一种汽车车轮变厚度轮辋的优化设计方法，它有四大步骤：一：建立等截面轮辋有限元模型，计算其在径向载荷作用下的应力，确定强度约束条件；二：通过建立轮辋参数化CAD模型，设定轮辋典型尺寸，更新轮辋几何；三：将轮辐、轮辋CAD模型导入CAE软件中,模拟其在径向实验下的应力水平，设定轮辐、轮辋的连接关系、边界条件、载荷工况、划分网格，进行求解分析，得到轮辋最大应力；四：在优化平台软件中集成CAD软件和CAE软件，选择轮辋典型设计尺寸为设计变量，轮辋最大应力为约束条件，轮辋质量最小为优化目标，选择优化算法进行优化，直到得到最优结果。本发明提高了验证校核的准确性，“设计—计算—修改”优化过程自动运行，缩短了产品开发时间。