我国铁路货车保有量大，使用环境复杂，随着铁路运量增加、提速、重载列车开行，对车辆设备、轨道性能比以前提出更高要求。加强全路信息化管理，加强对各车辆的监控，及时发现和排除故障，是保障行车安全的重要措施。
货车制动系统，作为货车安全运行的必要保障，也应该加强监控管理，确保状态正常，运用可靠。
从路局的统计资料看，铁路货车的制动系统故障主要有：
1、漏泄：包括管路漏泄、阀漏泄、风缸堵丢失引起的漏泄；
2、控制阀作用不良：包括主阀、紧急阀、限压阀、传感阀等；
3、基础制动零部件丢失、变形等引发的作用不良；
4、误操作故障：包括手制动忘松开，折角塞门、截断塞门误关等。
在现有的监控手段中， “5T”系统中的TFDS（货车运行故障动态图像检测系统）对发现制动部件变形、开裂、脱落、丢失、塞门误关能起到很好的检查监控作用。但是，对管系是否漏泄、阀类作用是否正常、基础制动有无卡阻等的检查，主要依靠车辆停靠列检站所后，列检人员现场逐车查看。往往由于时间和人员的限制，每位列检人员要在很短时间内检查很多辆车，时间紧，劳动强度大。以上作业形式因为非动态检车，检车时间有间隔和漏检等原因，无法避免故障车辆长时间带病运行。
2 工作目标
研制货车制动故障反馈装置的目标是克服货车上不通电的困难，对车辆制动系统动态监控，既可及时发现故障，还可减轻列检人员的劳动强度，降低漏检率，从而减少故障车带病作业，保障行车安全。
在列车运行中，制动故障反馈装置能检出列车中较大漏泄，及时发现不正常阀类动作，作用不良的制动缸、基础制动部件，以及忘松手制动、误关折角塞门、误关截断塞门等故障，并且在不停车的情况下就把检出的信息及时反馈到地面读取装置，由地面读取装置送入计算机识别和自动报警，方便调度和安排检修，还可自动记录并上报。
3 作用原理
通过在车辆制动支管、制动缸管以及制动杠杆等处加装机械的检出装置，检出结果改变微动开关通断状态，此通断信息送入无源电子标签等候处理。在列车通过地面读取设备上方时，电子标签处理并发出信息，读取设备解码后送入计算机。计算机预置程序进行逻辑计算后判断各车辆制动是否出现故障，发现故障车及时向站段或列检人员报警。
4 方案简介
1完备方案
本方案对司机操纵状态（列车是制动还是缓解）、制动支管、制动缸的空气压力，以及制动杠杆的状态（制动状态还是缓解状态）进行检测，电子标签采用专用的无源电子标签。
对司机操纵状态检测，主要检测制动支管内的压力空气的是进行了增压还是减压，从而判断司机当前的操纵状态是列车缓解还是列车制动。通过对司机操纵状态和制动支管的空气压力进行检测可以判断列车的操纵信号能否到达本车。若支管压力能够达到设定压力，司机操纵信号也能传到本车，则出现制动故障可以限定在本车查找。否则故障查找不能仅局限于本车。除本车截断塞门或折角塞门关闭、本车出现较大漏泄外，还可能问题出在别的车，如其它车管路出现较大漏泄、折角塞门误关、管路堵塞等。
对司机操纵状态的检测可以采用如下结构：
司机操纵缓解或制动，制动管发生增压或减压，勾贝上部压力空气变化受到缩孔制约，勾贝上下形成压力差，从而上下运动拨动限位开关，改变限位开关的通断状态。制动时，勾贝下方降压快，勾贝上方降压受缩孔限制，降压慢，勾贝下压，把限位开关拨到下方，直到缓解发生前，限位开关状态不变。缓解时动作正好相反。
制动故障限定在本车后，对制动缸的空气压力进行检测是检测制动缸是否有风压，处于制动状态。若从制动缸压力检测制动不正常，没有跟随司机操纵制动和缓解，则可判定为本车各阀以及阀间连接管路出现问题导致制动、缓解作用不良。
制动缸压力的测试和制动支管设定压力的测试采用压力开关的形式，如上图示意：
制动缸所接压力开关动作点调定为制动缸出闸压力，制动支管上的压力开关动作点调定为480kPa(500 kPa定压，若为600kPa定压则调定为580kPa，针对不同定压可以通过旋钮切换动作点压力)。
对制动杠杆的检测是检测制动杠杆处于制动状态还是缓解状态。若制动缸的压力变化对司机操纵响应正常，而制动杠杆没有处于正确的制动缓解位置，则说明制动缸或基础制动件出现故障，如变形、卡阻、手制动忘松开等。
检测手段是在制动杠杆的动作范围内加装一个限位触头，制动杠杆动作时碰触触头，改变限位触头内微动开关的通断状态。限位触头动作如下图所示：
此完备方案需要电子标签送出的信息较多，需要采用一种全新的专用电子标签：
电子标签上预留多个开关接入点，保证可以接入多个开关，每个开关的通断状态可以在电子标签送出的数字信息中对应。电子标签送出信息可定义有11位数字，前七位是预先写入的车号信息，后四位数每位数字对应一个开关，开关闭合为“1”、开关断开为“0”。
这样，可以定义如下：
检测司机操作状态的限位开关为第1开关，对应第8位数字，闭合（制动）为“1”，断开（缓解）为“0”；
检测制动支管定压的微动开关为第2开关，对应第9位数字，闭合（压力低于设定压力）为“1”，断开（压力高于设定压力）为“0”；
检测制动缸压力的微动开关为第3开关，对应第10位数字，闭合（高于出闸压力）为“1”，断开（低于出闸压力）为“0”；
检测制动杠杆位置的微动开关为第4开关，对应第11位数字，闭合（制动杠杆在制动位置）为“1”，断开（制动杠杆在缓解位置）为“0”。
车辆通过地面读取装置上方时，根据对该车辆电子标签的读出信息即可确定车辆有无制动故障，并基本确定故障范围。
例如读数为“XXXXXXX0000”则车辆处于缓解状态，与前后车一致可判断缓解无故障；若读出信息为“XXXXXXX1111”则该车辆处于制动状态，与前后车一致判断制动无故障；若读出信息为“XXXXXXX0001”则判断该车辆意外抱闸故障，原因出在制动缸或基础制动件，或手制动忘松开；等等。计算机根据读取到的数据即可判别制动系统故障并定位故障原因的范围。
完备方案采用专用电子标签后，各测点信息通过带保护的线缆汇集在一起，每车只需要一个标签。此种标签经过与远望谷信息技术股份有限公司交流，能够实现。标签是由现有“5T”设备读取，还是新布专用读取设备读取，根据需要改变电子标签的编译码形式即可。
2、简化方案
运用中车辆制动故障主要体现是该制动时不制动，该缓解时没有缓解。
考虑减少对车辆的改造量，可以仅对制动杠杆的状态进行检测，在制动杠杆的动作范围内加装一个跟上一方案中一样的限位触头，仅判别车辆是处于制动状态还是缓解状态。
电子标签也可简化，采用我国铁路货车现用的身份电子标签改造即可。在原电路中串入一个起控制作用的微动开关，微动开关由限位触头控制通断。微动开关接通时电子标签电路正常接通，能正常工作，微动开关断开时则无源电子标签电路被破坏，不能正常工作。
标签内预先写入车号等信息。这样车辆通过铁路上现有的“5T”系统布点时，制动状态信息就可由AEI天线来读取。若定义车辆制动时电子标签的电路接通，标签内信息能被读取，则缓解时标签内信息就读取不到。
计算机结合“5T”系统传来的车列编组信息，对读到的车号信息进行前后车比较，并与此路段司机的操纵情况结合，即可检出哪些车辆的制动状态异常，属于故障车。
若考虑与现有的“5T”系统和现有的HMIS管理不发生干扰，也可采用不同编译码形式的无源电子标签。但是这样对路面上的读取装置需要重新布点。
5 结论与建议
以上两种方案机械实现原理都简单成熟，可以保证可靠性。电子标签在铁路应用管理也已成熟。电子标签不怕污物沾染，信息可以在车辆运行中直接进入计算机，达到自动动态监控的目的。这样，可以很大程度保证车辆制动系统故障及时发现，提高车辆运行的安全性，还可减轻人工劳动强度和减少人为误差。
两方案相比，完备方案可以定位故障范围，方便故障诊断，节省故障查找处理时间，减少误诊断，较简化方案有很大优势，更宜采用。
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