ในปัจจุบัน การวิจัยเกี่ยวกับการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของโปรไฟล์ลูกเบี้ยวของเพลาลูกเบี้ยวล่างนั้นค่อนข้างละเอียด และทฤษฎีและการปฏิบัติค่อนข้างสมบูรณ์ ในขณะที่การออกแบบที่เหมาะสมของโปรไฟล์ลูกเบี้ยวของเพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะนั้นขาดวิธีการคำนวณเชิงปฏิบัติและซอฟต์แวร์การออกแบบ เมื่อความเร็วของเครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะสูงขึ้นเรื่อย ๆ ความขัดแย้งระหว่างความสามารถในการสูบลม เสียงสั่นสะเทือน และความทนทานเริ่มเด่นชัดขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นการปรับแต่งโปรไฟล์เพลาลูกเบี้ยวให้เหมาะสมจึงมีความสำคัญในทางปฏิบัติมากขึ้น อัตราส่วนการส่งสวิงของกลไกวาล์วของเพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะเป็นค่าตัวแปรเมื่อเทียบกับเพลาลูกเบี้ยวที่ต่ำกว่า ดังนั้นการคำนวณจลนศาสตร์จึงซับซ้อน เนื่องจากไม่สามารถคำนวณการแสดงออกของความเร็วและความเร่งของวาล์วได้โดยตรง จึงทำให้ลูกเบี้ยวเพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะ การออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของเส้นโปรไฟล์ค่อนข้างซับซ้อน
สำหรับรถยนต์ เพลาลูกเบี้ยวคือเส้นเลือดของหัวใจ หากหลอดเลือดหัวใจขาดหายไป แสดงว่ารถเสีย ดังนั้นใครๆ ก็สามารถจินตนาการถึงความสำคัญของมันได้ จุดประสงค์ของการออกแบบเพลาลูกเบี้ยวคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีไอดีและไอเสียที่เพียงพอของกระบอกสูบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้การเปิดและปิดวาล์วเสร็จสมบูรณ์ในเวลาที่สั้นที่สุด นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาถึงความทนทานของเครื่องยนต์และความนุ่มนวลของการทำงาน วาล์วไม่ควรมีผลกระทบมากเกินไปเนื่องจากการเร่งความเร็วและลดความเร็วในระหว่างการเปิดและปิด มิฉะนั้น จะทำให้วาล์วสึกหรออย่างรุนแรง มีเสียงรบกวนเพิ่มขึ้น หรือร้ายแรงอื่นๆ ผลที่ตามมา. ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างเพลาลูกเบี้ยวกับกำลัง แรงบิดออก และความนุ่มนวลของเครื่องยนต์
