Для сучасного великого міста характерні проблеми із забезпеченням високого рівня організації дорожнього руху, які в найбільшій мірі проявляються в його центральній частині. Уже при нинішньому рівні автомобілізації існують дуже серйозні проблеми з проїздом через центральні вулиці і з місцями для паркування автомобілів на них. Ці проблеми торкнулися не тільки індивідуального транспорту, вони безпосередньо позначилися на роботі маршрутних транспортних засобів знижуючи швидкість руху в години пік до 8-10 км / ч. Викиди шкідливих речовин при цьому досягають критичних значень, тому все частіше автотранспортні засоби крім традиційної силової установки ДВС комплектуються будь-якими додатковими силовими установками або мають акумулятори енергії, покликаними запасати енергію в періоди її надлишку, і віддавати в періоди, коли це необхідно. Серед іноземних розвідок у даному напрямку відомі конструкції інженера Guy Negre і його компанії MDI (Motor Development International), що розробляє автомобілі з пневматичною силовою установкою власної конструкції. На даний момент підготовлені до серійного виробництва автомобілі з пневмодвигунами AirPod, OneFlowAIR, MiniFlowAIR і з комбінованою силовою установкою CityFlowAIR. Укладено контракти з компанією Tata Motors (Індія) на виробництво автомобілів і пневматичних силових установок.

Перший двигун, що працює на стисненому повітрі, в MDI створили в 1996 році, а в 1998 році були проведені випробування таксі з пневмодвигуном. У 2004 році з'явилося сімейство Пневмодвигуни «Тип 41», в які 2005 році була впроваджена технологія «активної камери», що дозволила додатково підвищити ККД двигуна. Модулі об'єднуються в блоки по чотири або шість циліндрів і можуть працювати як пневмодвигун і ДВС потужністю від 4 до 75 к. с. Чисто пневматичний режим передбачається використовувати в містах, як забезпечує нульові викиди шкідливих речовин в атмосферу.

Силова установка автомобіля австралійської фірми Engineair представ­ляє собою ротаційний пневмодвигун. Головною проблемою було зниже­ння маси двигуна при збереженні високої потужності і повноти використання енергії стисненого повітря. У двигуна мінімальні механічні втрати - для подолання тертя необхідно 0,13 МПа надлишкового тиску на впуску.

В одній з конструкцій пневмодвигателя американської фірми Scuderi такти розподіляються між парою циліндрів. В одному з них - компресійний - відбувається впуск і стиск повітря, в у другому - головному - робочий хід і випуск. Стиснене повітря надходить з компресійного циліндра в головний через перепускний канал і систему клапанів. Робочий хід може здійснюватися як за рахунок розширення попередньо стисненого повітря, так і за рахунок згоряння палива. Двигун працює по двотактному циклу. Грунтуючись на результатах комп'ютерного моделювання, двигун забезпечує приріст паливної економічності в 15-30% в порівнянні з ДВС, а крім того за рахунок зниження пікових температур на 50-80% знижуються викиди оксидів азоту.

Пошук шляхів створення екологічно чистого транспорту, що використовує альтернативні джерела енергії, привів до розробки в США перших зразків кріогенних (низькотемпературних) автомобілів і стимулював їх дослідження в Україні і, зокрема, в ХНАДУ.

Дослідження зі створення пневмогібрідной установки на базі ДВС проводять в університеті Лунд, Швеція (S. Trajkovich). Досліджується двигун Scania D12, що працює в режимі пневмодвигателя і компресора.

Група вчених Технічної школи (ETH Zurich) при університеті Цюріха, Швейцарія (L. Guzzella, C. Onder, C. Donitz, C. Voser, I. Vasile, M. Butikofer) проводить свої дослідження на створеному стенді. Вивчаються робота силової установки в режимах пневмодвигателя і компресора з рекуперацією енергії при русі транспортного засобу; робота клапанних механізмів з електропневматичним приводом і змінними фазами; застосування стисненого повітря для наддуву для «згладжування турбоям». У роботах дослідників з Вищої технічної школи Цюріха ETH Zürich наведені дані дані по паливній економічності пневматичних гібридів, які не поступаються електричним гібридам. Звичайні двигуни внутрішнього згоряння потужністю 150 к.с. 90% часу використовують не більше 30 л. с. Такої потужності цілком достатньо для міського руху.

Дослідження пневматичного гібрида ДВС показало зниження витрати палива на 33% в порівнянні з бензиновим ДВС за змішаним їздовому циклу і 50% по міському циклу, з урахуванням закачування повітря в бак при гальмуванні. Паливна ефективність пневмогібрідного ДВС становить 80% від показників силових установок електрогібрид. У зв'язку з більш низькою вартістю силової установки в порівнянні з електрогібрид дослідники вважають, що подібні двигуни можуть представляти інтерес для країн, що розвиваються автомобільних ринків.

У початку 2013 року концерн PSA представив платформу нового сімейства автомобілів з гібридною силовою установкою, що використовує стиснене повітря. В системі живлення стисненим повітрям застосовується два балони - низького тиску (використовуваний для рекуперації) і високого тиску. Стисле повітря використовується для приводу гідравлічної трансмісії, побудованої за принципом «паралельний гібрид».

Даний напрям концерну активно розвивається.

Перевагами пневматичних двигунів є великий термін розвитку (більше 100 років); простота поповнення запасів енергії і рекуперації; конструкція поршневих Пневмодвигуни аналогічна конструкції ДВС, що дозволяє налагодити багатосерійне виробництво з мінімальними витратами і в найкоротші терміни; простота конструкції і відносна безпека системи харчування стисненим повітрям; висока екологічна безпека транспортного засобу при заправці стисненим повітрям на заправних пунктах і достатня - при наявності підкачує компресора на борту транспортного засобу; простота утилізації енергетичної установки.

Недоліки використання гібридних установок з пневматичним двигуном: стандартні (сталеві) балони для стисненого повітря високого тиску мають велику масу, балони з сучасних композитних матеріалів мало поширені і дороги; відсутність мережі заправних пунктів; необхідність наявності компресора високого тиску і відповідного оснащення; низька енергоємність стисненого повітря навіть при високому тиску; обмерзання деталей двигуна при тривалій роботі внаслідок розширення стисненого повітря.