Jeep Grand Cherokee WK. Manual - part 116

ELECTRONIC VARIABLE BRAKE PROPORTIONING

Vehicles equipped with ABS use electronic variable brake proportioning (EVBP) to balance front-to-rear braking. The
EVBP is used in place of a rear proportioning valve. The EVBP system uses the ABS system to control the slip of
the rear wheels in partial braking range. The braking force of the rear wheels is controlled electronically by using the
inlet and outlet valves located in the integrated control unit (ICU).

EVBP activation is invisible to the customer since there is no pump motor noise or brake pedal feedback.

OPERATION

ANTILOCK BRAKE SYSTEM WITH TRACTION CONTROL

ABS

There are a few performance characteristics of the MK25 Antilock Brake System that may at first seem abnormal,
but in fact are normal. These characteristics are described below.

NORMAL BRAKING

Under normal braking conditions, the ABS functions the same as a standard base brake system with a diagonally
split master cylinder and conventional vacuum assist.

ABS BRAKING

ABS operation is available at all vehicle speeds above 3–5 mph. If a wheel locking tendency is detected during a
brake application, the brake system enters the ABS mode. During ABS braking, hydraulic pressure in the four wheel
circuits is modulated to prevent any wheel from locking. Each wheel circuit is designed with a set of electric sole-
noids to allow modulation, although for vehicle stability, both rear wheel solenoids receive the same electrical signal.
Wheel lockup may be perceived at the very end of an ABS stop and is considered normal.

During an ABS event, the integrated control unit (ICU) regulates hydraulic pressure at all 4 of the vehicle’s wheels.

The hydraulic pressure at each front wheel is controlled independently (relative to the amount of slip at each wheel)
in order to maximize the braking force generated by the front brakes. The rear wheels are controlled such that the
hydraulic pressure at either rear wheel does not exceed that of the highest slip rear wheel in order to maintain
vehicle stability.

The system can build and release pressure at each wheel, depending on signals generated by the wheel speed
sensors (WSS) at each wheel and received at the Antilock Brake Module (ABM).

NOISE AN BRAKE PEDAL FEEL

During ABS braking, some brake pedal movement may be felt. In addition, ABS braking will create ticking, popping,
or groaning noises heard by the driver. This is normal and is due to pressurized fluid being transferred between the
master cylinder and the brakes. If ABS operation occurs during hard braking, some pulsation may be felt in the
vehicle body due to fore and aft movement of the suspension as brake pressures are modulated.

At the end of an ABS stop, ABS is turned off when the vehicle is slowed to a speed of 3–4 mph. There may be a
slight brake pedal drop anytime that the ABS is deactivated, such as at the end of the stop when the vehicle speed
is less than 3 mph or during an ABS stop where ABS is no longer required. These conditions exist when a vehicle
is being stopped on a road surface with patches of ice, loose gravel, or sand on it. Also, stopping a vehicle on a
bumpy road surface activates ABS because of the wheel hop caused by the bumps.

TIRE NOISE AND MARKS

Although the ABS system prevents complete wheel lockup, some wheel slip is desired in order to achieve optimum
braking performance. Wheel slip is defined as follows: 0 percent slip means the wheel is rolling freely and 100
percent slip means the wheel is fully locked. During brake pressure modulation, wheel slip is allowed to reach up to
25–30 percent. This means that the wheel rolling velocity is 25–30 percent less than that of a free rolling wheel at
a given vehicle speed. This slip may result in some tire chirping, depending on the road surface. This sound should
not be interpreted as total wheel lockup.

5 - 90

BRAKES - ABS - SERVICE INFORMATION

WK

Complete wheel lockup normally leaves black tire marks on dry pavement. The ABS will not leave dark black tire
marks since the wheel never reaches a fully locked condition. However, tire marks may be noticeable as light
patched marks.

START-UP AND DRIVE-OFF CYCLES

When the ignition is turned on, a popping sound and a slight brake pedal movement may be noticed. The ABS
warning lamp will also be on for up to 5 seconds after the ignition is turned on.

When the vehicle is first driven off, a humming may be heard or felt by the driver at approximately 12–25 mph
(20–40 km/h). All of these conditions are a normal function of ABS as the system is performing a diagnosis check.

PREMATURE ABS CYCLING

Symptoms of premature ABS cycling include: clicking sounds from the solenoid valves; pump/motor running; and
pulsations in the brake pedal. Premature ABS cycling can occur at any braking rate of the vehicle and on any type
of road surface. Neither the red BRAKE indicator lamp, nor the amber ABS indicator lamp, illuminate and no fault
codes are stored in the CAB.

Premature ABS cycling is a condition that needs to be correctly assessed when diagnosing problems with the
antilock brake system. It may be necessary to use a scan tool to detect and verify premature ABS cycling.

Check the following common causes when diagnosing premature ABS cycling: damaged wheel bearings (causing
tone wheel issues); damaged wheel bearing housings where wheel speed sensors mount; and loose wheel speed
sensor mounting bolts.

After diagnosing the defective component, repair or replace it as required. When the component repair or replace-
ment is completed, test drive the vehicle to verify that premature ABS cycling has been corrected.

ALL-SPEED TRACTION CONTROL

Traction control systems sense impending wheel spin based on a model of the rate of change of wheel speed under
normal traction conditions. The All-Speed Traction Control uses signals from the same wheel speed sensors as ABS
to determine when to apply the brakes to one or more wheels and when to reduce engine torque output using the
electronic throttle control (ETC) to prevent wheel slip during acceleration. Throttle control makes the vehicle less
reliant on brake application alone to maintain traction, increasing the operating speed range and more closely mod-
ulates speed, resulting in smoother operation. With All-Speed Traction Control reducing engine torque as well as
applying the brakes, it is possible to achieve almost seamless torque application at the wheels.

If the wheel slip is severe enough to require throttle intervention, All-Speed Traction Control will reduce engine
torque and sometimes upshift the transmission to avoid the condition. In milliseconds, All-Speed Traction Control
interrogates the engine control system to determine the current torque output, determines how much the torque
output the current conditions will allow, and signals this requirement to the engine control system, which reduces the
torque by partially closing the throttle. With execution of the torque reduction, the brake system reduces brake pres-
sure to make the transition smooth, while maintaining forward progress. By reducing engine power, braking effec-
tiveness is maintained and the system can operate throughout the normal vehicle speed range. That is why the
system is identified as providing “all-speed” traction control.

With AWD, where front-wheel slip can occur, the degree of throttle intervention is relatively less than with rear-wheel
drive. The difference in speed capability and the degree of throttle intervention between rear-wheel drive and all-
wheel drive is due to the fact that non-driven front wheels on a rear-wheel drive vehicle give the system an accurate
vehicle speed reference on which to base responses. With AWD, the possibility that the front wheels may also be
slipping makes appropriate corrective action more difficult to determine, thus limiting the effective speed range. Off-
setting this is the fact that loss of traction is less likely with AWD because torque is transmitted through all four
wheels to begin with. In actual driving situations on snow or ice, the rear-wheel drive and AWD systems respond in
essentially the same way up to the 45 mph (72 km/h) limit of the AWD system.

When severe wheel slippage is detected (as on snow-covered roads), the Winter Mode feature of All-Speed Traction
Control causes the transmission to up-shift to higher gears at lower speeds than normal. Once a slippery launch
condition is detected, the transmission will remain in Winter Mode for a minimum of three minutes. After that, if the
road is providing normal traction, the system returns to providing normal up-shifts.

ELECTRONIC STABILITY PROGRAM

To determine whether the car is responding properly to cornering commands, ESP uses steering wheel angle, yaw
(turning) rate and lateral acceleration sensors (combined into Dynamics Sensor). Using signals from these sensors,

WK

BRAKES - ABS - SERVICE INFORMATION

5 - 91

in addition to individual wheel speed sensor signals, the system determines appropriate brake and throttle actions.
Once initiated, ESP operates much like All-Speed Traction Control, except that the goal is directional stability. If the
vehicle yaw response, or rate of turning, is inconsistent with the steering angle and vehicle speed indications, the
ESP system applies the brakes and, if necessary closes the throttle, to restore control. This occurs whether the
vehicle is turning too rapidly (oversteering) or not rapidly enough (understeering).

ESP notifies the active brake booster electronically of the need for maximum output. A solenoid opens a valve in the
booster that immediately applies maximum boost to the master cylinder. A travel sensor in the booster detects the
rate and travel of the brake pedal. Above the threshold of an “extreme” brake application, ESP activates the sole-
noid, thus applying maximum available hydraulic pressure to the brakes. In this type of situation, stopping distance
is determined by the ABS system based on available traction, rather than the amount of force that the driver can
exert on the brake pedal. This becomes the deciding factor in how quickly the vehicle will stop.

ELECTRONIC VARIABLE BRAKE PROPORTIONING

Upon entry into EVBP the inlet valve for the rear brake circuit is switched ON so that the fluid supply from the
master cylinder is shut off. In order to decrease the rear brake pressure, the outlet valve for the rear brake circuit
is pulsed. This allows fluid to enter the low pressure accumulator (LPA) in the Hydraulic Control Unit (HCU) resulting
in a drop in fluid pressure to the rear brakes. In order to increase the rear brake pressure, the outlet valve is
switched off and the inlet valve is pulsed. This increases the pressure to the rear brakes. This back-and-forth pro-
cess will continue until the required slip difference is obtained. At the end of EVBP braking (brakes released) the
fluid in the LPA drains back to the master cylinder by switching on the outlet valve and draining through the inlet
valve check valve. At the same time the inlet valve is switched on in case of another brake application.

The EVBP will remain functional during many ABS fault modes. If both the red BRAKE and amber ABS warning
indicators are illuminated, the EVBP may not be functioning.

DIAGNOSIS AND TESTING - ANTILOCK BRAKES

The ABS brake system performs several self-tests every time the ignition switch is turned on and the vehicle is
driven. The ABM monitors the systems input and output circuits to verify the system is operating correctly. If the on
board diagnostic system senses that a circuit is malfunctioning the system will set a trouble code in its memory.

NOTE: An audible noise may be heard during the self-test. This noise should be considered normal.

NOTE: The scan tool is used to diagnose the ABS system. For additional information refer to the Electrical
section. For test procedures refer to the Chassis Diagnostic Manual.

STANDARD PROCEDURE - BLEEDING ABS BRAKE SYSTEM

ABS system bleeding requires conventional bleeding methods plus use of the DRB scan tool. The procedure
involves performing a base brake bleeding, followed by use of the scan tool to cycle and bleed the HCU pump and
solenoids. A second base brake bleeding procedure is then required to remove any air remaining in the system.

1. Perform base brake bleeding. (Refer to 5 - BRAKES - STANDARD PROCEDURE) OR (Refer to 5 - BRAKES -

STANDARD PROCEDURE).

2. Connect scan tool to the Data Link Connector.

3. Select ANTILOCK BRAKES, followed by MISCELLANEOUS, then ABS BRAKES. Follow the instructions dis-

played. When scan tool displays TEST COMPLETE, disconnect scan tool and proceed.

4. Perform base brake bleeding a second time. (Refer to 5 - BRAKES - STANDARD PROCEDURE) OR (Refer to

5 - BRAKES - STANDARD PROCEDURE).

5. Top off master cylinder fluid level and verify proper brake operation before moving vehicle.

5 - 92

BRAKES - ABS - SERVICE INFORMATION

WK

SPECIFICATIONS

TORQUE CHART

TORQUE SPECIFICATIONS

DESCRIPTION

N·m

Ft. Lbs.

In. Lbs.

G-Sensor Bolt

5.6

—

50

Hydraulic Control

Unit/Controller Antilock

Brakes

Mounting Bolts

12

9

125

Hydraulic Control

Unit/Controller Antilock

Brakes

Brake Lines

16

—

144

Hydraulic Control

Unit/Controller Antilock

Brakes

CAB Screws

1.8

—

16

Wheel Speed Sensors

Front Sensor Bolt

12-14

—

106-124

Wheel Speed Sensors

Rear Sensor Bolt

12-14

—

106-124

SENSOR-FRONT WHEEL SPEED

DESCRIPTION

A wheel speed sensor is used at each wheel. The front sensors are mounted to the steering knuckles. The rear
sensors are mounted at the outboard end of the axle. Tone wheels are mounted to the outboard ends of the front
and rear axle shafts. The gear type tone wheel serves as the trigger mechanism for each sensor.

OPERATION

The sensors convert wheel speed into a small digital signal. The ABM sends 12 volts to the sensors. The sensor
has an internal magneto resistance bridge that alters the voltage and amperage of the signal circuit. This voltage
and amperage is changed by magnetic induction when the toothed tone wheel passes the wheel speed sensor. This
digital signal is sent to the ABM. The ABM measures the voltage and amperage of the digital signal for each wheel.

REMOVAL

1. Raise and support the vehicle.

2. Remove the tire and wheel assembly.

3. Remove the caliper adaptor bolts. Support the caliper and adaptor assembly Do Not let assembly hang by

the hose. (Refer to 5 - BRAKES/HYDRAULIC/MECHANICAL/DISC BRAKE CALIPERS - REMOVAL).

4. Remove the disc brake rotor (Refer to 5 - BRAKES/HYDRAULIC/MECHANICAL/ROTORS - REMOVAL).

WK

BRAKES - ABS - SERVICE INFORMATION

5 - 93