在高铁动车迅猛发展的今天,与其并行的长途公路客运逐渐被取代,而与其接轨的中短途中巴市场生机勃勃,中国新能源客车也得以飞速发展。其中,纯电动客车占据新能源客车的绝对主导地位。然而,目前国内的纯电动客车结构基本上都是在传统燃油客车结构基础上,对动力总成进行替换并对原结构进行局部修改而得。不科学的设计不仅导致车身结构笨重,违背了轻量化设计理念,并且由于与原车型的载荷分布的差异,局部结构强度不能满足使用要求。针对客车市场需求以及纯电动客车研发现状,本文以厦门金龙旅行车有限公司开发的某款7米纯电动客车车身骨架为研究对象,采用CAE分析手段实现该款车型的整车性能分析及车身结构优化设计。并且根据优化设计后的结构制作样车,对该样车进行静态强度试验,以验证其耐久可靠性。首先,根据建立的客车骨架的三维UG模型,在HyperWorks有限元软件中建立该款客车骨架的有限元模型。计算出其低阶固有频率、模态振型以及弯曲刚度和扭转刚度,作为参考的初始值。分析在水平弯曲、紧急制动、极限扭转、紧急转弯四种典型工况下的车身骨架的应力分布状态,并针对高应力区域提出改进方案。改进后的车身骨架强度分析结果表明,对上述应力集中区域改进后应力分布有所改善,各工况最大应力值均有不同幅度降低,整车骨架减重22.5kg,较多杆件仍有优化空间。而原车型车架为三段式车架,前后段大梁采用大尺寸的双层槽形钢,质量较大且强度、刚度较全承载式车架弱,在此基础上提出全承载式车身设计方案。进而,选定对整车性能贡献较大,且优化潜力较大的底架、侧围骨架作为优化区域,在弯曲和扭转两种最典型的行驶工况下,对其进行拓扑优化。根据优化结果设计全承载式车身,并对优化再设计后的车身骨架进行模态、刚度和强度分析。对比初始状态、初步改进方案及全承载方案的整车性能分析结果,全承载式车身的弯曲刚度相比于原结构增加69.9%,扭转刚度相比于原结构增加91.2%。强度分析结果表明各工况整车最大应力值均有较大幅度的下降,车身结构强度明显增强。同时相比于初始状态的整车骨架质量降低96kg,降幅达到10.16%。最后,在企业帮助下制作样车白车身,对其进行静态强度试验。试验采用电阻式应力应变仪,选取最危险的紧急扭转工况作为测试工况。试验结果表明,试验与仿真分析的测点的应力值误差在20%以内,仿真分析结果具有较高可信度,优化设计后的车架力学性能满足使用要求,优化后再设计的全承载式车身结构安全可靠。