Pedesetih godina 20. stolje?a, futuristi?ki prikazi automobila najavljivali su lete?e aute godine 2000. Neki su proizvo?a?i, poput Chryslera, 1960-ih korisnicima dali automobile s plinskom turbinom (varijanta mlaznog motora koja za pogon ne koristi potisak nego mehani?ki rad, npr. turbina okre?e pogonsko vratilo) na probno korištenje na prometnicama. Javili su se i brojni maloserijski lete?i automobili, koji su zapravo bili avioni sklopivih krila i osnovnim mogu?nostima vožnje po cesti. Logisti?ke i pravno-izvedbene prepreke bile su ve?i razlog zašto se nije raširio takav ili sli?an oblik osobnog transporta od tehnoloških prepreka. Druge tehnologije obe?avane s futuristi?kim optimizmom ipak su prešle sve prepreke pa su tržišno uspjele i postale svakondevne, o?ekivane i uzimane zdravo za gotovo. Primjer su ra?unala u automobilima, ?ije velikoserijske primjene možemo vidjeti u gotovo znanstveno-fantasti?nim reklamama s po?etka 1980-ih. Koje tehnologije ili promjene možemo o?ekivati u automobilima kroz idu?ih pet godina? Što ?e biti svakodnevno do mjere da ?e se podrazumijevati u prosje?nom automobilu godine 2025.?
Motori s varijabilnim kompresijskim omjerom
Ve? se duže vrijeme eksperimentira s raznim rješenjima koja bi omogu?ila variranje kompresijskog omjera motora s unutarnjim izgaranjem. Nakon brojnih eksperimentalnih rješenja raznih proizvo?a?a (npr. Saabov motor s pomi?nom glavom), Infiniti/Nissan je 2016. godine predstavio prvi takav motor spreman za serijsku proizvodnju. VC-T (Variable Compression – Turbocharged) motor koristi klipnja?e složene geometrije za promjenu hoda klipa kako bi postigao razli?ite tražene kompresijske omjere. Nissanov VC-T motor artikuliranom geometrijom klipnja?e mijenja hod klipa i time prostor od gornje mrtve to?ke hoda klipa do vrha komore za izgaranje. Kompresijski omjer može se opisati kao omjer prostora koji nastaju u cilindru kada je klip u donjoj i gornjoj mrtvoj to?ki (krajnje to?ke hoda). VC-T taj hod varira sukladno trenutnim uvjetima i zahtjevima za radom motora pa mu je kompresijski omjer od 8:1 do 14:1.
Visoki kompresijski omjeri poželjni su za višu izlaznu snagu zbog ve?eg stupnja toplinske efikasnosti, ali motori u putni?kim vozilima moraju biti efikasni i malo trošiti pri režimu niskog optere?enja, pri malom gasu. Zatim, treba ra?unati s sprje?avanjem tzv. kucanja, detonacijom gorive smjese u krivom trenutku, omjerom goriva i zraka, korištenjem prednabijanja itd. Da bi se postigle performanse ve?eg, a potrošnja (i odre?ene ispušne emisije) manjeg motora, koristi se i tehnologija variranja kompresijskog omjera. Osim mehani?kih rješenja, koriste se i varijacije ciklusa rada motora, poput Atkinsonovog ciklusa. Izlazna snaga motora je niža, ali je nešto niža i potrošnja nego pri Ottovom ciklusu. Atkinsonov ciklus jedna je varijanta Ottovog ?etverotaktnog ciklusa. Uglavnom se koristi u klasi?nim rednim ?etverocilindri?nim motorima, a primjer je Toyotin 1.8 s varijabilnim tajmingom ventila. Pri Atkinsonovom ciklusu usisni ventil ostaje otvoren neko vrijeme nakon što klip krene prema gore, tj. nakon što po?ne kompresijski takt ciklusa. Posredno se, zbog konstrukcije motora i usisne grane, pomogne usisnom taktu drugog cilindra, ali cilj je smanjiti efektivni kompresijski omjer motora i time smanjiti termomehani?ke gubitke i potpunije iskoristiti rad zapaljene smjese. Slijedi paljenje smjese i ekspanzijski takt koji, kao i obi?no, koristi puni hod klipa prema donjoj mrtvoj to?ki: ekspanzijski omjer je ve?i od kompresijskog omjera. Uz upravljanje zasi?enosti smjese gorivom, takav ciklus na štetu izlazne snage ostvaruje manju potrošnju nego da isti motor radi po Ottovom ciklusu.
Alternativa variranju kompresijskog omjera je visoki fiksni kompresijski omjer kako bi se upravljalo paljenjem i izgaranjem smjese (kombiniranje kontroliranog paljenja svje?icom i samozapaljenja kompresijom) s ciljem podizanja stupnja efikasnosti i smanjenja potrošnje; takav pristup ima Mazda u SKYACTIV-X motoru.
?etverotaktni motori bez klasi?nih bregastih vratila
Koenigsegg (preko sestrinske kompanije FreeValve AB) razvija razvodni sustav bez konvencionalnih bregastih vratila i izgleda da ?e to biti prvi takav sustav koji ?e u?i u širu primjenu. Do sad su se takvi sustavi u više varijacija ugra?ivali u specijalizirane i maloserijske motore: za brodske motore, stati?ne generatore, radne strojeve itd. Švedski se sustav temelji na hidropneumatskim aktuatorima ventila koji su precizno kontrolirani pripadaju?om elektronikom (PHEA – Pneumatic-Hydraulic-Electric-Actuator). Takvim upravljanjem ventila optimizira se njihovo vrijeme kretanja i trajanje hoda sukladno trenutnim parametrima rada motora, a eliminiraju se i mehani?ki gubici povezani s pokretanjem i kretanjem bregastog vratila. U kona?nici to zna?i višu snagu, nižu masu, nižu potrošnju i manje štetnih ispušnih emisija iz istog motora. Koenigsegg planira sportsku primjenu sustava (npr. zanimljivi model Gemera ?e prema najavama koristiti ovu tehnologiju), ali proizvodnja ?e vjerojatno krenuti u obliku cestovnog/putni?kog ?etverocilindri?nog kineskog 1.6 motora Qoros. Uz prilago?eno programiranje te pojednostavljivanje zbog cijene proizvodnje i održavanja, može se o?ekivati šira primjena i na drugim svjetskim tržištima.
Dvotaktni motori u hibridima
Dvotaktni dizelski motori se zbog kombinacije visoke volumetrijske i termi?ke iskoristivosti ve? odavno ugra?uju u brodove i lokomotive, a cestovne varijante su znale vrištati u ameri?kim kamionima. Zbog sirovosti, buke, vibracija, kompleksnosti, a i normi o koli?ini i sastavu ispušnih plinova za cestovna vozila, dvotaktni se motori sve rije?e nalaze u prometu. No, kombinacija usavršavanja elektroni?kog nadzora rada motora, minijaturizacije, direktnog ubrizgavanja i ve?e iskoristivosti dvotaktnog motora mogli bi rezultirati povratkom malih dvotaktnih dizelskih motora u cestovne automobile ili teretna vozila; Renault je krajem 2014. predstavio prototip. Primjena im se nazire u hibridnim automobilima i dostavnim vozilima, gdje bi vjerojatno bili upareni s generatorom i elektromotorom, prema stoljetnom receptu za brodove i dizel-elektri?ne lokomotive: dizelski motor pogoni generator za elektromotor, koji zbog povoljnije krivulje momenta (i okolišnih normi) pogoni vozilo.
Ja?i javni prijevoz
Zajedno s daljnjim ograni?avanjem ili zabranom osobnog prometa u centrima gradova, mora se poja?avati javni prijevoz. Posebni segment javnog prijevoza može pokrivati kra?e rute užeg gradskog centra, a to otvara prostor korištenju alternativnih izvora energije poput vodikovih ?elija. Premda su izumljene još u 19. stolje?u, nisu u široj primjeni zbog jeftinije energije iz drugih izvora i složenih postupaka izolacije i skladištenja vodika. No, s ciljanom primjenom za takav javni prijevoz prednosti bi mogle nadja?ati nedostatke, a pitanje punjenja i servisiranja bilo bi riješeno stru?nim osobljem i specijalnim stanicama. Osim toga, zadane rute, ograni?ene brzine kretanja i posebni nadzor javnog prijevoza mogli bi biti platforma za ispitivanje i implementaciju elemenata umrežavanja prometa radi pove?anja stupnja sigurnosti i efikasnosti. U nekim gradovima gdje je uži centar pješa?ka zona, poput Ljubljane, koriste se i mali elektri?ni autobusi kapaciteta desetak ljudi, a taj model prometa može funkcionirati i u ruralnim podru?jima.
Servisi dijeljenja automobila i djelomi?no autonomni promet
Koordinirani promet je element onoga što zovemo autonomnim prometom, ali prava autonomija još je daleko i možda ne?e biti ostvarena osim u posebnim uvjetima (npr. posebno projektirane autoceste). Vjerojatnije rješenje za široku primjenu je kombinacija umreženog prometa i dijeljenja automobila me?u nekoliko korisnika, a jedan relativno rani pokušaj korištenja koordiniranog prometa odvio se u Francuskoj. Razvoj “Projekta Aramis” u Parizu trajao je od 1969. do 1987. kad je ugašen jer je prednost dana transportnom sustavu sli?nom konvencionalnom vlaku. Aramis je bio zamišljen kao sustav koji bi vozila koja se kre?u istom trasom povezao u kompoziciju sli?nu vlaku, sinkroniziraju?i njihovo kretanje, ali bez mehani?ke veze kakve imaju vagoni vlaka. Takva ideja ?e svakako biti implementirana u organizaciju prometa odre?enog stupnja autonomije. Komplementarno takvom grupnom i djelomi?no autonomnom kretanju, vozila koja sudjeluju u takvom prometu mogu biti dijeljena me?u nekoliko korisnika, poput zajedni?kog auta u obitelji ili službenog auta firme.
Primjer dijeljenih osobnih vozila možemo vidjeti i u Hrvatskoj i drugdje u Europi: postoje servisi za bike sharing, pri ?emu na zadanim to?kama registrirani korisnici mogu zadužiti i razdužiti bicikle. Navedena dva principa, (1) grupiranje vozila u kretanju, i (2) dijeljeni osobni transport gotovo ?e sigurno biti korišteni u budu?em svakodnevnom obrascu osobnog prometa, (prvenstveno trasa za dnevne migracije, npr. na posao i s posla). Kineska tvrtka Lynk & Co, Geelyjev brend koji na bazi Volva proizvodi nekoliko modela automobila prvenstveno za kinesko tržište, od po?etka je planira automobile prodavati preko pretplate za više korisnika; nude korisni?ke ra?une i klju?eve za više ljudi iz istog ku?anstva za isti automobil, a automobil je dio usluge (korištenje automobila, registracija, osiguranje itd.). Donekle sli?ne usluge postoje i kod drugih proizvo?a?a; Tesla prodaje automobile bez posrednika/zastupništva, a postoje i razni sli?ni leasing modeli. Pretplata na automobil kao i na internet je potroša?ki model koji možemo o?ekivati u široj primjeni.
