Компоновочная схема ЗИС-Э134
Вид сбоку
Вид в плане
Особую роль в силовом приводе играл пристыкованный непосредственно к движителю гидротрансформатор, первоначально предназначавшийся для модифицированного автобуса ЗИС-155А. Наличие этого механизма позволяло в момент трогания автомобиля увеличить крутящий момент двигателя в 4 раза, при этом плавно производя разгон без прекращения подвода .мощности при переключении, что намного улучшило сцепление колес с дорогой. Отсутствие жесткой связи между мотором и трансмиссией исключало опасность остановки двигателя при больших перегрузках, гасило возникающие вибрации, уменьшало отрицательное влияние ударных нагрузок, даже когда машиной управлял неопытный водитель, что весьма актуально для армейских условий. Во время движения по бездорожью это значительно облегчало работу водителя, поскольку изменение скоростей происходило автоматически и не требовало переключения передач. Указанные свойства положительно сказались на долговечности узлов трансмиссии. Встроенный в корпус гидротрансформатора реверс давал возможность последовательно включать передний, а потом - задний ход, тем самым увеличивая раскачку застрявшего автомобиля для выхода его из ям, снежных заносов и т. д.
В отличие от других серийных и опытных полноприводных автомобилей пятиступенчатая коробка передач, заимствованная от грузовика ЗИС-150 была смещена к задней стенке кабины и водитель управлял ею с помощью сильно изогнутого наклоненного вперед рычага.
Распределение силового потока ведущими осями так, чтобы достигалась наилучшая проходимость, увеличение тягового усилия на колесах в пределах, необходимых для преодоления тяжелого бездорожья и крутых подъемов, обеспечение устойчивого движения автомобиля с малой скоростью при работе двигателя на режиме максимального крутящего момента осуществлялась благодаря применению двухступенчатой раздаточной коробки с обеими понижающими передачами. Низшая передача могла быть включена только тогда, когда были включены передние мосты. Раздаточная коробка, имевшая блокированный привод, допускал одновременное включение передних мостов и низшей передачи, поскольку это не только снижало нагрузку на задние ведущие мосты, но и уменьшало степень нагружения силового привода автомобиля.
От раздаточной коробки крутящий момент с помощью карданных валов передавался к передней и задней коробкам отбора мощности, прифланцованным ко второму и четвертом мостам соответственно. Необходимость установки коробок отбора мощности заключалась в том, что помимо привода мостов к которым они прикреплялись, обеспечивалась передача тягового усилия с помощью промежуточных карданных валов первой и третьей осям.
Очень часто полноприводные автомобили теряли подвижность во время преодоления труднопроходимых участков из-за того, что каждый ведущий мост имел обычный межколесный дифференциал, допускающий резкое снижение тягового усилия вследствие буксовки одного из колес. ЗИС-Э134 был лишен этого недостатка, поскольку в его конструкции применялись самоблокирующиеся дифференциалы, которые распределяли крутящий момент автоматически и пропорционально способности ведущих колес создавать тяговое усилие в зависимости от условий сцепления с грунтом.