Работа началась с создания целого ряда разнообразных ходовых макетов многоосных машин для изучения взаимодействия различных движителей и их вариантов с деформируемыми средами, отработки новых силовых схем вездеходов, их узлов и агрегатов. Грачев сам разрабатывал основные технические концепции будущих машин, конструкции наиболее оригинальных узлов. Редко кто из главных конструкторов так работал. К тому же он всегда считал, что машину надо делать лучше, чем задано в ТТХ, идти впереди потребностей, опережая требования заказчиков. Он их сам и искал — с трудными, но интересными темами, нужными стране. Для решения этих задач широко и осмысленно привлекалась наука: МВТУ, МАМИ, КАДИ, Бронетанковая академия, часть НИИ-21. Именно под его влиянием и при материальной поддержке совершила крупнейший скачок вперед теория проходимости упругого колеса по деформируемым поверхностям, собран богатейший экспериментальный материал о взаимодействии различных видов и конструкций шин, других движителей с самыми тяжелыми средами — снегом, болотом, густой грязью. Впервые были сделаны четкие выводы и разработаны рекомендации по дальнейшему безошибочному выбору оптимальных типов и видов движителей для работы в конкретных условиях бездорожья. Грачев впервые сформулировал понятие профильной проходимости и технически решил сопутствующие этому задачи. Радикально было расширено понятие и опорной проходимости, изучено влияние удельного давления на взаимодействие с грунтом — в ряде случаев не такое, как считалось. В результате многоколесные машины СКБ смогли преодолевать невиданные ранее препятствия наравне с гусеничными машинами: подъемы — до 43°, рвы — шириной до 3 м, снег — глубиной до 1,7 м, болото — до 0,8 м, грязь — любую. А по песку, самому тяжелому — барханному, их подвижность была даже лучше, как и по рыхлому снегу. Итогом этой как бы подготовительной работы, проведенной в крайне сжатые сроки, была постройка в январе 1957 года первого 4-осного универсального армейского транспортера и тягача — знаменитого ЗИЛ-134. В него было заложено все самое передовое и необычное, что могли создать конструкторы. Это и двигатель V-12 мощностью 240 л.с.; 3-ступенчатая гидромеханическая коробка передач с автоматикой управления; самоблокирующиеся межколесные дифференциалы; колесные редукторы, увеличивающие клиренс; карданные шарниры «Рцеппа»; независимая длиноходовая (280 мм) торсионная подвеска всех колес; шины большого сечения сверхнизкого давления с централизованной подкачкой; герметичные тормоза с пневмогидроприводом; гидроусилители руля; лебедка с тросоукладчиком и принудительной выдачей троса; предпусковой подогреватель двигателя; герметичный корпус машины, дающий ей возможность плавать; многоместная кабина с хорошим обзором и эффективным отоплением.

Шасси ЗИЛ-135К (8х8) с пусковой ракетной установкой 2П30. Весна 1961 года	Проект универсального многоцелевого грузопассажирского плавающего автомобиля 6х6 с задним расположением силового агрегата. Март 1972 года
Движение на плаву большого шнекохода «4904» (ПЭУ-3). Машина имела два двигателя по 180 л. с. Май 1972 года	Народнохозяйственный 5-тонный грузовой автомобиль 6x6 ЗИЛ-Э132Р. Май 1974 года