随着汽车工业的飞速发展，安全性能、能源和环保等问题越来越受到重视。世界各国汽车厂商都在大量应用各种先进设计分析手段，努力开发各自的新能源节能车型。目前，混合动力客车以其自身的优势得到迅速发展，在各大城市公交系统中使用量最多。本文主要以三维CAD建模为基础，从全承载车身骨架的结构特点、承载特征以及混合动力客车区别于燃油客车的载荷布置方式，设计了一款低入口的全承载混合动力城市公交客车三维骨架；通过合理简化车身骨架几何模型，选择有限元单元及车身材料，在ANSYS软件中建立了有效的车身骨架三维有限元模型。根据《汽车产品定型可靠性行驶实验规程》中规定：样车必须以一定车速，分别在高速道路、一般道路、弯道上行驶一定的里程，路况包括水平弯曲、紧急制动、极限扭转、紧急转弯四种工况。通过对这四种工况合理定义载荷和约束条件，在ANSYS中进行了车身骨架的静态分析，对车身强度和刚度性能进行了评价。根据客车的动态性能要求，对车身骨架进行了模态分析，得到了车身骨架前20阶模态的固有频率和振型，并对其进行了评价。该车身骨架静、动态力学性能分析结果均满足客车安全性能要求，且存在较大的改进优化空间。最后，对车身骨架进行轻量化改进，在确保车身骨架满足安全性能要求的同时，尽可能减轻车身质量，从而达到减排、降低环境污染的目的。通过初步改进，车身骨架质量减少了296kg，为该客车车身结构的后续优化设计提供了一定的理论依据。