Макет №0
Характерным примером первых попыток создания принципиально новой автотехники заводом ЗИС являлся уникальный макетный образец на пробном шасси будущего грузовика ЗИЛ-157, построенный зимой 1956 года. Невероятно, но именно эта простая и предельно облегченная трехосная машина без кузова стояла во главе всего будущего четырехосного семейства, которое в то время возглавляли вездеходы ЗИС-Э134, а их предшественник с пустым передним моторным отсеком получил обозначение ЗИС-Э134 Макет №0 (нулевой макет).
В опытном порядке его силовой агрегат с традиционного места под капотом перенесли на задний свес рамы, чтобы максимально разгрузить передний мост, сократив нагрузку на передние колеса, и на деле проверить теорию влияния на проходимость предельно низкого удельного давления шин на опорную поверхность. Несмотря на то что на машине уже стояли все односкатные колеса с внешним подводом воздуха к системе регулирования давления в шинах, первый блин вышел комом, и результат получился обратным. Автомобиль не мог уверенно двигаться по снегу, потерял управляемость, передние колеса образовывали перед собой снежный барьер и создавали дополнительное сопротивление качению, а иногда просто приподнимались над поверхностью трассы.
Макет №1
Первым автомобилем, разработанным СКБ ЗИЛ явился ЗИС-Э134 (макетный образец №1), построенный к августу 1955 года и поступивший на испытания уже в октябре того же года. Несколько необычная компоновка автомобиля была избрана вследствие требований военных – грузоподъемность тягача до 3 тонн, полный вес буксируемого прицепа – до 6 тонн; особые требования к проходимости машины и к возможности преодоления инженерных (рвы, заграждения и пр.) и водных препятствий (броды).
Высокая проходимость ЗИС-Э134 была достигнута за счет равномерного расположения четырех (!) неразрезных ведущих мостов. С одной стороны это обеспечивало примерную равномерность распределения нагрузки по мостам, а с другой – позволяло преодолевать окопы и рвы шириной до 1,5м. Кроме того, на автомобиль устанавливались специально разработанный 8-слойные шины И-113 (размерностью 14.00-18) диаметром более 1200 мм, вследствие чего дорожный просвет составил 370мм. Ведущие мосты были подвешены на полуэллиптических рессорах и снабжены амортизаторами двустороннего действия.
Отдельного внимания заслуживает схема трансмиссии ЗИС-Э134: крутящий момент от двигателя к колесам передавался через последовательно соединенные трехступенчатую автоматическую гидропередачу (гидротрансформатор), коробку передач от ЗИС-150, двухступенчатую раздаточную коробку (обе передачи понижающие), переднюю и заднюю коробки отбора мощности. Все эти агрегаты (от КПП и далее) были связаны между собой посредством карданных валов. Гидротрасформатор был пристыкован непосредственно к двигателю – его наличие было связано с необходимостью увеличения крутящего момента двигателя в момент трогания (до 4 раз), особенно на слабых грунтах.
В основу автомобиля была положена усиленная и несколько укороченная сзади рама ЗИС-151. От него же была заимствована и кабина для опытного тягача. При этом, из-за размещения справа от водителя рычагов управления гидротрансформатором, коробкой передач, раздаточной коробкой и ручным тормозом, кабина была выполнена двухместной. Кроме того, в кабине был смонтирован дополнительный информационный щиток с указателями температуры и давления масла в двигателе, гидротрансформаторе, гидроусилителе руля. На автомобиле была установлена платформа с металлическим основанием, откидным задним бортом и дугами для тента, заимствованная от ЗИС-121В.
Поворотными были сделаны колеса передних двух осей. Безусловно, это привело к некоторому усложнению конструкции рулевого привода, зато положительно сказалось на «поворачиваемости» автомобиля - минимальный радиус поворота по колее внешнего колеса составлял 10,5 м. Кроме того, в схеме рулевого управления присутствовал гидроусилитель, что было особенно важно при движении по слабым грунтам, когда давление в шинах принудительно снижалось и сопротивление качению резко увеличивалась вследствие увеличения пятна контакта колеса с дорогой. Колеса всех мостов были снабжены колодочными тормозами, которые приводились в действие пневмосистемой.
Макет №2
С целью определения параметров и конструктивных решений водоплавающего автомобиля 9 апреля 1956 г. был построен опытный образец 8×8 ЗИС-Э134 макет №2. Он отличался от своего предшественника водоизмещающим корпусом, отсутствием упругой подвески колес (на основании опыта испытаний ЗИС-Э134 макет №1), наличием водомета (установлен не сразу) с поворотным насадком, выполняющим функции водяного руля. Рабочее колесо водомета заимствовали от танка ПТ-76. По силовой установке, трансмиссии, движителю и по системе управления новая машина не отличалась от ЗИС-Э134 макет №1.