Jeep Grand Cherokee WJ. Manual - part 911

PRESSURE ON A CONFINED FLUID

Pressure is exerted on a confined fluid (Fig. 206)

by applying a force to some given area in contact
with the fluid. A good example of this is a cylinder
filled with fluid and equipped with a piston that is
closely fitted to the cylinder wall. If a force is applied
to the piston, pressure will be developed in the fluid.
Of course, no pressure will be created if the fluid is
not confined. It will simply “leak” past the piston.
There must be a resistance to flow in order to create
pressure. Piston sealing is extremely important in
hydraulic operation. Several kinds of seals are used
to accomplish this within a transmission. These
include but are not limited to O-rings, D-rings, lip
seals, sealing rings, or extremely close tolerances
between the piston and the cylinder wall. The force
exerted is downward (gravity), however, the principle
remains the same no matter which direction is taken.
The pressure created in the fluid is equal to the force
applied, divided by the piston area. If the force is 100
lbs., and the piston area is 10 sq. in., then the pres-
sure created equals 10 PSI. Another interpretation of
Pascal’s Law is that regardless of container shape or
size, the pressure will be maintained throughout, as
long as the fluid is confined. In other words, the
pressure in the fluid is the same everywhere within
the container.

FORCE MULTIPLICATION

Using the 10 PSI example used in the illustration

(Fig. 207), a force of 1000 lbs. can be moved with a
force of only 100 lbs. The secret of force multiplica-
tion in hydraulic systems is the total fluid contact

area employed. The illustration, (Fig. 207), shows an
area that is ten times larger than the original area.
The pressure created with the smaller 100 lb. input
is 10 PSI. The concept “pressure is the same every-
where” means that the pressure underneath the
larger piston is also 10 PSI. Pressure is equal to the
force applied divided by the contact area. Therefore,
by means of simple algebra, the output force may be
found. This concept is extremely important, as it is
also used in the design and operation of all shift
valves and limiting valves in the valve body, as well
as the pistons, of the transmission, which activate
the clutches and bands. It is nothing more than
using a difference of area to create a difference in
pressure to move an object.

PISTON TRAVEL

The relationship between hydraulic lever and a

mechanical lever is the same. With a mechanical
lever it’s a weight-to-distance output rather than a
pressure-to-area output. Using the same forces and
areas as in the previous example, the smaller piston

Fig. 205 Force and Pressure Relationship

Fig. 206 Pressure on a Confined Fluid

Fig. 207 Force Multiplication

WG

AUTOMATIC - 44RE

21s - 151

PISTONS (Continued)

2001 JEEP GRAND CHEROKEE

(Fig. 208) has to move ten times the distance
required to move the larger piston one inch. There-
fore, for every inch the larger piston moves, the
smaller piston moves ten inches. This principle is
true in other instances also. A common garage floor
jack is a good example. To raise a car weighing 2000
lbs., an effort of only 100 lbs. may be required. For
every inch the car moves upward, the input piston at
the jack handle must move 20 inches downward.

PLANETARY GEARTRAIN/
OUTPUT SHAFT

DESCRIPTION

The planetary gearsets (Fig. 209) are designated as

the front, rear, and overdrive planetary gear assem-
blies and located in such order. A simple planetary
gearset consists of three main members:

• The sun gear which is at the center of the sys-

tem.

• The planet carrier with planet pinion gears

which are free to rotate on their own shafts and are
in mesh with the sun gear.

• The annulus gear, which rotates around and is

in mesh with the planet pinion gears.

NOTE: The number of pinion gears does not affect
the gear ratio, only the duty rating.

OPERATION

With any given planetary gearset, several condi-

tions must be met for power to be able to flow:

• One member must be held.

• Another member must be driven or used as an

input.

• The third member may be used as an output for

power flow.

• For direct drive to occur, two gear members in

the front planetary gearset must be driven.

NOTE: Gear ratios are dependent on the number of
teeth on the annulus and sun gears.

DISASSEMBLY

(1) Remove planetary snap-ring (Fig. 210).
(2) Remove front annulus and planetary assembly

from driving shell (Fig. 210).

(3) Remove snap-ring that retains front planetary

gear in annulus gear (Fig. 211).

(4) Remove tabbed thrust washer and tabbed

thrust plate from hub of front annulus (Fig. 212).

(5) Separate front annulus and planetary gears

(Fig. 212).

(6) Remove

front

planetary

gear

front

thrust

washer from annulus gear hub.

(7) Separate and remove driving shell, rear plane-

tary and rear annulus from output shaft (Fig. 213).

(8) Remove front planetary rear thrust washer

from driving shell.

(9) Remove tabbed thrust washers from rear plan-

etary gear.

Fig. 208 Piston Travel

Fig. 209 Planetary Gearset

1 - ANNULUS GEAR
2 - SUN GEAR
3 - PLANET CARRIER
4 - PLANET PINIONS (4)

21s - 152

AUTOMATIC - 44RE

WG

PISTONS (Continued)

2001 JEEP GRAND CHEROKEE

(10) Remove lock ring that retains sun gear in

driving shell. Then remove sun gear, spacer and
thrust plates.

INSPECTION

Check

sun

gear

and

driving

shell

condition.

Replace the gear if damaged or if the bushings are
scored or worn. The bushings are not serviceable.
Replace the driving shell if worn, cracked or dam-
aged.

Replace planetary gear sets if gears, pinion pins, or

carrier are damaged in any way. Replace the annulus
gears and supports if either component is worn or
damaged.

Inspect the geartrain spacers, thrust plates, snap-

rings, and thrust washers. Replace any of these parts
that are worn, distorted or damaged. Do not attempt
to reuse these parts.

The planetary gear thrust washers are different

sizes. The large diameter washers go on the front
planetary and the smaller washers go on the rear

planetary. All the washers have four locating tabs on
them. These tabs fit in the holes or slots provided in
each planetary gear.

Inspect the output shaft carefully. Pay particular

attention to the machined bushing/bearing surfaces
on the shaft and the governor valve shaft bore at the
shaft rear.

Replace the output shaft if the machined surfaces

are scored, pitted, or damaged in any way. Also
replace the shaft if the splines are damaged, or
exhibits cracks at any location (especially at the gov-
ernor valve shaft bore).

Fig. 210 Front Annulus And Planetary Assembly

Removal

1 - DRIVING SHELL
2 - FRONT ANNULUS AND PLANETARY ASSEMBLY
3 - PLANETARY SNAP-RING

Fig. 211 Front Planetary Snap-Ring Removal

1 - FRONT ANNULUS GEAR
2 - PLANETARY SNAP-RING

Fig. 212 Front Planetary And Annulus Gear

Disassembly

1 - FRONT ANNULUS
2 - THRUST WASHER
3 - THRUST PLATE
4 - FRONT THRUST WASHER
5 - FRONT PLANETARY

Fig. 213 Removing Driving Shell, Rear Planetary

And Rear Annulus

1 - REAR ANNULUS
2 - REAR PLANETARY
3 - DRIVING SHELL
4 - OUTPUT SHAFT

WG

AUTOMATIC - 44RE

21s - 153

PLANETARY GEARTRAIN/OUTPUT SHAFT (Continued)

2001 JEEP GRAND CHEROKEE

The annulus gears can be removed from their sup-

ports if necessary. Just remove the snap-rings and
separate the two parts when replacement is neces-
sary. In addition, the annulus gear bushings can be
replaced if severely worn, or scored. However it is not
necessary to replace the bushings if they only exhibit
normal wear. Check bushing fit on the output shaft
to be sure.

ASSEMBLY

(1) Lubricate output shaft and planetary components

with transmission fluid. Use petroleum jelly to lubri-
cate and hold thrust washers and plates in position.

(2) Assemble rear annulus gear and support if dis-

assembled. Be sure support snap-ring is seated and
that shoulder-side of support faces rearward (Fig.
214).

(3) Install rear thrust washer on rear planetary

gear. Use enough petroleum jelly to hold washer in
place. Also be sure all four washer tabs are properly
engaged in gear slots.

(4) Install rear annulus over and onto rear plane-

tary gear (Fig. 214).

(5) Install assembled rear planetary and annulus

gear on output shaft (Fig. 215). Verify that assembly
is fully seated on shaft.

(6) Install front thrust washer on rear planetary

gear (Fig. 216). Use enough petroleum jelly to hold
washer on gear. Be sure all four washer tabs are
seated in slots.

(7) Install spacer on sun gear (Fig. 217).
(8) Install thrust plate on sun gear (Fig. 218). Note

that driving shell thrust plates are interchangeable.
Use either plate on sun gear and at front/rear of
shell.

Fig. 214 Assembling Rear Annulus And Planetary

Gear

1 - REAR ANNULUS GEAR
2 - TABBED THRUST WASHER
3 - REAR PLANETARY

Fig. 215 Installing Rear Annulus And Planetary On

Output Shaft

1 - REAR ANNULUS AND PLANETARY GEAR ASSEMBLY
2 - OUTPUT SHAFT

Fig. 216 Installing Rear Planetary Front Thrust

Washer

1 - FRONT TABBED THRUST WASHER
2 - REAR PLANETARY GEAR

21s - 154

AUTOMATIC - 44RE

WG

PLANETARY GEARTRAIN/OUTPUT SHAFT (Continued)

2001 JEEP GRAND CHEROKEE