CCBII制动机是新一代微机控制制动机,广泛应用在中国铁路重载货运运输中,确保制动机系统正常工作对机车安全运行意义重大。制动机复杂的结构使对自身的故障诊断存在一定困难,需要开发CCBII制动机故障诊断系统。本文首先对制动机结构和功能进行介绍,对制动机存在的故障特点进行分析,针对每类故障提出了相应的诊断策略,构建了制动机故障诊断整体方案。针对制动机气动模块故障诊断的难题,本文提出了基于模型的故障诊断策略。通过运用空气流体理论,结合制动机内部结构和工作原理,分别针对制动机三个系统功能建立制动机系统功能模型,并通过了仿真实验验证了制动机系统功能数学模型的准确性。在基于制动机系统功能模型的基础上,本文提出了等价空间的故障诊断方法。通过对每个系统状态变量分别单独设计残差生成器和阈值函数,建立系统状态布尔向量。根据系统结构和功能,构建系统状态布尔向量与故障信息对应关系的故障特征矩阵表,最终通过查找故障特征矩阵表实现对制动机气动模块故障的诊断和定位。最后依据系统总体结构,设计系统实现的硬件平台和软件结构。论文研制的CCBII制动机的故障诊断系统已在武汉江岸机务段CCBII制动机上进行应用测试。实际应用证明,该系统在保障制动机运行方面是完全可行的、有效的。