Chrysler Town & Country/Voyager, Dodge Caravan, Plymouth Voyager. Manual - part 19

Engine Controller Inputs:

• Air Conditioning Controls

• Battery Voltage

• Brake Switch

• Coolant Temperature Sensor

• Distributor (Hall Effect) Pick-up

• Manifold Absolute Pressure (MAP) Sensor

• Oxygen Sensor

• SCI Receive

• Speed Control System Controls

• Throttle Position Sensor

• Park/Neutral Switch (automatic transmission)

• Vehicle Distance (Speed) Sensor

Engine Controller Outputs:

• Air Conditioning Clutch Relay

• Alternator Field

• Automatic Idle Speed (AIS) Motor

• Auto Shutdown (ASD) Relay

• Canister Purge Solenoid

• Check Engine Lamp

• Diagnostic Connector

• Emission Maintenance Reminder (EMR) Lamp

• Fuel Injectors

• Ignition Coil

• Part Throttle Unlock Solenoid (Automatic Trans-
mission)
• Radiator Fan Relay

• Speed Control Solenoids

• Tachometer Output

Based on inputs it receives, the engine controller

adjusts fuel injector pulse width, idle speed, ignition
spark advance, ignition coil dwell and canister purge
operation. The engine controller regulates operation of
the EGR, cooling fan, A/C and speed control systems.
The controller changes alternator charge rate by ad-
justing the alternator field.

The engine controller adjusts injector pulse width

(air-fuel ratio) based on the following inputs.
• battery voltage

Fig. 1 Electronic Fuel Injection Components

Fig. 2 Engine Controller

.

FUEL SYSTEM

14 - 23

• coolant temperature

• exhaust gas content

• engine speed (distributor pick-up)

• manifold absolute pressure

• throttle position

The engine controller adjusts ignition timing based

on the following inputs.
• coolant temperature

• engine speed (distributor pick-up)

• manifold absolute pressure

• throttle position

The Automatic Shut Down (ASD) and Fuel Pump

relays are mounted externally, but turned on and off by
the engine controller through the same circuit.

The distributor pick-up signal is sent to the engine

controller. If the engine controller does not receive a
distributor signal within approximately one second of
engine cranking, the ASD relay and fuel pump relay
are deactivated. When these relays are deactivated,
power is shut off from the fuel injector, fuel pump,
ignition coil, and oxygen sensor heater element.

The engine controller contains a voltage converter

that changes battery voltage to a regulated 9.0 volts to
power the distributor pick-up and vehicle speed sensor.
The controller also provides a 5.0 volts supply for the
manifold absolute pressure sensor and throttle posi-
tion sensor.

AIR CONDITIONING SWITCH SENSE—ENGINE
CONTROLLER INPUT

When the air conditioning or defrost switch is put in

the ON position and the low pressure, A/C cycling, and
high pressure switches are closed, the engine controller
receives an input for air conditioning. After receiving
this input, the engine controller activates the A/C
compressor clutch by grounding the A/C clutch relay.
The engine controller also adjusts idle speed to a
scheduled RPM to compensate for increased engine
load.

BATTERY VOLTAGE—ENGINE CONTROLLER INPUT

The engine controller monitors the battery voltage

input to determine fuel injector pulse width and alter-
nator field control.

If battery voltage is low the engine controller will

increase injector pulse width (period of time that the
injector is energized).

BRAKE SWITCH—ENGINE CONTROLLER INPUT

When the brake switch is activated, the engine

controller receives an input indicating that the brakes
are being applied. After receiving the input, the con-
troller vents the speed control servo. Venting the servo
turns the speed control system off.

COOLANT TEMPERATURE SENSOR—ENGINE CON-
TROLLER INPUT

The coolant temperature sensor is installed behind

the thermostat housing and ignition coil in the hot box.
The sensor provides an input voltage to the engine
controller (Fig. 3). As coolant temperature varies, the
sensor resistance changes, resulting in a different
input voltage to the engine controller.

When the engine is cold, the engine controller will

demand slightly richer air-fuel mixtures and higher
idle speeds until normal operating temperatures are
reached.

This sensor is also used for cooling fan control.

DISTRIBUTOR (HALL EFFECT) PICK-UP—ENGINE
CONTROLLER INPUT

The engine speed is supplied to the engine controller

by the distributor pick-up. The distributor pick-up is a
Hall Effect device (Fig. 4).

A shutter (sometimes referred to as an interrupter) is

attached to the distributor shaft. The shutter contains
four blades, one per engine cylinder. A switch plate is
mounted to the distributor housing above the shutter.
The switch plate contains the distributor pick-up (a
Hall Effect device and magnet) through which the
shutter blades rotate. As the shutter blades pass
through the pick-up, they interrupt the magnetic field.
The Hall effect device in the pick-up senses the change
in the magnetic field and switches on and off, creating
pulses. The pulses are the input signal to the engine
controller. The engine controller calculates engine
speed through the number of pulses generated.

Fig. 3 Coolant Temperature Sensor

14 - 24

FUEL SYSTEM

.

MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE (MAP)
SENSOR—ENGINE CONTROLLER INPUT

The engine controller supplies 5 volts to the MAP

sensor. The MAP sensor converts intake manifold pres-
sure into voltage. The engine controller monitors the
MAP sensor output voltage. As vacuum increases, MAP
sensor voltage decreases proportionately. Also, as
vacuum decreases, MAP sensor voltage increases pro-
portionately.

During cranking, before the engine starts running,

the engine controller determines atmospheric air pres-
sure from the MAP sensor voltage. While the engine
operates, the controller determines intake manifold
pressure from the MAP sensor voltage.

Based on MAP sensor voltage and inputs from other

sensors, the engine controller adjusts spark advance
and the air/fuel mixture.

The MAP sensor mounts on the dash panel (Fig. 5). A

vacuum hose connects the sensor to the throttle body.

OXYGEN SENSOR (O

2

SENSOR)—ENGINE CON-

TROLLER INPUT

The O

2

sensor is located in the exhaust manifold and

provides an input voltage to the engine controller. The
input tells the engine controller the oxygen content of
the exhaust gas (Fig. 6). The engine controller uses this
information to fine tune the air-fuel ratio by adjusting
injector pulse width.

The O

2

sensor produces voltages from 0 to 1 volt,

depending upon the oxygen content of the exhaust gas
in the exhaust manifold. When a large amount of
oxygen is present (caused by a lean air-fuel mixture),
the sensor produces a low voltage. When there is a
lesser amount present (rich air-fuel mixture) it pro-

duces a higher voltage. By monitoring the oxygen
content and converting it to electrical voltage, the
sensor acts as a rich-lean switch.

The oxygen sensor is equipped with a heating ele-

ment that keeps the sensor at proper operating tem-
perature during all operating modes. Maintaining cor-
rect sensor temperature at all times allows the system
to enter into closed loop operation sooner. Also, it
allows the system to remain in closed loop operation
during periods of extended idle.

In ‘‘Closed Loop’’ operation the engine controller

monitors the O

2

sensor input (along with other inputs)

and adjusts the injector pulse width accordingly. Dur-
ing ‘‘Open Loop’’ operation the engine controller ig-
nores the O

2

sensor input. The controller adjusts

injector pulse width based on preprogrammed (fixed)
oxygen sensor input value (along with other sensor
inputs).

Fig. 4 Distributor Pick-Up—Typical

Fig. 5 Manifold Absolute Pressure (MAP) Sensor

Location

Fig. 6 Oxygen Sensor—2.5L Engine

.

FUEL SYSTEM

14 - 25

SPEED CONTROL—ENGINE CONTROLLER INPUT

The speed control system provides four separate

voltages (inputs) to the engine controller. The voltages
correspond to the On/Off, Set, and Resume.

The speed control On voltage informs the engine

controller that the speed control system has been
activated. The speed control Set voltage informs the
controller that a fixed vehicle speed has been selected.
The speed control Resume voltage indicates the previ-
ous fixed speed is requested. The speed control Off
voltage tells the controller that the speed control sys-
tem has deactivated. Refer to Group 8H for further
speed control information.

TRANSMISSION PARK/NEUTRAL
SWITCH—ENGINE CONTROLLER INPUT

The park/neutral switch is located on automatic

transmission housing (Fig. 7). Manual transmission do
not use park neutral switches. The switch provides an
input to the engine controller that indicates whether
the automatic transmission is in Park, Neutral, or a
drive gear selection. This input is used to determine
idle speed (varying with gear selection), fuel injector
pulse width, and ignition timing advance. The park
neutral switch is sometimes referred to as the neutral
safety switch.

THROTTLE POSITION SENSOR (TPS)—ENGINE
CONTROLLER INPUT

The Throttle Position Sensor (TPS) is mounted on

the throttle body and connected to the throttle blade
shaft (Fig. 8). The TPS is a variable resistor that
provides the engine controller with an input signal
(voltage) that represents throttle blade position. As the
position of the throttle blade changes, the resistance of
the TPS changes.

The engine controller supplies approximately 5 volts

to the TPS. The TPS output voltage (input signal to the
engine controller) represents the throttle blade posi-
tion. The TPS output voltage to the controller varies
from approximately 0.5 volt at minimum throttle open-
ing (idle) to 4 volts at wide open throttle. Along with
inputs from other sensors, the engine controller uses

the TPS input to determine current engine operating
conditions and adjust fuel injector pulse width and
ignition timing.

VEHICLE DISTANCE (SPEED) SENSOR—ENGINE
CONTROLLER INPUT

The distance sensor (Fig. 9) is located in the trans-

mission extension housing. The sensor input is used by
the engine controller to determine vehicle speed and
distance traveled.

The distance sensor generates 8 pulses per sensor

revolution. These signals are interpreted along with a
closed throttle signal from the throttle position sensor
by the engine controller. The inputs are used to deter-
mine if a closed throttle deceleration or a normal idle
(vehicle stopped) condition exists. Under deceleration
conditions, the engine controller adjusts the AIS motor
to maintain a desired MAP value. Under idle condi-
tions, the engine controller adjusts the AIS motor to
maintain a desired engine speed.

AIR CONDITIONING (A/C) CLUTCH
RELAY—ENGINE CONTROLLER OUTPUT

The engine controller operates the air conditioning

clutch relay ground circuit (Fig. 10). The air condition-
ing (A/C) fan relay supplies battery power to the
solenoid side of the relay. The air conditioning clutch
relay will not energize unless the A/C fan relay en-

Fig. 7 Park Neutral Switch

Fig. 8 Throttle Position Sensor

Fig. 9 Vehicle Distance (Speed) Sensor

14 - 26

FUEL SYSTEM

.