一种面向车轮的优化集成设计方法，包括：获取初始车轮结构；根据初始车轮结构，选用由拓扑优化方法、参数化形状优化方法、材料结构一体化优化方法等任选至少一种方法组成的第一集成优化策略，进行车轮优化集成概念设计，获得重量和可靠性综合评估满足要求的车轮模型；根据重量和可靠性综合评估满足要求的车轮模型，选择自由尺寸优化方法、自由形状优化方法等任选至少一种方法组成的第二集成优化策略，进行车轮优化集成详细设计；根据详细设计，进行基于网格的快速载荷和边界条件加载，进行车轮造型DSAM验证；获得最终的轻量化车轮结构。由此能基于车轮网格模型进行快速优化、快速加载与重分析验证，提高设计质量，缩短车轮研发设计周期，降低成本。