本发明提供一种用于车轮性能仿真的轮胎材料参数的反演方法及系统，基于轮胎径向刚度和侧向刚度试验所获得的多组试验数据，建立轮胎径向刚度和侧向刚度试验有限元仿真模型，对比仿真结果进行误差计算；之后，通过优化平台，结合误差分析的结果优化轮胎材料参数，循环仿真流程，直至误差最小即为试验曲线和仿真曲线贴合。通过可用于轮胎材料参数预测的神经网络模型，仅使用非破坏性的轮胎刚度试验数据，即可利用神经网络模型来实现对轮胎材料参数的快速反演。本发明还可根据车轮90度冲击试验中轮胎发生的大变形历程对轮胎材料参数进行修正。由此，可有利于提高车轮台架性能试验的仿真精度，为车轮结构性能评估以及结构轻量化设计奠定基础。