随着我国道路建设的快速发展,国内城市客车的使用量逐年增加。城市客车的轻量化设计可以提高其燃油经济性和动态性能。城市客车的骨架是最重要的承重结构,且车身骨架的重量可占整车重量的30%。为有效的降低纯电动城市客车的整车质量来增强续航能力,且满足纯电动城市客车的性能要求,对纯电动城市客车全铝车身骨架进行设计。本文利用Hyperworks软件建立纯电动城市客车全钢车身骨架有限元模型,确定四种典型工况,分析纯电动城市客车全钢车身骨架的刚度、强度和模态振型特征,验证模型准确性。基于纯电动城市客车全钢车身骨架有限元模型,将车身上部骨架材料由Q235更换成铝合金6061,建立了纯电动城市客车全铝车身骨架有限元模型,通过有限元分析可知此时的全铝车身骨架不满足强度要求。因此,对车底骨架和车身上部骨架关键立柱进行结构优化,把全铝车身骨架强度不足区域的材料更换成铝合金6061T6,使该纯电动城市客车全铝车身骨架满足刚强度设计要求,较全钢车身骨架质量减少602kg。在工程实际中,针对方案一结构复杂,不满足材料一致性,加工难度高的问题,提出方案二,即在纯电动城市客车全钢车身骨架的基础上,将车身骨架和电池组区域骨架材料更换成铝合金6061T6,开展静动态学分析和尺寸优化设计,使该纯电动城市客车全铝车身骨架满足刚强度设计要求,较全钢车身骨架质量减少740kg。结果表明,方案二设计的纯电动城市客车全铝车身骨架的强度更高,轻量化效果更明显,可为后续开展全铝车身骨架轻量化设计提供借鉴。