Jeep Wrangler TJ. Manual - part 70

 

  Index      Jeep     Jeep Wrangler TJ - service repair manual 2005 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  68  69  70  71   ..

 

 

Jeep Wrangler TJ. Manual - part 70

 

 

3. EGR Monitor

The EGR monitor now runs in a closed throttle

decel or at idle on a warm vehicle. However, it is
necessary to maintain the TPS, Map and RPM
ranges to allow the monitor to complete itself. For
the monitor run conditions, select the EGR PRE-
TEST in the DRB III

t, OBD II Monitors Menu.

4. O2 Sensor Heater Monitor

This monitor is now continuously running once

the heaters are energized. Pass information will be
processed at power down. For the monitor run
conditions, select the O2S HEATER MON PRE-
TEST in the DRB III

t, OBD II Monitors Menu.

3.2.3

TRANSMISSION CONTROL

The 42RLE electronic Transmission has a fully

adaptive control system. The system performs it’s
functions based on continuous real-time sensor
feedback information. The control system automat-
ically adapts to changes in engine performance and
friction element variations to provide consistent
shift quality. The control system ensures that clutch
operation during upshifting and downshifting is
more responsive without increased harshness. The
Powertrain Control Module (PCM) continuously
checks for electrical problems, mechanical prob-
lems, and some hydraulic problems. When a prob-
lem is sensed, the PCM stores a diagnostic trouble
code. Some of these codes cause the Transmission to
go into Limp-in mode. While in this mode, electrical
power is taken away from the Transmission via the
PCM, de-energizing the transmission control relay,
and taking power from the solenoid pack. When this
happens, the only Transmission mechanical func-
tions are:

Park and Neutral
Reverse
Second Gear
No upshifts or downshifts are possible. The posi-

tion of the manual valve alone allows the three
ranges that are available. Although vehicle perfor-
mance is seriously degraded while in this mode, it
allows the owner to drive the vehicle in for service.

Once the DRBIII

t is in the Transmission portion

of the diagnostic program, it constantly monitors
the transmission to see if the system is in Limp-in
mode. If the Transmission is in Limp-in mode, the
DRBIII

t will flash the red LED.

When a problem is sensed, the PCM stores a

diagnostic trouble code (DTC). Some of these codes
cause the transmission to go into

9limp-in9 or 9de-

fault

9 mode.

Once the DRBIII is in the

9Transmission9 portion

of the diagnostic program, it constantly monitors
the PCM to see if the system is in limp-in mode. If
the transmission is in limp-in mode, the DRBIII

t

will flash the red LED.

3.2.3.1

TRANSMISSION OPERATION AND
SHIFT SCHEDULING AT VARIOUS
OIL TEMPERATURES

The transmission covered in this manual has

unique shift schedules depending on the tempera-
ture of the transmission oil. The shift schedule is
modified to extend the life of the transmission while
operating under extreme conditions.

The oil temperature is measured with a Temper-

ature Sensor on the 42RLE transmission. The Tem-
perature Sensor is an integral component of the
Transmission Range Sensor (TRS). If the Tempera-
ture Sensor is faulty, the transmission will default
to a calculated oil temperature. Oil temperature
will then be calculated through a complex heat
transfer equation using engine coolant tempera-
ture, battery/ambient temperature, and engine off
time from the Body Control Module (BCM). These
inputs are received from the PCI bus periodically
and used to initialize the oil temperature at start
up. Once the engine is started, the PCM updates
the transmission oil temperature based on torque
converter slip speed, vehicle speed, gear, and engine
coolant temperature to determine an estimated oil
temperature during vehicle operation. Vehicles us-
ing calculated oil temperature track oil tempera-
ture reasonably accurate during normal operation.
However, if a transmission is overfilled, a transmis-
sion oil cooler becomes restricted, or if a customer
drives aggressively in low gear, the calculated oil
temperature will be inaccurate. Consequently the
shift schedule selected may be inappropriate for the
current conditions. The key highlights of the vari-
ous shift schedules are as follows:

Extreme Cold: Oil temperature at start up below
26.6°C (-16 °F)

> Goes to Cold schedule above -24°C (-12°F) oil

temperature

> Park, Reverse, Neutral and 2nd gear only (pre-

vents shifting which may fail a clutch with fre-
quent shifts)

Cold: Oil temperature at start up above -24°C
(-12°F) and below 2.2°C (36°F)

> Goes to Warm schedule above 4.4°C (40°F) oil

temperature

> Delayed 2-3 upshift approximately 35-50 Km/h

(22 - 31 MPH)

> Delayed 3-4 upshift 72-85 Km/h (45-53 MPH)

> Early 4-3 coastdown shift approximately 48

Km/h (30 MPH)

> Early 3-2 coastdown shift approximately 27

Km/h (17 MPH) ?

5

GENERAL INFORMATION

> High speed 4-2, 3-2, 2-1 kickdown shifts are

prevented

> No EMCC

Warm: Oil temperature at start up above 2.2°C
(36°F) and below 27°C (80°F)

> Goes to a Hot schedule above 27°C (80°F) oil

temperature

> Normal operation (upshifts, kickdowns, and

coastdowns)

> No EMCC

Hot: Oil temperature at start up above 27°C
(80°F)

> Goes to a Overheat schedule above 115°C (240°F)

oil temperature

> Normal operation (upshifts, kickdowns, and

coastdowns)

> Full EMCC, No PEMCC except to engage

FEMCC, except at closed throttle at speeds above
113-133 Km/h (70 - 83 MPH)

Overheat:

Oil

temperature

above

115°C

(240 °F) or engine coolant temperature above
118°C (244°F)

> Goes to a Hot below 110°C (230°F) oil tempera-

ture or a Super Overheat above 115°C (240°F) oil
temperature

> Delayed 2-3 upshift 40-51 Km/h (25-32 MPH)

> Delayed 3-4 upshift 66-77 Km/h (41-48 MPH)

> 3rd gear FEMCC from 48-77 Km/h (30-48 MPH)

> 3rd gear PEMCC from 43-50 Km/h (27-31 MPH)

Super Overheat: Oil temperature above 127°C
(260°F)

> Goes back to a Overheat below 115°C (240°F) oil

temperature

> All a Overheat shift schedules features apply

> 2nd gear PEMCC above 35 Km/h (22 MPH)

> Above 35 Km/h (22 MPH) the torque converter

will not unlock unless the throttle is closed (i.e. at
80 Km/h (50 MPH) a 4th FEMCC to 3rd FEMCC
shift will be made during a part throttle kick-
down or a 4th FEMCC to 2nd PEMCC shift will
be made at wide open throttle) or if a wide open
throttle 2nd PEMCC to 1 kickdown is made.

Causes for operation in the wrong tempera-
ture shift schedule:

Extreme Cold or Cold shift schedule at start up:

> Temperature Sensor circuit.

> Overheat or Super Overheat shift schedule after

extended operation:

> Operation in city traffic or stop and go traffic

> Engine idle speed too high

> Aggressive driving in low gear

> Trailer towing in OD gear position (use 3 position

(or A/S 3rd) if frequent shifting occurs)

> Cooling system failure causing engine to operate

over 110°C (230°F)

> Engine coolant temperature stays low too long -

If engine coolant temperature drops below 65°C
(150°F), the transmission will disengage EMCC.
Extended operation with the EMCC disengaged
will cause the transmission to overheat.

> Brake switch issue will cause the EMCC to

disengage. Extended operation with the EMCC
disengaged will cause the transmission to over-
heat.

> Transmission fluid overfilled

> Transmission cooler or cooler lines restricted

> Transmission Temperature Sensor circuit

3.2.4

O2 SENSOR (NGC)

The O2 system will with ignition on and engine

off have a normalized O2 voltage of around 5 volts
as displayed on the DRBIII or measured with a high
impedance voltmeter. As the O2 sensor starts gen-
erating a signal the voltage will move towards 2.5
volts. The voltage will typically vary between 2.5
volts and 3.5 volts on a normal running engine. The
goal voltage is also typically between 2.5 and 3.5
volts. This implies that the 0-volt through 1-volt
range that you are used to is still valid, only it is
shifted up by a 2.5 volt offset. This 2.5 volt supply is
being delivered through the sensor return line.

3.2.5

OTHER CONTROLS

Charging System (NGC)

The charging system is turned on when the

engine is started. The Generator Field is controlled
by the PCM using a 12-volt high side driver and a
body ground. The PCM determines the Generator
output voltage by an input from the Battery Tem-
perature Sensor. The PCM applies a longer duty
cycle on time to the Generator Field Control circuit
when more system voltage is needed. When a lower
system voltage is needed, the PCM shortens the
duty cycle on time of the high side driver.

Vehicle Speed Control (NGC)

The PCM controls vehicle speed by operation of

the speed control servo vacuum and vent solenoids.
Energizing the vacuum solenoid applies vacuum to
the servo to increase throttle position. Operation of
the vent solenoid slowly releases the vacuum allow-
ing throttle position to decrease. A special dump
solenoid allows immediate release of throttle posi-
tion caused by braking, cruise control turn off,

6

GENERAL INFORMATION

shifting into neutral, excessive RPM (tires spin-
ning) or ignition key off.
NATURAL VACUUM LEAK DETECTION (NVLD)

The Natural Vacuum Leak Detection (NVLD)

system is the next generation evaporative leak
detection system that will first be used on vehicles
equipped with the Powertrain Control Module
(PCM) or Next Generation Controller (NGC) start-
ing in 2002 M.Y. This new system replaces the leak
detection pump as the method of evaporative sys-
tem leak detection. The current CARB requirement
is to detect a leak equivalent to a 0.020

9 (0.5 mm)

hole. This system has the capability to detect holes
of this size very dependably.

The basic leak detection theory employed with

NVLD is the

9Gas Law9. This is to say that the

pressure in a sealed vessel will change if the tem-
perature of the gas in the vessel changes. The vessel
will only see this effect if it is indeed sealed. Even
small leaks will allow the pressure in the vessel to
come to equilibrium with the ambient pressure. In
addition to the detection of very small leaks, this
system has the capability of detecting medium as
well as large evaporative system leaks.

The NVLD utilizes the Gas Law principles

A vent valve seals the canister vent during engine

off conditions. If the vapor system has a leak of less
than the failure threshold, the evaporative system
will be pulled into a vacuum, either due to the cool
down from operating temperature or diurnal ambi-
ent temperature cycling. The diurnal effect is con-
sidered one of the primary contributors to the leak
determination by this diagnostic.

When the vacuum in the system exceeds about 1

9

H2O (0.25 KPA), a vacuum switch closes. The
switch closure sends a signal to the PCM. The PCM,
via appropriate logic strategies (described below),
utilizes the switch signal, or lack thereof, to make a
determination of whether a leak is present.

The NVLD Device and how it functions

The NVLD Assembly is designed with a normally

open vacuum switch, a normally closed solenoid,
and a seal, which is actuated by both the solenoid
and a diaphragm. The NVLD is located on the
atmospheric vent side of the canister. The NVLD
Assembly is mounted on top of the canister outlet
for the DN.

The normally open vacuum switch will close with

about 1

9 H2O (0.25 KPA) vacuum in the evaporative

system. The diaphragm actuates the switch. This is
above the opening point of the fuel inlet check valve
in the fill tube so cap off leaks can be detected.
Submerged fill systems must have recirculation lines
that do not have the in-line normally closed check
valve that protects the system from failed nozzle
liquid ingestion, in order to detect cap off conditions.

The normally closed valve in the NVLD is in-

tended to maintain the seal on the evaporative
system during the engine off condition. If vacuum in
the evaporative system exceeds 3

9 to 69 H2O (0.75 to

1.5 KPA), the valve will be pulled off the seat,
opening the seal. This will protect the system from
excessive vacuum as well as allowing sufficient
purge flow in the event that the solenoid was to
become inoperative. The solenoid actuates the valve
to unseal the canister vent while the engine is
running. It also will be used to close the vent during
the medium and large leak tests and during the
purge flow check. This solenoid requires initial 1.5
amps of current to pull the valve open but after 100
ms. will be duty cycled down to an average of about
150 mA for the remainder of the drive cycle.

Another feature in the NVLD Assembly is a

diaphragm that will open the seal with pressure in
the evaporative system. The seal will be opened at
about 0.5

9 H2O (0.12 KPA) pressure to permit the

venting of vapors during refueling. An added bene-
fit to this is that it will also allow the tank to
9breathe9 during increasing temperatures, thus lim-
iting the pressure in the tank to this low level. This
is beneficial because the induced vacuum during a
subsequent declining temperature will achieve the
switch closed (pass threshold) sooner than if the
tank had to decay from a built up pressure.

The NVLD Assembly itself has 3 wires: Switch

sense, solenoid driver and ground. It also includes a
resistor to protect the switch from a short to battery
or a short to ground. The PCM utilizes a high-side
driver to energize and duty-cycle the solenoid.

The PCM’s Role in NVLD Diagnosis:

The integral part of the diagnostic system that

makes engine-off leak detection possible is a special
circuit in the PCM controller. After the vehicle is
turned off, a special part of the controller stays alive
and monitors for an NVLD switch closure. This
circuit within the PCM is very specific in its func-
tion and consumes very little power. If a switch
closure is detected, it will log the event and time
from key-off, and then power down. This informa-
tion will be processed at the next key cycle.

NVLD Leak Detection

Small Leak Test (Passive)
If, after a specified delay after key off (perhaps 5

minutes), the switch closes or is closed, the test will
be pass, indicating that there is no leak. The PCM
records the switch closure. The NVLD circuit in the
PCM will shut down for the remainder of that
particular engine off (soak) period. When the engine
is started, the switch closure is recorded as a

9Pass,9

and the timers that are recording accumulated time
are reset.

7

GENERAL INFORMATION

This diagnostic test can take at least a week to

mature a leak fault. A week has been chosen for this
because the vehicle will have been exposed to the
largest possible drive scenarios before a decision is
made (most vehicles should see both daily work and
weekend driving cycles). This also satisfies CARB’s
stated goal of getting 3 MIL illuminations within a
month for 0.020

9 (0.5 mm) leak detection diagnostic.

The diagnostics will log engine run time and

engine off time to determine when a week has
elapsed. There is a limit on the total amount of run
time that is applied to the one-week timer. There is
also a limit on the total soak time that will be
allowed to apply to the one-week timer. There will
be a limit on the amount of accrued run time during
one specific drive that can be applied to the one-
week timer.

The enabling criteria to run this monitor are:

Fuel level less than 85%

Ambient temperature greater than 40 °F (4.4 °C)

Rationality Tests
1. The rationality check of the switch, solenoid and
seal will be performed as follows:

At key-on, the NVLD solenoid will be energized to
vent any vacuum that may be trapped in the
evaporative system from the previous soak. This
should result in an open switch condition.

The solenoid will be de-energized (to seal the
system) at the point where purge begins. The
system / NVLD component rationality passes for
that drive cycle if the switch closes after purge
begins.

The solenoid is then re-energized for the remain-
der of the drive cycle.

If the switch events are not seen in a certain
period of time, the rationality check will have
failed (2 trip rule).

2. Purge Flow:

The above rationality check is considered suffi-

cient to confirm purge solenoid function and con-
formance with the purge flow test requirement. The
Purge Flow Monitor is passed based on switch
activity when purge is turned on or based on a rich
fuel control shift when purge is turned on.

Medium and Large Leak Test (Intrusive)

NOTE: This intrusive test will only be run if
the Small Leak (passive) test fails, or is
inconclusive (the switch does not close)

Enabling Conditions:

40 °F to 90 °F

Engine temperature at startup within 10 °F of
the ambient temperature

Fuel level less than 85%

The intrusive Medium and Large leak are con-

ducted as follows:

De-energize the NVLD solenoid to seal the can-
ister vent.

Activate purge shortly after closed loop. Pull the
tank vacuum past the vacuum switch point (1

9

H2O vacuum) of the NVLD for a specific time
while tracking the standard purge flow rate.

Turn purge off and determine how long it takes to
decay the tank vacuum and reopen the switch.
Determine the leak size from the time it took to
reopen the switch. Note: Fuel level is an impor-
tant determining factor.

If the switch does not close, a more aggressive
purge flow will be applied to determine if it is a
very large leak, missing fuel cap, problem with
the NVLD device, purge flow problem, etc...

8

GENERAL INFORMATION

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  68  69  70  71   ..