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= , , , , , , ,
= b, ,m, , , , , (2)
对于主子系统的减速器优化，设计参数就是被选择的螺旋锥齿轮的局部变量。主减速器传动比 是一个全局设计变量，所以全局设计变量和局部设计变量如下：
= , , , , = , ,B, , (3)
上式 表示驱动齿轮的齿数， 表示螺旋锥齿轮的模数，B表示螺旋锥齿轮的宽度， 是螺旋锥齿轮螺旋角的平分角。
对于齿轮减速器的优化系统来说，行星齿轮的设计参数作为局部变量，所有的传动比 作为设计变量，所以整体和局部子系统的设计变量如下:
= , , , = , , , (4)
式中 表示轮边齿轮的模数， 表示太阳齿轮的齿数， 表示太阳齿轮的齿宽。
B.目标函数
·系统级目标函数
汽车最重要的性能指标是动力性和燃油经济性，所以整个驱动桥的系统级目标函数必须通过在驱动桥协同优化时加权索引功能和燃料经济性来获得。
F=a (Z)+b (Z)=a +b （5）
式中F表示系统级目标函数，也表示在整个驱动桥的目标函数的坐标优化值；a、b分别表示驱动力和燃油经济性的加权系数，且a>0,b>0,a+b=1; 、 分别表示动力性能和燃油经济性的评价指标。
（a）功率的目标函数
ADT的动力指标是根据车辆从起始速度到最大速度的加速时间来评定的。
(Z)= = （6）
式中 旋转质量的换算系数， 表示车辆的驱动力， 表示滚动阻力， 表示绕线电阻阻值。
（b）燃料经济性的目标函数
由于ADT的复杂的使用环境和实际的工作条件，本文以每100千米的耗油量作为评价指标。
(Z)= =P /1.02 g （7）
式中P表示ADT克服阻力所需的功率， 表示引擎的油耗率（g/kw h）; 表示油的密度（Kg/L）,g表示重力加速度（m/ ）， 表示汽车的速度。
·子系统的目标函数
（a）减速器系统的目标函数
减速器的传动水平是ADT驱动桥的重要部分，它的优化设计的目标函数通常用减速器的最低水平，则减速器的目标函数如下：
（b）主减速器的目标函数
因为主减速器承受的是交变载荷，所以用宽齿锥齿轮上每单位长度的最小载荷作为减速器的主要优化目标函数。
（c）轮边减速器的目标函数
目前全世界行星齿轮轮边减速器被广泛用于车辆工程的驱动桥设计，它一般位于车子的轮毂之内。因为轮毂尺寸大小的限制，所以目标函数就是轮边减速器的最小体积。
C.约束条件
（1）系统级约束条件
根据设计变量的选择，在驱动桥的双层优化中有3个总体设计变量，他们分别是 、 、 ，所以系统级优化模型的一致性约束条件如下：
公式中 是一致性约束协同优化的松弛变量， ， 和 是协同优化的系统级一致性约束条件，结合公式8,9和10构成了3个子系统的目标函数。