汽车中使用的橡胶弹性元件越来越多，悬架导向机构的联接部件、减振器联接处以及悬架与副车架之间都装有橡胶减振元件，几乎把车轮与车身之间用橡胶件“隔离开来”。橡胶件的使用之所以如此广泛，是由于橡胶的弹性模量比金属的小，隔振减振效果显著，能更好地吸收振动和冲击能量，兼有弹簧和阻尼两种作用，而且橡胶件的形状不受限制，各方向的刚度可在一定范围内自由选择，变更起来也比较容易，能承受更多的载荷。
考虑导向机构与车身连接处采用的橡胶减振元件，前悬架空气弹簧上盖板与车架之间的万向节铰链改为橡胶衬套弹性铰链，上、下横臂与车架之间的两个转动铰链改为橡胶衬套弹性铰链，上、下横臂与摆臂之间的万向节铰链与球较代替以橡胶衬套，则多刚体前悬架模型成为包含弹性体的刚弹耦合模型。
实际使用中，橡胶元件的动态特性大多通过试验获得，对于大变形情况下的橡胶元件特性，在试验时一般有特殊的要求。一般情况下，可以认为橡胶元件的动态特性是在线性范围内工作。然而，在一些特殊情况下，需要考虑橡胶元件的非线性特性，本书在应用过程中，采用线性特性参数。表3-6列出了前悬架5处橡胶弹性衬套的刚度。需要说明的是，橡胶元件的各向刚度特性是不尽相同的，由于本书悬架中采用的橡胶元件形状比较规则，各向刚度相差不大，所以模型中径向及轴向刚度采用同一数值。低地板城市客车虚拟样机考虑多处橡胶衬套，其刚度参数的计算以空气弹簧上盖板与车架连接处的橡胶衬套的刚度的确定为例进行说明，其在23℃下的刚度特性曲线如图3-6所示。
图中两条虚线包围的部分是橡胶衬套许用刚度范围，中间的曲线为推荐应用刚度。根据实际装车中预紧力是4 900 N，可以看到，橡胶衬套在预紧力的作用下，其刚度基本为线性刚度。则通过近似计算
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图3-6 空气弹簧与车架间橡胶衬套刚度特性曲线
与车辆实际使用刚度710 N/mm 基本接近。在仿真计算中，取ka=706 N/mm。弹性橡胶衬套的刚度是非线性的，其在仿真研究中线性刚度的选择极大的依赖于装配时衬套的预紧力，即使是同一个衬套，在不同的预紧力作用下，其表现出来的动力学特性也是不同的。
表3-3 前悬架采用的弹性衬套刚度
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