專利名稱::潤滑傳動裝置的方法潤滑傳動裝置的方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及潤滑傳動裝置的方法,特別是潤滑在單一殼體(housing)中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置的方法。
背景技術(shù):
:對于車輛燃燒效率的要求已導(dǎo)致許多汽車公司對混合動力車輛的開發(fā)。本文使用的術(shù)語"混合動力車輛"是指具有兩種推進方式的車輛,例如(1)以汽油或柴油為燃料的內(nèi)燃機和(2)從通過發(fā)動機(1)或通過再生制動而充電的車載電池(on-boardbattery)接收動力的電動機?;旌蟿恿囕v可以包括常規(guī)的分級自動變速器、無級變速器或其他類型的車輛傳動裝置。一種特定類型的混合動力車輛用傳動裝置在具有常用潤滑油裝料的單一單元中容納有電機部件例如電力傳動電動機和發(fā)電機與機械部件例如減速齒輪。所述傳動裝置的一個實例是用于Toyota混合動力車輛中的電控?zé)o級變速器(Toyota將這種傳動裝置稱為"ECVT,,)。本發(fā)明提供了一種潤滑在單一殼體中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置的方法,該方法包括提供特定的潤滑油組合物。由于該傳動裝置在單一單元中包括電機部件和機械裝置,因此本發(fā)明的潤滑油組合物必須向該單元提供電絕緣、潤滑和冷卻作用。發(fā)明概述在一種非限制性的實施方案中,本發(fā)明為一種潤滑具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置的方法,其包括向所述傳動裝置提供潤滑油組合物,該組合物包含(a)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(C)腐蝕抑制劑。在另一非限制性的實施方案中,本發(fā)明為潤滑油組合物,其包含(a)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑,其中所述潤滑油組合物被用于具有至少一個電機部件和至少一個枳械部件的傳動裝置中。在另一非限制性的實施方案中,本發(fā)明為潤滑油組合物,其包含(a)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑,其中所述潤滑油組合物被用于具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置中。在另一非限制性的實施方案中,本發(fā)明為潤滑油組合物用的添加劑包(additivepackage),其包含(a)無灰介軟劑;(b)油溶性的含鱗物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑。發(fā)明詳述除非另作說明,說明書和權(quán)利要求書中使用的所有表示成分用量、反應(yīng)條件、尺寸、物理特性、工藝參數(shù)等的數(shù)字應(yīng)被理解為在一切情況下都由術(shù)語"約"來修飾。因此,除非有相反指示,否則在下面的說明書和4又利要求書中給出的數(shù)值可以根據(jù)本發(fā)明希望獲得的所需性能而變化。最起碼,以及并非旨在限制將等同原則應(yīng)用于權(quán)利要求書的范圍,各數(shù)值應(yīng)當(dāng)至少按照所報道的有效數(shù)字并采用一般的舍入技術(shù)來解釋。此外,本文公開的所有范圍應(yīng)被理解為包括起始和終止范圍值以及包含在其中的任何及所有的子范圍。例如,"1至10"的指定范圍應(yīng)祐:認(rèn)為包括在最小值l和最大值10之間(包括端值)的任何的及所有子范圍;即,所有以最小值l或更大起始并以最大值10或更小終止的所有子范圍,例如5.5-10。在以下說明中對美國專利或?qū)@募騾⒖嘉墨I的任何提及也通過引用將該文獻并入本文并且應(yīng)理解為全文并入。本發(fā)明是一種潤滑傳動裝置的方法。在一種非限制性的實施方案中,本發(fā)明是一種潤滑在單一殼體中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置的方法,其包括向所述傳動裝置提供潤滑油組合物,該組合物包含(a)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑。合適;M^部件的實例包括但是不限于(1)減速齒輪;(2)差速器;(3)功率分配裝置;和(4)扭矩限制裝置。在一種非限制性的實施方案中,差速器在設(shè)計上可以是行星式、螺旋式、圓柱式(spur)或準(zhǔn)雙曲面式。在一種非限制性的實施方案中,功率分配裝置可以是機械操作的(例如4亍星齒輪)或摩擦^Mt的(例如滑磨濕式離合器(slippingwetclutch))或是同步器。在一種非限制性的實施方案中,扭矩限制裝置可以是機械操作的(例如棘輪)或摩擦操作的(例如滑磨濕式離合器)。在本發(fā)明非限制性的實施方案中,可以包括所述機械部件中的一種或多種。合適電機部件的實例包括但是不限于(1)電力傳動電動機;(2)發(fā)電機(generator);(3)電動機畫發(fā)電機(generator)組合單元;和(4)交流發(fā)電機(alternator)。在本發(fā)明的非限制性的實施方案中,可以包括所述電機部件中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明下列不被認(rèn)為是"電機部件"通常歸類為"伺服電動機"或"執(zhí)行器"的用于運行滑閥或?qū)崿F(xiàn)其他電機作用的分馬力電動機以及用于實現(xiàn)機械功能的螺線管。在一種非限制性的實施方案中,所述基礎(chǔ)油具有以根據(jù)ASTMD877測定的大于或等于30KV的介質(zhì)擊穿電壓表示的純度。合適的!^出油包括潤滑粘度的天然和合成潤滑油及其混合物??捎糜诒景l(fā)明的天然油類的實例包括但是不限于(1)動物油;(2)植物油;和(3)礦物基礎(chǔ)油。合適的礦物基礎(chǔ)油包括液體石油類和經(jīng)過溶劑處理或酸處理的鏈烷型、環(huán)烷型和混*烷/環(huán)烷型礦物基礎(chǔ)油。所述天然油類可以通過公知技術(shù)例如加氫裂化和加氫精制而被進一步精煉。適合本發(fā)明的合成基礎(chǔ)油的實例包括但是不限于下列油料(1)烴油和卣代烴油;(2)聚苯類;(3)烷基化二苯醚;(4)氧化烯聚合物和互聚物及其衍生物,其中所述末端羥基可以已經(jīng)通過酯化或醚化而改性;(5)二羧酸與多種醇類的酯,或由CVd2—元羧酸與多聚醇和多聚醇醚制成的酯;(6)硅基油類;和(7)它們的矛汴生物、類似物和同系物。所述烴油和卣代烴油的實例為經(jīng)聚合和互聚的烯烴,也稱作聚a-烯烴。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述天然或合成油類可以是未精煉的油類、精煉的油類(refinedoil)和再精煉的油類(rerefmedoil)。如這里使用的,"未精煉的油類"是直接從天然或合成來源得到不經(jīng)進一步提純處理的那些油。如這里使用的,"精煉的油類"是已經(jīng)在一個或多個提純步驟中進一步處理以改善一種或多種性能的油類。例如,精煉的油類可以被氬化以獲得改進的氧化穩(wěn)定性。在本發(fā)明的非限制性的實施方案中,所述基礎(chǔ)油可以是II類油、III類油或其混合物。II類和III類油是由API基礎(chǔ)油互換規(guī)則建立的分類結(jié)果。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述基礎(chǔ)油可以是源自蠟例如疏松石蠟或費-托合成蠟的加氫異構(gòu)化的氣體至液體(GTL)基礎(chǔ)油,如本領(lǐng)域中公知的。在本發(fā)明的另一非限制性的實施方案中,所述基礎(chǔ)油包含至少50質(zhì)量%的合成潤滑油。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述基礎(chǔ)油包含有限量的水和能夠?qū)щ姷娜魏谓饘倮玷F、銅、鋅、鈣等。例如,水可以以小于或等于100PPM、或者小于或等于50PPM的量存在于所述基礎(chǔ)油中。例如,能夠?qū)щ姷慕饘倏梢砸孕∮诨虻扔贗OPPM,或者小于或等于5PPM的量存在于所述基礎(chǔ)油中。根據(jù)本發(fā)明,所述基礎(chǔ)油可以以大于所述潤滑油組合物的50質(zhì)量%、例如該組合物的75-95質(zhì)量%的量存在。根據(jù)本發(fā)明,所述潤滑油組合物包含油溶性的含磷物質(zhì)。合適的含磷化合物包括價態(tài)為III或V的磷的酸的酯。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述含磷化合物是中性化合物,即其不含酸性質(zhì)子,例如但不限于亞磷酸二烷基酯、亞磷酸三烷基酯或磷酸三烷基酯。根據(jù)本發(fā)明,烷基可以是取代的或未取代的以及除碳和氫以外還含有取代雜原子例如氯、硫、氧或氮《合適的油溶性的含磷物質(zhì)包括亞磷B基酯、用含磷酸類和任選地用硼后處理的無灰分歉劑。可用于本發(fā)明的亞磷酸烷基酯的實例包括如US5,750,476第5欄第30-65行中所述的亞磷酸二-和三烷基酯。在一種非限制性的實施方案中,所述亞磷酸酯包含亞磷酸三垸基酯和亞磷酸三芳基酯。根據(jù)本發(fā)明,芳基可以是苯基或取代的苯基。在本發(fā)明的另一非限制性的實施方案中,所述油溶性的含磷物質(zhì)是如US5,185,0卯中所述的混合的磷酸硫代烷基酯。理一種或多種無灰分軟劑而得到的那些。來自無灰分歉劑及其硼化類似物的油溶性的含磷物質(zhì)的制備的詳細描述包含在US3,502,677和US4,857,214中。合適的無灰介軟劑包括烴基琥珀酰亞胺類、烴基琥珀酰胺類、烴基取代的琥珀酸的混合酯/酰胺類、烴基取代的琥珀酸的羥基酯類、烴基取代的酚類、曱醛、多聚胺類的曼尼??s合產(chǎn)物以及它們的組合和混合物。在一種非限制性的實施方案中,所述油溶性的含磷物質(zhì)包含用磷來源和任選地用硼后處理的含有多聚胺(例如四亞乙基五胺)的聚異丁烯琥珀酰亞胺(或由其組成)的無灰分歉劑。所述聚異丁烯部分可以具有300-3000的分子量。合適的磷來源包括無機含磷酸和酐例如亞磷酸、磷酸、連二磷酸、三氧化二磷、四氧化二磷、磷酸酐。合適的磷來源還包括所述無機含磷酸和酐的部分和完全的硫類似物例如四硫代磷酸(phosphorotetrathiocacid)、單硫代砩酸(phosphoromonothiocacid)、二硫代磷酸(phosphorodithiocacid)和三硫代磷酸(phosphorotrithiocacid)。在本發(fā)明的非限制性的實施方案中,所述潤滑油組合物中含磷物質(zhì)的量小于或等于200ppm,或者小于或等于150ppm,或者小于或等于100ppm。根據(jù)本發(fā)明,所述潤滑油組合物包含腐蝕抑制劑。合適的腐蝕抑制劑包括三唑類,例如苯并三唑、甲基苯并三唑(tolytriazole)和芳族三唑類。合適的腐蝕抑制劑還包括基于漆二唑類的物質(zhì)例如巰基瘞二唑類。本發(fā)明的腐蝕抑制劑可以包含上述物質(zhì)的組合和混合物。如這里提及的,芳族三唑類具有下列通式結(jié)構(gòu)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中R是氫或含有l(wèi)-8個碳的烴基。如上所示,該芳族三唑是取代的苯并三唑??梢曰谳梁推渌甲褰Y(jié)構(gòu)的類似芳族物質(zhì)也包括在本發(fā)明中。在一種非限制性的實施方案中,所述芳族三唑是甲基苯并三唑或苯并三唑。如這里提及的,巰基塞二唑類具有下列通式結(jié)構(gòu)其中各個R是(1)氫或具有1-30個碳原子、例如6-15個碳原子的烴基或(2)含硫基團R,S-,例如二烴基二硫代嚷二唑類以使得可以存在將所述瘞二唑核連接至所述烴基上的兩個硫原子的鏈。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述巰基瘞二唑是2,5-二(叔壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或2,5-二巰基噻二唑類("DMTD")的衍生物如(a)2-烴基二硫代-5-巰基-l,3,4-噻二唑或2,5-二(烴基二硫代)-l,3,4-噢二唑及其混合物;(b)DMTD的羧酸酯;(c)a-卣代的脂族單羧酸與DMTD的縮合產(chǎn)物;(d)不飽和環(huán)狀烴和不飽和酮與DMTD的反應(yīng)產(chǎn)物;(e)醛和二芳基胺與DMTD的反應(yīng)產(chǎn)物;(f)DMTD的胺鹽;(g)DMTD的二硫代氛基甲酸酯衍生物;(h)醛、和醇或芳族羥基化合物和DMTD的反應(yīng)產(chǎn)物;(0醛、硫醇和DMTD的反應(yīng)產(chǎn)物;(j)2-烴基硫代-5-巰基-l,3,4-噢二唑;(k)將油溶性分?jǐn)渼┡cDMTD結(jié)合的產(chǎn)物;以及它們的混合物。組合物(a)-在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述潤滑油組合物中的腐蝕抑制劑包含芳族三唑類和巰基噢二唑類這兩者。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述腐蝕抑制劑的存在量小于或等于所述潤滑油組合物的0.5質(zhì)量%或者小于或等于0.2質(zhì)量%。中有述。根據(jù)本發(fā)明,所述潤滑油組合物可以任選地包含第二無灰+軟劑。所述第二無灰*劑可以是本領(lǐng)域公知的任何無灰^:劑。適合于所述第二無灰分散劑的物質(zhì)包括由聚烯基琥珀酸酐和多聚胺制成的琥珀酰亞胺類,由烷基化(alylated)酚類、曱醛和多聚胺制成的曼尼希堿型分散劑也是可用的。適合于所述笫二無灰分軟劑的物質(zhì)包括烴基琥珀酰亞胺類、烴基琥珀酰胺類、烴基取代的琥珀酸的混合酯/酰胺類、烴基取代的琥珀酸的羥基酯類、烴基取代酚、甲醛和多聚胺的曼尼??s合產(chǎn)物、多聚胺和烴基取代的苯基酸類的縮合產(chǎn)物以及它們的組合和混合物。在本發(fā)明的一種非限制性的實施方案中,所述第二無灰*劑在所述潤滑油組合物中的存在量小于或等于5質(zhì)量%,或者小于或等于3質(zhì)量%,或者小于或等于2質(zhì)量%。本發(fā)明還包括上述潤滑油組合物。所述潤滑油組合物可以用于絕緣和冷卻在單一殼體中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置。進而,本發(fā)明包括含有上述潤滑油組合物的傳動裝置。本發(fā)明另外包括用于上述潤滑油組合物的添加劑包。所述添加劑包含有(a)無灰分軟劑、(b)油溶性的含磷化合物和(c)腐蝕抑制劑。實施例通過下列非限制性的實施例來說明本發(fā)明。下表l的實施例是本發(fā)明潤滑油組合物的理論實施例。表1顯示成品潤滑劑中以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的實施例1-8中各組分的含量。表l用于本發(fā)明潤滑油組合物的添加劑包<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>*括號中的值是用盤形電極根據(jù)ASTMD877在60Hz下以kVs計的介質(zhì)擊穿電壓在表1中,來自ExxonMobil[Houston,TX的ExxonMobilSolvent100中性油,來自SKCorporation[韓國的Yubase4,以及IV類畫聚a畫烯烴(PAO4)是根據(jù)本發(fā)明的基礎(chǔ)油;亞磷酸二丁酯、亞磷酸三苯基酯和亞磷酸三月桂基三硫代酯是本發(fā)明的油溶性的含褲物質(zhì);而Hitec4313(可購自AftonChemical[Richmond,VA的瘞二唑)和曱基苯并三唑是根據(jù)本發(fā)明的腐蝕抑制劑。如實施例4所示,本發(fā)明的添加劑包可以加入到市售變壓器油例如Phillips66變壓器油中。權(quán)利要求1.一種潤滑在單一殼體中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置的方法,其包括向所述傳動裝置提供潤滑油組合物,該組合物包含(a)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑。2.權(quán)利要求l的方法,其中所述基礎(chǔ)油具有根據(jù)ASTMD877測定的大于或等于30KV的介質(zhì)強度。3.權(quán)利要求l的方法,其中所述基礎(chǔ)油選自天然潤滑油、合成潤滑油及其混合物。4.權(quán)利要求3的方法,其中所述基礎(chǔ)油是包含礦物油的天然潤滑油。5.權(quán)利要求3的方法,其中所it^礎(chǔ)油包含至少50質(zhì)量%的合成潤滑油。6.權(quán)利要求l的方法,其中所述油溶性的含磷物質(zhì)包含價態(tài)為III或V的磷的酸的酯。7.權(quán)利要求6的方法,其中所述油溶性的含磷物質(zhì)是中性化合物。8.權(quán)利要求1的方法,其中所述油溶性的含磷物質(zhì)是混合的磷酸疏代烷基酯。9.權(quán)利要求l的方法,其中所述含磷物質(zhì)在所述潤滑油組合物中的量小于或等于200ppm。10.權(quán)利要求l的方法,其中所述腐蝕抑制劑選自三唑類和基于瘞二唑類的物質(zhì)以及它們的組合和混合物。11.權(quán)利要求10的方法,其中所述腐蝕抑制劑包含芳族三唑類和巰基瘞二唑類。12.權(quán)利要求l的方法,其中所述腐蝕抑制劑的存在量小于或等于所述纟且合物的0.5重量%。13.權(quán)利要求l的方法,其中所述潤滑油組合物進一步包含第二無灰緣劑。14.權(quán)利要求13的方法,其中所述第二無灰分散劑選自(a)由聚烯基琥珀酸酐和多聚胺制成的琥珀酰亞胺類和(b)由烷基化酚、甲醛和多聚胺制成的曼尼希堿型分歉劑。15.權(quán)利要求13的方法,其中所述第二無灰分軟劑在所述潤滑油組合物中的存在量小于或等于5質(zhì)量%。16.權(quán)利要求l的方法,其中所述機械部件包括下列中的至少一種(1)減速齒輪;(2)差速器;(3)功率分配裝置;和(4)扭矩限制裝置。17.權(quán)利要求l的方法,其中所述電機部件包括下列中的至少一種(1)電力傳動電動機;(2)發(fā)電機;(3)電動機-發(fā)電機組合單元;和(4)交流發(fā)電機。18.權(quán)利要求l的方法,其中所述傳動裝置包含在混合動力車輛中。19.潤滑油組合物,其包含U)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑,其中所述潤滑油組合物被用于在單一殼體中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置中。20.含有權(quán)利要求19所述的潤滑油組合物的傳動裝置。21.潤滑油組合物用的添加劑包,其包含(a)無灰^:劑;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種潤滑在單一殼體中具有至少一個電機部件和至少一個機械部件的傳動裝置的方法。所述方法包括向該傳動裝置提供由(a)基礎(chǔ)油;(b)油溶性的含磷物質(zhì);和(c)腐蝕抑制劑制成的潤滑油組合物。文檔編號C10M133/00GK101245279SQ20081000991公開日2008年8月20日申請日期2008年2月13日優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日發(fā)明者J·R·小諾萊斯,R·F·沃茨申請人:英菲諾姆國際有限公司