍;林柏楠

本申請是申請號為200680027906.6、申請日為2006年7月28日、發明名稱為“齒輪油組合物”的專利申請的分案申請。

1.發明領域

本發明涉及一種齒輪油組合物，更具體地一種用于車輛驅動系統，尤其是用于最終減速齒輪的齒輪油組合物。

2.相關技術描述

近來，隨著保護全球環境的方法正成為不可避免的話題，開發/建立有助于消除車輛和其它發動機釋放的全球環境負荷材料以及降低燃料消耗的節約燃料技術變得越來越重要。對于各種車輛潤滑油，廣泛嘗試降低粘度和摩擦以提高里程。

在這些提高里程的努力中，對于潤滑油重要的前提是甚至當它粘度降低時，它仍保持現有的工作特征。例如，對于作為車輛驅動系統，尤其是最終減速齒輪的一種潤滑油的車輛齒輪油，必須保持耐負荷性能，首先是極壓性能和耐磨性，如所理解的。

更具體地，與傳動系統一起裝在車輛驅動系統中的最終減速齒輪(差速齒輪)具有兩種功能：(1)進一步降低已通過傳動系統降低的動力和以直角偏移所降低動力的功能，和(2)甚至當車輛轉彎時發生它的左右驅動輪以不同速度旋轉時，保證車輛平滑驅動的差速功能。用作最終減速齒輪的齒輪傳動機構的準雙曲面齒輪會暴露于惡劣條件下并需要在惡劣潤滑條件，例如高速度和高負荷下可工作的齒輪油。因此，準雙曲面齒輪的齒輪油必須具有極好的耐負荷性能(例如抗咬死和摩擦)。因此，粘度的降低應在它保持能夠在齒輪之間形成油膜的前提下實現。

因此，必須在齒輪油仍保持不受粘度降低影響的高溫性能的前提下通過降低其粘度來實現里程提高。為此，它應具有在高溫下形成和保持油膜所需要的特定粘度。

通常已用粘度指數改性劑與潤滑油混合以確保在高溫下的特定粘度。然而，粘度指數改性劑涉及一個問題：它不能保證比期望更厚的油膜，這是由于高分子量聚合物作為粘度指數改性劑組分有在高剪切應力條件下被定向的傾向。

因此，降低粘度的潤滑油還沒有商品化用于最終減速齒輪。大部分商業潤滑油在40℃下的運動粘度為85mm²/s或更高，并且沒有運動粘度降至80mm²/s或更低的潤滑油可商購用于最終減速齒輪。

考慮到這些情況，日本專利2,555,284提出一種包含(A)具有低溫流動性(在100℃下運動粘度為1.5-50cSt且傾點為-30℃或更低)的礦物基油、(B)0.5-20質量％的數均分子量為2,000-8,000的乙烯-α-烯烴共聚物和(C)極壓劑、耐磨改進劑、油性改進劑和清凈添加劑的潤滑油組合物作為具有改善的溫度相關性能的潤滑油，其可防止混有粘度指數改性劑的多級通用潤滑油的粘度永久降低，保持高溫下的特定粘度并具有甚至在低溫下的低粘度。

然而，日本專利2,555,284公開的潤滑油組合物包含乙烯-α-烯烴共聚物作為具有2,000-8,000的高數均分子量的組分B。如實施例中所述，數均分子量為3600的共聚物的運動粘度為200mm²/s或更高。含具有如此高分子量的乙烯-α-烯烴共聚物的潤滑油組合物存在由于它形成油膜的能力不足而難以保證軸承疲勞壽命性能的問題。

鉬基摩擦改進劑和聚甲基丙烯酸酯基粘度指數改性劑的使用已研究作為一種節能技術，并有指出：甚至在混有它們的潤滑油組合物由于氧化惡化之后，仍可以降低摩擦(日本專利2,906,024)。然而，許多摩擦改進劑具有耐久性不足的缺點。因此，使用摩擦改進劑節約燃料被認為會帶來許多待解決的問題。

這些情況已強烈要求開發用于車輛驅動系統，尤其是最終減速齒輪的齒輪油，其可在高溫下保證油膜，并甚至當它們粘度降低時保持軸承疲勞壽命性能；已知潤滑油粘度的降低是燃料節約的最有效措施之一。

發明概述

本發明的目的是提供一種齒輪油組合物，更具體地一種用于車輛驅動系統，尤其是用于最終減速齒輪的齒輪油組合物，其可通過降低其粘度而改善節約燃料效果并同時保證軸承疲勞壽命性能。

在已廣泛研究解決以上問題之后，本發明的發明人已發現以上目的可通過包含2種或更多種不同粘度的基油且在40℃下具有特定運動粘度的齒輪油組合物來完成，從而實現本發明，所述基油更具體地是在100℃下運動粘度為3.5-7mm²/s的包含礦物基油和/或烴基合成油的低粘度基油和在100℃下運動粘度為20-52mm²/s的包含礦物基油和/或烴基合成油的高粘度基油。