V současné době je výzkum optimálního návrhu profilu vačky spodního vačkového hřídele poměrně důkladný a teorie i praxe poměrně vyzrálá, přičemž k optimálnímu návrhu profilu vaček horního vačkového hřídele chybí praktické výpočtové metody a konstrukční software. Jak jsou otáčky motoru s vačkovým hřídelem v hlavě stále vyšší a vyšší, rozpor mezi jeho nafouknutím, hlukem z vibrací a odolností je stále výraznější, takže optimalizace profilu jeho vačkového hřídele má praktičtější význam. Ve srovnání se spodním vačkovým hřídelem je převodový poměr výkyvu ventilového mechanismu vačkového hřídele v hlavě proměnnou hodnotou, takže výpočet kinematiky je komplikovaný. Vzhledem k tomu, že nelze přímo spočítat projevy rychlosti a zrychlení ventilu, činí to vačku horního vačkového hřídele. Optimální návrh profilové linie je poměrně komplikovaný.
U auta je vačkový hřídel krevní cévou srdce. Pokud chybí cévy srdce, znamená to, že auto je rozbité, takže si lze představit jeho důležitost. Účelem konstrukce vačkového hřídele je zajistit dostatečné sání a výfuk válce, konkrétně dokončit otevírání a zavírání ventilu v co nejkratším čase. Kromě toho, s ohledem na životnost motoru a plynulost provozu, by ventil neměl mít příliš velký vliv v důsledku procesu zrychlování a zpomalování během otevírání a zavírání, jinak to způsobí vážné opotřebení ventilu, zvýšený hluk nebo jiné závažné následky. Existuje tedy přímá úměra mezi vačkovým hřídelem a výkonem, točivým momentem a hladkostí motoru.
