[发明专利]用于手动或自动化手动换档变速器的润滑剂

说明书

本申请是申请号为200510105105.4、申请日为2005年9月22日、发明名称为“用于手动或自动化手动换档变速器的润滑剂”的申请的分案申请。

本发明涉及满足对手动换档变速器以及自动化手动换档变速器要求的手动换档变速器润滑剂，其中所述变速器包括双离合（double clutch）或双重离合（dual cluth）变速器，其依赖同步器完成换档。更具体地说，本发明涉及具有特定的抗磨损和腐蚀抑制添加剂严格组合的手动换档变速器润滑剂，其中所述添加剂为手动换档变速器或自动化手动换档变速器装置提供抗磨损、摩擦和氧化的保护。

手动换档变速器通常使用小型离合器，称为同步器，以在宽范围条件下完成平稳换档。所述同步器可依赖多种材料以产生适当的摩擦特性。这些摩擦材料可以是纸基、碳基或金属的。具有依赖于特殊金属（如黄铜、钼、烧结青铜等）以产生必要水平摩擦的同步器的手动换档变速器，给润滑剂配制者带来了困难，因为它们性质独特。这类变速器需要许多归因于润滑剂的性能，以获得可接受的同步器性能。可接受的流体必须提供较低温(60℃)下良好的介入（run-in）和较高温(75℃)下的低磨损、按照4球测试法测定的极好的压力和抗磨损性能、按照FZG试验测试的良好抗刮擦和点蚀性能、在施用于自动化手动换档变速器的啮合条件下低的换挡力以及良好的抗氧化性。

手动换档变速器流体需要提供特定的摩擦性能以使同步器能够进行平稳变速。为了换档，变速器必须使驱动轴和齿轮啮合到相同速度。齿轮相对速度的等速化是通过同步器完成的。当同步部件（板与板，或环与锥）的相对速度降低到零时，闭锁齿条就啮合。如果这些部件没有获得零相对速度，那么就出现被称为同步器冲击（有时称为撞击）的现象。当啮合同步器部件（板与板，或环与锥）之间的动态摩擦系数低于临界最小值时，就出现同步器冲击。低于该临界最小值，在换档过程中同步器部件不能获得零相对速度。当相对速度不是零时，闭锁机构（例如齿条斜面）与转动部件（例如锥斜面）接触，导致可能产生很大噪音的（冲击/撞击）的棘轮效应（ratcheting action）。冲击期间不可能完成换档。

手动换档变速器中的同步器失败，即不能提供平稳‘无冲击’换档，其原因有两个。其中第一个是磨损。使用软性材料如黄铜作摩擦面的同步器在使用中经常磨损。当磨损量超过了同步器的允许行程（travel）时，就不能产生可接受的摩擦，并且同步器不能使啮合部件的相对速度达到零，并且换档失败。第二个失败机理是不能产生充分的动态摩擦，即低摩擦系数。对于具有硬质金属的同步器，例如使用钼或烧结青铜摩擦表面的那些，这类故障更为普通。一旦同步器不再能够产生足够高的摩擦系数，啮合部件的相对速度在分配给换档的时间内不能达到零，并且出现冲击。

本发明手动换档变速器流体在同步器环和钢锥之间提供高动态摩擦系数和低磨损。在自动化手动换档齿轮箱使用的快速同步器啮合条件下，这些理想状态也存在。

根据本发明，发现了一种润滑具有金属同步器的手动换档变速器或自动化手动换档变速器（其包括双离合或双重离合变速器）装置的方法，该方法包括向所述变速器提供包含主要量的润滑粘性油的润滑组合物，其中所述润滑粘性油包含有效量的：

(a)由伯醇衍生的ZDDP（二烷基二硫代磷酸锌），

(b)由50重量％或更多的仲醇衍生的ZDDP，

(c)为2,5-二巯基-l,3,4-噻二唑或其衍生物的噻二唑腐蚀抑制剂，和可任选但优选地，

(d)在低温具有活性的脂肪酸伯酰胺摩擦改性剂，

(e)至少一种辅助抗磨损剂，

(f)至少一种润滑油分散剂，

(g)至少一种抗氧化剂，和

(h)至少一种金属清洁剂。

本发明的另一实施方案是手动换档变速器或自动化手动换档变速器装置，包括双离合或双重离合变速器装置，其具有金属同步器并且含有如上所述的润滑组合物。

适用于本发明的润滑油是那些由天然润滑油、合成润滑油和其混合物衍生的润滑粘性油。天然和合成润滑油在100℃一般分别具有约1至约100mm²/s(cSt)的动粘度，但典型的应用要求在100℃下具有约2至约18mm²/s(cSt)粘度的润滑油或润滑油混合物。

天然润滑油包括动物油，植物油(例如蓖麻油和猪油)，石油，矿物油，和源自煤或页岩的油。优选的天然润滑油是矿物油。