论文在以上轮胎结构设计现状、轮胎力学及其应用理论等总结分析的基础上,通过对自然平衡轮廓理论的扩展及过去有关压力函数研究情况的分析,明确提出了"轮胎结构设计及力学优化研究的压力函数法"(简称"压力函数法"),并以数学及力学手段重新对过去比较简单的相关研究作了理论推导,建立了完备的数学模型,得出了一系列有用的轮胎设计及分析数学模式,而且进一步优化了过去研究中"压力函数"的表示方法,并将此作为轮胎设计及分析的核心.论文通过"压力函数法"轮胎结构设计及力学优化研究的理论推导、方法实现、系统建立及运行,以及与传统设计法及有限元法对比研究等一系列研究工作,得出"压力函数法"本身对轮胎结构设计及力学优化、实现轮胎结构优化设计方面是可行的,体现出了"压力函数法"的研究价值及应用前景,是一种集设计与分析于一体的综合设计系统,可以替换传统设计;若"压力函数法"能够与有限元法配合使用,一方面可弥补"压力函数法"的不足,另一方面作为有限元法分析的设计基础,将会有改善有限元法的分析效率及质量.