Julgo que não haverá nenhuma regra oficial que obrigue ao uso de uma ou de outra formulação.
No que se refere ao primeiro exemplo sugerido pelo consulente – «comunicações sem fios», ou «comunicações sem fio»? –, se consultarmos, por exemplo, as ocorrências do corpus CETEMPúblico, reparamos que as duas propostas são utilizadas com o mesmo grau de frequência, sendo que muito dificilmente podemos afirmar que uma é mais usada do que a outra. Notamos, aliás, que surgem ocorrências contextualizadas de uma outra opção, ainda que de uso menos basto, isto é, «comunicação sem fio». Se passarmos os olhos, por exemplo, pelos sítios oficiais das três operadoras de telecomunicações móveis portuguesas, observamos que a TMN e a Optimus optam pela terminologia «comunicações sem fios», ao passo que a Vodafone parece preferir a designação «tecnologias de comunicação sem fios».
Valerá ainda a pena dizer que o Dicionário Priberam, no que diz respeito à área da informática, regista o uso preferencial da expressão «sem fios».
Relativamente à segunda proposta – «dia sem carros», ou «dia sem carro»? –, observamos que a designação oficial desse dia, que costuma ter lugar no mês de setembro, é «Dia sem Carros», em Portugal, e «Dia sem Carro», no Brasil, por exemplo. O efeito acaba por ser o mesmo, pois, neste caso, o uso do singular não remete para nenhum carro em particular, mas, sim, para o carro enquanto, digamos, objeto universal.