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JPH05111109A - 内燃機関駆動電気式車両の制御方法 - Google Patents

内燃機関駆動電気式車両の制御方法

Info

Publication number
JPH05111109A
JPH05111109A JP28913391A JP28913391A JPH05111109A JP H05111109 A JPH05111109 A JP H05111109A JP 28913391 A JP28913391 A JP 28913391A JP 28913391 A JP28913391 A JP 28913391A JP H05111109 A JPH05111109 A JP H05111109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
combustion engine
internal combustion
braking
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP28913391A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Iijima
克彦 飯島
Shigenori Kinoshita
繁則 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP28913391A priority Critical patent/JPH05111109A/ja
Priority to US07/957,179 priority patent/US5368116A/en
Publication of JPH05111109A publication Critical patent/JPH05111109A/ja
Priority to US08/289,559 priority patent/US5629596A/en
Priority to US08/710,762 priority patent/US5747959A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関駆動電気式車両において、燃費の向
上、機器の小形軽量化を図り、高速性能や効率、制動性
能を向上させる。発電機を利用して安定した補助電源を
得る。 【構成】力行運転時に、第１の速度領域では直流中間
電圧を一定な第１の電圧値に保ち、第２の速度領域で
は直流中間電圧を車速に比例させて変化させ、第３の速
度領域では直流中間回路電圧が一定な第２の電圧値に
なるように、発電機２の出力電圧を各速度領域に応じて
制御する。速度領域，では電力変換器８Ｌ，８Ｒを
その交流出力が可変電圧可変周波数となるように制御
し、速度領域では電力変換器８Ｌ，８Ｒをその交流出
力が一定電圧可変周波数となるように制御する。また、
制動抵抗器６Ａ，６Ｂの抵抗値を可変とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関により発電機
を駆動し、その交流出力により電力変換器を介して車輪
駆動用の誘導電動機を駆動する内燃機関駆動電気式車両
の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大形のダンプトラックや自走式クレーン
車等の大形建設機械用車両では、車両に搭載する機器が
小形軽量であることや保守が容易であること、更には、
連続降坂のために連続した非機械的（電気的）抑速ブレ
ーキが得られることが望まれている。このため、従来の
内燃機関からの動力をクラッチや減速歯車、差動歯車を
介し車輪に与えて駆動する機械式駆動手段よりも、内燃
機関により交流発電機を駆動し、その出力を半導体電力
変換器により可変電圧、可変周波数の交流電力に変換し
て車輪に連結された誘導電動機を駆動する電気式駆動手
段が広く用いられるようになってきた。
【０００３】図４は三相誘導電動機により車輪を駆動す
るように構成された従来の内燃機関駆動電気式車両の主
回路構成図である。この図において、ディーゼルエンジ
ンやガソリンエンジン等の内燃機関１には同期発電機２
が機械的に連結されており、その交流出力は第１の電力
変換器としてのダイオード整流器３により直流電力に変
換される。このダイオード整流器３の直流側と後述する
ＧＴＯインバータ８Ｌ，８Ｒとの間の直流中間回路に
は、フィルタリアクトル４及びフィルタコンデンサ５か
らなる逆Ｌ形フィルタが接続され、ダイオード整流器３
からの直流電力を平滑するようになっている。なお、リ
アクトル４の機能を発電機２に、また、コンデンサ５の
機能をインバータ８Ｌ，８Ｒに持たせることにより、逆
Ｌ形フィルタを省略する場合もある。
【０００４】逆Ｌ形フィルタを介して平滑された直流電
力は、例えばＧＴＯ（ゲートターンオフ）サイリスタか
らなる第２の電力変換器としてのＧＴＯインバータ８
Ｌ，８Ｒに入力され、交流電力に変換される。このう
ち、一方のインバータ８Ｌは左車輪駆動用の誘導電動機
９Ｌに、また、他方のインバータ８Ｒは右車輪駆動用の
誘導電動機９Ｒに各々交流電力を供給する。インバータ
８Ｌ，８ＲはＰＷＭ運転等により、前述の平滑された直
流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して誘導
電動機９Ｌ，９Ｒに供給するので、誘導電動機９Ｌ，９
Ｒの回転速度とトルク、すなわち車両の走行速度と牽引
トルクは、インバータ８Ｌ，８Ｒによる逆変換（直流−
交流変換）動作によって制御されることになる。
【０００５】また、左車輪用のインバータ８Ｌ及び誘導
電動機９Ｌ、並びに、右車輪用のインバータ８Ｒ及び誘
導電動機９Ｒはそれぞれ別個に制御可能であるため、曲
線の走行路上を円滑に走行することができると共に、車
輪と地面との間に滑りが発生しても、その車輪のトルク
と回転速度とを制御することにより、上記滑りを速やか
に解消することが可能である。
【０００６】更に、図４において、直流中間回路の正負
極間には、制動抵抗器６と制動時に閉となるスイッチ７
との直列回路が接続されている。車両を制動運転したい
ときには誘導電動機９Ｌ，９Ｒを誘導発電機として動作
させ、インバータ８Ｌ，８Ｒによる順変換（交流−直流
変換）動作により誘導発電機からの交流電力を直流電力
に変換して直流中間回路に送りこむ。そして、この直流
電力をスイッチ７を介して制動抵抗器６により消費する
ことで、一種の発電制動により車両速度を抑制する。こ
のとき、制動抵抗器６により消費する電力の調整は、イ
ンバータ８Ｌ，８Ｒを制御することで達成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図４に示した内燃機関
駆動電気式車両では、誘導電動機９Ｌ，９Ｒの電圧を、
インバータ８Ｌ，８ＲのＰＷＭ運転等による可変電圧可
変周波数（ＶＶＶＦ）動作により制御しているため、イ
ンバータ８Ｌ，８Ｒの発生損失が大きく、電力変換効率
も低い。このため、駆動源である内燃機関１の燃料消費
量が多く、燃費が悪いという欠点がある。また、この種
の内燃機関駆動電気式車両では限られたスペースに種々
の機器を車載するため、機器の小形軽量化が可能な駆動
システムであること、機器自体が小形軽量であること、
システム全体が高性能、高効率かつ低価格であること等
が要求される。特に、誘導電動機９Ｌ，９Ｒは車輪内に
収納する必要があるため、小形軽量化が一層必要となっ
ていた。
【０００８】図５は、従来の誘導電動機の特性を示した
ものである。電動機の駆動源が内燃機関であることか
ら、ある車速Ｖ1以上では定出力で駆動されることが望
まれる。誘導電動機への印加電圧ＥMは、図示するよう
にある車速Ｖ2以上では一定となる。従って、誘導電動
機の磁束Φも、車速がＶ2より高速になると速度に反比
例して減少し、誘導電動機の最大トルクである停動トル
クＴdは速度の２乗に反比例して減少する。誘導電動機
の発生トルクは、この停動トルク以上にすることができ
ない。
【０００９】また、誘導電動機の鉄心の大きさは、停動
トルクの大きさ（図においては車速零からＶ2までの間
に発生するトルク）によってほぼ決定される。誘導電動
機を小さくするためには、この停動トルクが小さいもの
にすればよいが、高速域（図においては車速Ｖ3よりも
高速域）では、停動トルクＴdが所要トルクＴよりも小
さくなり、出力Ｐが一定出力Ｐ′よりも低下し、車両の
高速性能が低下してしまう。一方、高速域でも一定出力
Ｐ′を維持するためには、所要トルクＴは車速Ｖ3より
も高速では図示の一点鎖線のようにする必要があり、こ
のため、Ｔd′で示すように停動トルクの大きな電動機
を使用することが必要となる。これは言い換えれば鉄心
が大きい電動機となって寸法、重量が増大し、車両駆動
用としては大きな問題となる。
【００１０】次に、内燃機関駆動電気式車両の制動につ
いて述べる。この種の車両において制動時に発生する電
力は、前述のごとく直流中間回路に接続された制動抵抗
器６により消費される。この消費電力ＰBは、ＰB＝Ｅd 2
／Ｒにより表される。なお、Ｅdは直流中間回路の電
圧、Ｒは制動抵抗器６の抵抗値である。従来の制動方式
では、上記抵抗値Ｒが一定であるため、車両走行に見合
った制動電力にするためには、上式から、電圧Ｅdを制
御することが必要になる。このため、特に高速時（図５
における車速Ｖ3よりも高速時）では電圧Ｅdが一定であ
っても制動電力は低減する特性となり、安定した制動が
得にくく、または制動不能に至ることがある。これは制
動性能上、大きな問題であり、全運転範囲にわたって安
定した制動力が得られる制動方法が求められていた。更
に、制動抵抗器６では大きな電力を消費するため発熱が
著しく、効率のよい冷却方法も求められている。
【００１１】一方、この種の車両では、図示されていな
いが、発電機の励磁電源やインバータを構成するＧＴＯ
サイリスタのゲート電源、制御装置の電源など、容量の
大きな多種の電源が必要とされる。これらの電源は容量
が大きいためバッテリーから作ることが難しく、内燃機
関により駆動される発電機から効率よく安定して得られ
ることが望ましい。
【００１２】本発明は、上記種々の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、燃費の
向上、機器の小形軽量化、低価格化を図りながら高速性
能や効率、制動性能の向上を可能にし、しかも、発電機
を利用して安定した補助電源を実現可能とした内燃機関
駆動電気式車両の制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、内燃機関と、内燃機関に連結された
交流発電機と、交流発電機の出力側に接続されて交流−
直流変換を行なう第１の電力変換器と、この電力変換器
の直流側に直流中間回路を介して接続され、かつ直流−
交流変換を行なう第２の電力変換器と、この電力変換器
の交流側に接続されて車輪を駆動する誘導電動機と、直
流中間回路に接続されて車両制動時に制動電力を消費す
る制動抵抗器とを備えた内燃機関駆動電気式車両におい
て、車両の力行運転時に、車速零から第１の車速に至る
第１の速度領域では、直流中間回路の電圧を一定な第１
の直流電圧に保ち、第１の車速から第２の車速に至る第
２の速度領域では直流中間回路の電圧を車速に比例させ
て変化させ、第２の車速より高速の第３の速度領域では
直流中間回路の電圧が一定な第２の直流電圧になるよう
に、交流発電機の出力電圧を各速度領域に応じて制御す
ると共に、第１及び第２の速度領域では、第２の電力変
換器をその交流出力が可変電圧可変周波数となるように
制御し、かつ、第３の速度領域では、第２の電力変換器
をその交流出力が一定電圧可変周波数となるように制御
するものである。
【００１４】第２の発明は、第３の速度領域の第３の車
速までは上記第１の発明と同様の制御を行ない、第３の
車速以上の速度領域では、直流中間回路の電圧及び第２
の電力変換器の交流出力電圧を車速の上昇に応じて増大
させるように制御するものである。なお、この増大のさ
せ方としては、そのときの車速と第３の車速との比の１
／２乗に比例するように増大させることが望ましい。
【００１５】第３の発明は、内燃機関と、内燃機関に連
結された交流発電機と、交流発電機の出力側に接続され
て交流−直流変換を行なう第１の電力変換器と、この電
力変換器の直流側に直流中間回路を介して接続され、か
つ直流−交流変換を行なう第２の電力変換器と、この電
力変換器の交流側に接続されて車輪を駆動する誘導電動
機と、直流中間回路に接続されて車両制動時に制動電力
を消費する制動抵抗器とを備えた内燃機関駆動電気式車
両において、制動抵抗器を二群に分け、各群の制動抵抗
器にチョッピング動作可能な半導体スイッチを接続する
と共に、車両の制動運転時に半導体スイッチを動作させ
て制動抵抗の抵抗値を可変としたものである。なお、上
記各群の制動抵抗器に各々ダイオードを介して冷却ブロ
ア用電動機を接続し、車両の制動運転時に制動抵抗器に
生じる電圧降下により冷却ブロア用電動機及び冷却用ブ
ロアを駆動して制動抵抗器を冷却することが望ましい。
【００１６】第４の発明は、内燃機関と、内燃機関に連
結された交流発電機と、交流発電機の出力側に接続され
て交流−直流変換を行なう第１の電力変換器と、この電
力変換器の直流側に直流中間回路を介して接続され、か
つ直流−交流変換を行なう第２の電力変換器と、この電
力変換器の交流側に接続されて車輪を駆動する誘導電動
機と、直流中間回路に接続されて車両制動時に制動電力
を消費する制動抵抗器とを備えた内燃機関駆動電気式車
両において、交流発電機に補助巻線を設け、この補助巻
線から発電機の励磁電源及び制御電源等の車両の補助電
源を得るようにしたものである。ここで、上記補助巻線
の電圧は、制動運転時に車両制御に必要な所定の一定値
に制御することが望ましい。
【００１７】
【作用】第１の発明によれば、車両の力行運転時に、交
流発電機の出力電圧制御と第２の電力変換器のＰＷＭ制
御等による電圧制御とを併用して誘導電動機の電圧制御
を行なうため、ＰＷＭ制御のみによる場合に比べて第２
の電力変換器の効率が向上し、内燃機関の燃費も向上す
る。
【００１８】第２の発明によれば、車両の高速域におい
て発電機出力電圧を上昇させ、誘導電動機の電圧を高め
ることによって停動トルクが増大し、高速域での車両性
能が向上する。
【００１９】第３の発明によれば、二群に分けた制動抵
抗器の抵抗値を車速に応じて連続可変にすることができ
るため、全ての速度領域にわたって安定した制動性能が
得られる。また、制動抵抗器に発生する電圧降下を利用
して制動抵抗器を効率よく冷却する。
【００２０】第４の発明によれば、交流発電機に設けた
補助巻線から、交流発電機の励磁調整装置の電源、車両
用補助電源装置の電源を得ることにより、バッテリーに
よらず大容量の安定した電源が実現可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は第１ないし第４の発明の一実施例が適用され
る内燃機関駆動電気式車両の主回路構成図である。な
お、図４と同一の構成要素には同一の符号を付して説明
を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。図１に
おいて、直流中間回路の正負極間には、第１及び第２の
制動抵抗器６Ａ，６Ｂとこれらにそれぞれ対応する半導
体スイッチ７Ａ，７Ｂとの直列回路が各々接続されてい
る。なお、半導体スイッチ７Ａ，７Ｂはチョッピング動
作が可能となっている。制動抵抗器６Ａ，６Ｂのある電
位点は、ダイオード１０Ａ，１０Ｂ及び冷却ブロア用電
動機１１を介して直流中間回路の負極に接続されてい
る。この冷却ブロア用電動機１１は、図示されていない
冷却ブロアを駆動して制動抵抗器６Ａ，６Ｂを冷却する
ためのものである。一方、交流発電機２には主巻線２１
の他に補助巻線２２が設けられており、この補助巻線２
２により、発電機２の励磁巻線２３の励磁電流を制御す
る励磁調整装置２４の電源をとるように構成されてい
る。また、車両用補助電源装置２５の電源も補助巻線２
２からとっている。
【００２２】次に、図２を参照しながら、力行運転時に
おける本実施例の動作を説明する。図２において、車速
Ｖ1，Ｖ2の意味は図５と同様である。図２において、車
速零から第１の車速Ｖ0に至る第１の速度領域では、
発電機電圧Ｅgを一定に保つ。この電圧値は、車両用補
助電源装置２５及び励磁調整装置２４に必要な電圧が確
保できる値とする。なお、このとき、図１の直流中間回
路の電圧Ｅdも当然、一定である。また、この速度領域
では電動機電圧ＥMを可変とするため、インバータ８
Ｌ，８ＲはＰＷＭ制御等によりＶＶＶＦ動作させる。
【００２３】第１の車速Ｖ0から第２の車速Ｖ2に至る第
２の速度領域では、車速に比例して発電機電圧Ｅgを
増加させる。これにより、直流中間回路の電圧Ｅdも車
速に比例して増加する。電動機電圧ＥMも車速に比例し
て増加させる必要があるが、直流中間回路の電圧Ｅdが
車速に比例して増加するので、インバータ８Ｌ，８Ｒは
ＰＷＭ制御等により電圧制御を行なう必要がなく、周波
数制御のみを行なう。なお、車速Ｖ2は、速度領域に
おいて発電機電圧Ｅgが最大になる速度である。
【００２４】第２の車速Ｖ2から第３の車速Ｖ3に至る第
３の速度領域′では、図示するようにＥg，Ｅd，ＥM
を一定に制御し、第３の車速Ｖ3から最大値Ｖmaxまでの
高速域では、電動機出力Ｐが一定になるように発電機電
圧Ｅgを車速に応じて増加させる。なお、この時の電圧
の高め方は、数式１に従う。数式１において、Ｖはその
時の車速である。
【００２５】
【数１】
【００２６】次に、本実施例における制動運転時の動作
を図３を参照しつつ説明する。図３において、Ｔは制動
時に必要とされる電動機トルク、ＰBは誘導発電機とし
て動作する誘導電動機の出力、すなわち制動電力であ
り、最大制動時のものとして示してある。また、Ｒは制
動抵抗の抵抗値である。車速零から車速Ｖ2′までは、
電動機トルクＴを一定、Ｖ2′からＶ3′までは制動電力
ＰBを一定とする。そして、車速Ｖ3′から最大値Ｖmax
までの高速域では、制動電力ＰBが徐々に減少する低出
力特性となる。これは、一般に力行時よりも制動時の方
が大きなトルクが必要になり、従来の技術において述べ
た理由による。なお、発電機電圧Ｅgは補助電源等が確
保できる最小値に保たれる。
【００２７】また、車速Ｖ2′よりも高速域では直流中
間回路の電圧Ｅdを一定とし、Ｖ2′よりも低速域では制
動電力ＰBが所要電力になるように電圧Ｅdを可変とす
る。そして、車速Ｖ3′以上の高速域では制動電力ＰBが
減少するため、制動抵抗の抵抗値Ｒを図示するように次
第に増加させる。この抵抗値可変手段は、図１における
制動抵抗器６Ａ，６Ｂに直列に接続された半導体スイッ
チ７Ａ，７Ｂの一方または両方をオン、オフし、あるい
はチョッピング動作させることにより実現可能である。
【００２８】また、車速Ｖ0′以下の低速域では、直流
中間回路の電圧Ｅdは発電機電圧Ｅgの整流電圧以下には
下げられないので、電圧Ｅdは一定値に保たれる。従っ
て、抵抗値Ｒも上記チョッピング動作により図示のごと
く大きくする。なお、図３の車速Ｖ0′からＶ3′までの
範囲では抵抗値Ｒは一定であるので、半導体スイッチ７
Ａ，７Ｂは単にオンさせるだけでチョッピング動作させ
ることはない。以上説明した動作は、前述のように制動
力が最大の場合であり、制動力が最大よりも小さい場合
には、制動抵抗の抵抗値Ｒをチョッピング動作により大
きくする。このように、制動運転では、制動力に応じて
抵抗値Ｒを可変にする必要があるため、本実施例では制
動抵抗器を二群に分け、各抵抗器６Ａ，６Ｂにチョッピ
ング動作可能な半導体スイッチ７Ａ，７Ｂを各々直列に
接続すると共に、これらのスイッチ７Ａ，７Ｂのオン、
オフまたはチョッピング動作により抵抗値Ｒを可変とし
たものである。
【００２９】なお、上記制動運転においては、制動力の
大きさにより、制動抵抗器６Ａ，６Ｂに電圧が印加され
たり印加されなかったりする。そこで、このような制動
運転を行なう場合の制動抵抗器６Ａ，６Ｂの冷却動作に
ついて説明する。すなわち、本実施例では、制動抵抗器
６Ａ，６Ｂの任意の電位点からダイオード１０Ａ，１０
Ｂを介して単一の冷却ブロア用電動機１１が接続されて
おり、何れかの抵抗器６Ａ，６Ｂに電圧が印加されれば
電動機１１に電圧が加わるため、双方の抵抗器６Ａ，６
Ｂを冷却ブロアにより送風冷却することが可能である。
【００３０】次いで、本実施例における補助電源につい
て説明する。前述のごとく、発電機２には補助巻線２２
が負荷されており、この補助巻線２２から励磁調整装置
２４の電源及び補助電源装置２５の電源を得ることがで
きる。ここで、補助電源装置２５は、インバータ８Ｌ，
８Ｒの制御電源等にも用いられる。本実施例において、
補助巻線２２の電圧も図２，図３に示した発電機電圧Ｅ
gに対応して変動するが、励磁調整装置２４により発電
機電圧Ｅgひいては補助巻線２２の電圧を安定した値に
制御することが可能である。従って、比較的大容量の安
定した電源をバッテリーによらず実現することができ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、車両
の力行運転時に、交流発電機の出力電圧制御とインバー
タ等からなる第２の電力変換器のＰＷＭ制御等による電
圧制御とを併用して誘導電動機の電圧制御を行なうもの
であり、詳しくは、中速域に相当する第２の速度領域に
おいて第２の電力変換器を１パルス動作とし、その出力
電圧すなわち誘導電動機の電圧を交流発電機の出力電圧
制御により可変とするものであるため、ＰＷＭ制御のみ
による場合に比べて第２の電力変換器の発生損失の低
減、効率向上が可能となり、内燃機関の燃費を大幅に向
上させることができる。
【００３２】第２の発明によれば、第３の車速以上の高
速域において発電機出力電圧を上昇させ、誘導電動機の
電圧並びに発生トルクを高めているので、高速域での車
両性能が向上する。このため、同一車両性能の場合には
誘導電動機の小形軽量化を図ることができ、電動機を車
輪内に収納するこの種の車両において、電動機の小形軽
量化という効果は極めて大きい。
【００３３】第３の発明によれば、二群に分けた制動抵
抗の抵抗値を車速に応じて連続可変にすることができる
ため、全ての速度領域にわたって安定した制動性能が得
られ、また、制動抵抗器に発生する電圧降下により冷却
用ブロアを駆動することにより、制動抵抗器を効率よく
冷却して発熱を解消することができる。
【００３４】第４の発明によれば、交流発電機に設けた
補助巻線から、交流発電機の励磁調整装置や、電力変換
器制御電源等の車両用補助電源装置の電源を得ているた
め、バッテリーによらず大容量の安定した補助電源を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例が適用される電気式車両の主
回路構成図である。
【図２】図１の実施例における力行運転時の特性図であ
る。
【図３】図１の実施例における制動運転時の特性図であ
る。
【図４】従来の技術を示す電気式車両の主回路構成図で
ある。
【図５】誘導電動機の特性図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関 ２ 発電機 ３ ダイオード整流器 ４ フィルタリアクトル ５ フィルタコンデンサ ６Ａ，６Ｂ 制動抵抗器 ７Ａ，７Ｂ 半導体スイッチ ８Ｌ，８Ｒ インバータ ９Ｌ，９Ｒ 誘導電動機 １０Ａ，１０Ｂ ダイオード １１ 冷却ブロア用電動機 ２１ 発電機主巻線 ２２ 発電機補助巻線 ２３ 発電機励磁巻線 ２４ 発電機励磁調整装置 ２５ 車両用補助電源装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関と、内燃機関に連結された交流
    発電機と、交流発電機の出力側に接続されて交流−直流
    変換を行なう第１の電力変換器と、この電力変換器の直
    流側に直流中間回路を介して接続され、かつ直流−交流
    変換を行なう第２の電力変換器と、この電力変換器の交
    流側に接続されて車輪を駆動する誘導電動機と、直流中
    間回路に接続されて車両制動時に制動電力を消費する制
    動抵抗器とを備えた内燃機関駆動電気式車両において、 車両の力行運転時に、車速零から第１の車速に至る第１
    の速度領域では、直流中間回路の電圧を一定な第１の直
    流電圧に保ち、第１の車速から第２の車速に至る第２の
    速度領域では直流中間回路の電圧を車速に比例させて変
    化させ、第２の車速より高速の第３の速度領域では直流
    中間回路の電圧が一定な第２の直流電圧になるように、
    交流発電機の出力電圧を各速度領域に応じて制御すると
    共に、 第１及び第２の速度領域では、第２の電力変換器をその
    交流出力が可変電圧可変周波数となるように制御し、か
    つ、第３の速度領域では、第２の電力変換器をその交流
    出力が一定電圧可変周波数となるように制御することを
    特徴とする内燃機関駆動電気式車両の制御方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関駆動電気式車両
    の制御方法において、 第３の速度領域の第３の車速以上の速度領域では、直流
    中間回路の電圧及び第２の電力変換器の交流出力電圧を
    車速の上昇に応じて増大させるように制御することを特
    徴とする内燃機関駆動電気式車両の制御方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の内燃機関駆動電気式車両
    の制御方法において、 第３の車速以上の速度領域における直流中間回路の電圧
    及び第２の電力変換器の交流出力電圧を、そのときの車
    速と第３の車速との比の１／２乗に比例するように増大
    させる内燃機関駆動電気式車両の制御方法。
  4. 【請求項４】 内燃機関と、内燃機関に連結された交流
    発電機と、交流発電機の出力側に接続されて交流−直流
    変換を行なう第１の電力変換器と、この電力変換器の直
    流側に直流中間回路を介して接続され、かつ直流−交流
    変換を行なう第２の電力変換器と、この電力変換器の交
    流側に接続されて車輪を駆動する誘導電動機と、直流中
    間回路に接続されて車両制動時に制動電力を消費する制
    動抵抗器とを備えた内燃機関駆動電気式車両において、 制動抵抗器を二群に分け、各群の制動抵抗器にチョッピ
    ング動作可能な半導体スイッチを接続すると共に、車両
    の制動運転時に半導体スイッチを動作させて制動抵抗の
    抵抗値を可変としたことを特徴とする内燃機関駆動電気
    式車両の制御方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の内燃機関駆動電気式車両
    の制御方法において、各群の制動抵抗器に各々ダイオー
    ドを介して冷却ブロア用電動機を接続し、車両の制動運
    転時に制動抵抗器に生じる電圧降下により冷却ブロア用
    電動機及び冷却用ブロアを駆動して制動抵抗器を冷却す
    ることを特徴とする内燃機関駆動電気式車両の制御方
    法。
  6. 【請求項６】 内燃機関と、内燃機関に連結された交流
    発電機と、交流発電機の出力側に接続されて交流−直流
    変換を行なう第１の電力変換器と、この電力変換器の直
    流側に直流中間回路を介して接続され、かつ直流−交流
    変換を行なう第２の電力変換器と、この電力変換器の交
    流側に接続されて車輪を駆動する誘導電動機と、直流中
    間回路に接続されて車両制動時に制動電力を消費する制
    動抵抗器とを備えた内燃機関駆動電気式車両において、 交流発電機に補助巻線を設け、この補助巻線から発電機
    の励磁電源及び車両の補助電源を得るようにしたことを
    特徴とする内燃機関駆動電気式車両の制御方法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の内燃機関駆動電気式車両
    の駆動制御方法において、制動運転時に補助巻線に生じ
    る電圧を所定値に制御することを特徴とする内燃機関駆
    動電気式車両の制御方法。
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