V súčasnosti je výskum optimálneho návrhu vačkového profilu spodného vačkového hriadeľa pomerne dôkladný a teória a prax pomerne vyspelá, pričom optimálnemu návrhu vačkového profilu vačkového hriadeľa v hlave hlavy chýbajú praktické výpočtové metódy a konštrukčný softvér. S rastúcimi otáčkami motora s vačkovým hriadeľom nad hlavou je stále väčší rozpor medzi jeho nafukovaním, hlukom spôsobeným vibráciami a odolnosťou, takže optimalizácia profilu jeho vačkového hriadeľa má praktickejší význam. V porovnaní so spodným vačkovým hriadeľom je prevodový pomer výkyvu ventilového mechanizmu horného vačkového hriadeľa premenlivá hodnota, takže výpočet kinematiky je komplikovaný. Keďže vyjadrenia rýchlosti a zrýchlenia ventilu nie je možné priamo vypočítať, robí to vačku vačkového hriadeľa nad hlavou. Optimálny návrh profilovej línie je pomerne komplikovaný.
Pre auto je vačkový hriadeľ srdcovou cievou. Ak chýbajú cievy srdca, znamená to, že auto je pokazené, takže si možno predstaviť jeho dôležitosť. Účelom konštrukcie vačkového hriadeľa je zabezpečiť dostatočné nasávanie a výfuk valca, konkrétne dokončiť otváranie a zatváranie ventilu v čo najkratšom čase. Okrem toho, vzhľadom na trvanlivosť motora a plynulosť prevádzky, ventil by nemal mať príliš veľký vplyv v dôsledku procesu zrýchľovania a spomaľovania počas otvárania a zatvárania, inak to spôsobí vážne opotrebovanie ventilu, zvýšený hluk alebo iné závažné dôsledky. Preto existuje priamy vzťah medzi vačkovým hriadeľom a výkonom, krútiacim momentom a plynulosťou motora.
