El Método de Cascada de Objetivo Analítico (ATC) es un método efectivo para resolver problemas de Optimización de Diseño Multidisciplinario jerárquico (MDO). Al mismo tiempo, este método sufre de una convergencia deficiente y baja precisión, lo cual es causado por la inconsistencia de las restricciones del sistema. En este documento, se propone un nuevo método ATC basado en un factor de relajación dinámica. El factor de relajación dinámica de la restricción de consistencia se agrega en el nivel del sistema y se ajusta por la desviación de las variables de enlace entre los niveles para asegurar la región factible del espacio de diseño. La efectividad y precisión de este método se verifican mediante un ejemplo matemático. Este método se utiliza para resolver el problema de ligereza de la parte delantera entramada del chasis del vehículo basado en la seguridad activa y pasiva para lograr la optimización colaborativa del chasis entramado ligero, la seguridad en caso de colisión y las características aerodinámicas. Se demuestra el valor importante del nuevo método ATC basado en el factor de relajación dinámica en aplicaciones de ingeniería.