Стремление повысить грузоподъемность грузовика заставило конструкторов обратить внимание на
колёсную формулу грузовых машин. После проведения ряда исследований оказалось, что за счет прибавления третьего моста грузоподъёмность машины повышается на 60-80%, а нагрузка на дорожное полотно повышается незначительно. При этом собственная масса грузовика повышается всего на 20—25%. В настоящее время почти каждый автомобилестроительный концерн имеет в своей программе трехосные шасси.
В зависимости от назначения можно разделить многоосные грузовые машины на магистральные грузовики и грузовики, предназначенные для работы не только на дорогах с твердым покрытием, но и на грунтовых. Первые, как правило, в трехосном исполнении имеют колесную формулу 6×2, реже 6×4. Вторые — 6×4 или 6×6.
Колесная формула 8×2 и 8×4 используют на специальных шасси для установки кранового оборудования, цистерн, самосвальных кузовов и т. д.
Главным достоинством колесной формулы 6×2 является предельная простота, поскольку трансмиссия такого грузовика почти не отличается от трансмиссии базового автомобиля с колесной формулой 4×2. Новыми в трехосной модификации являются лишь рама, дополнительная опорная ось, тормозная система и электрооборудование. В производстве стоимость этой версии выше стоимости базовой модели лишь на 10—20%, и это обстоятельство с учетом роста грузоподъемности объясняет большое распространение подобных машин на дорогах Европы.
Оригинальным качеством колесной формулы 6×2 признано пониженное отношение нагрузки задних колес к полной допустимой массе грузовика, поэтому автомобили с такой колёсной формулой должны эксплуатироваться только на дорогах с твердым покрытием. Для снижения износа шин подкатной оси, а также временного увеличения нагрузки на ведущий мост машины разработаны различные устройства, приподнимающие подкатной мост над дорогой.
Повышение нагрузки на ведущий мост признано полезным и для преодоления скользких участков дороги, однако устройства подъема не ведущей задней оси существенно удорожают всю конструкцию и снижают эффективность эксплуатации. Минский автомобильный завод еще в середине 60-х годов начал выпуск модели МАЗ-516 с колесной формулой 6×2 и поднимающейся задней осью, но успеха у транспортников она не имела. В опытном порядке были изготовлены версии автомобилей с колесной формулой 6×2 на базе грузовиков ГАЗ-53А и ЗИЛ-130, но до конвейера обе разработки так и не дошли.
Иногда конструкторы создают грузовые автомобили с колесной формулой 6×2, с приводом только на задний мост и двумя передними, не ведущими осями. Подобные конструкции отличает высокая маневренность, но их стоимость повышается из-за необходимости иметь два управляемых моста и специальное рулевое управление.
В трехосных автомобилях с колесной формулой 6×4 и 6×6 применяют два типа приводов: последовательный, при котором передача крутящего момента от раздаточной коробки к обоим мостам осуществляется одним карданным валом, и параллельный — с применением двух отдельных валов, выходящих из раздаточной коробки. Распространение получили три схемы параллельного привода мостов. В них могут использоваться конические, гипоидные и даже червячные передачи. Чаще всего для крепления двух задних мостов к раме применяют качающуюся тележку с продольными рессорами и рычажным направляющим аппаратом. На промежуточном мосту закрепляют промежуточные опоры карданных передач, а сами мосты часто снабжают механизмами блокировки колесных или межосевого дифференциала.
Бортовой привод, при котором колеса правого и левого борта получают крутящий момент от одной раздаточной коробки или двух, работающих каждая со своим силовым агрегатом, отличается тем, что не требует установки межколесных дифференциалов ввиду отсутствия осей как таковых. В СССР (России) такой тип привода устанавливался на внедорожные машины специального конструкторского бюро (СКБ) ЗИЛ, возглавляемого В. А. Грачевым, и на специальных автомобилях, выпускаемых Брянским автозаводом. Примерами аналогичных иностранных конструкций являются специальные машины Laffly (Франция), DAF(Голландия), Alvis (Великобритания), Panhard (Франция).
В современных конструкциях задних ведущих мостов автомобилей с колесными формулами 6×4 и 6×6 используется последовательный привод, реализуемый довольно разнообразно. При этом применяют цилиндрические, конические, гипоидные и червячные главные передачи. Наиболее простым является привод, выполненный в виде червячных передач. Промежуточный вал, соединяющий червяки обеих главных передач, снабжен двумя карданными шарнирами и шлицевым соединением. Применение верхних червячных передач позволяет увеличить дорожный просвет, нижних — понизить уровень пола.
Трансмиссии автомобилей с колесной формулой 6×4 могут быть как с межосевым дифференциалом, так и без него. В автомобилях, работающих в условиях бездорожья, когда каждое из колес работает со значительным скольжением, межосевой дифференциал часто не применяют, а у тягачей, работающих на дорогах с твердым покрытием, межосевой дифференциал необходим. В трансмиссиях вездеходов с колесной формулой 6×6 дифференциалы применяют довольно редко из соображений упрощения и удешевления конструкции.