现在的汽车发动机一般都采用顶置凸轮轴设计，依照顶置凸轮轴的数目，分为单顶置凸轮轴和双顶置凸轮轴。进气门和排气门混合摆放在一根凸轮轴上，即单顶置凸轮轴（SOHC）。进气门与排气门分列在两根凸轮轴上，即双顶置凸轮轴（DOHC）。
单顶置凸轮轴的一切气门由一根凸轮轴经过顶杆驱动，但因气门在进气道中所处的方位不同，汽车曲轴加工定制，所以不能保持动作的准确性，作用要稍差一些。
在设计方面装配式凸轮轴可将凸轮宽度设计较窄，间隔亦可很小，凸轮的排列非常紧凑。它与传统凸轮轴相比具有重量轻、加工成本低、材料利用合理等优点，冲床曲轴加工厂商，与实心轴凸轮轴相比，重量减轻多达45％。 
装配式凸轮轴的关键技术是连接方法，因其连接方法不同而决定制造工艺及设备。装配式凸轮轴始于上个世纪80年代，先研制开发的是焊接连接式凸轮轴。上个世纪80年代中期烧结连接式凸轮轴投入使用，冲床曲轴加工价格，同期出现了扩管法生产的凸轮轴。上世纪90年代后期滚花连接式凸轮轴开始研制。随着新的连接方法的出现，装配式凸轮轴制造技术也不断地被更新。
对下置凸轮轴凸轮线优化设计的研究比较透彻，理论与实践都比较成熟，汽车曲轴加工，而顶置凸轮轴凸轮型线的优化设计缺乏实用的计算方法和设计软件。
由于顶置凸轮轴发动机转速越来越高，其充气性与震动噪声和耐久性之间的矛盾越来越突出，因此其凸轮轴型线的优化更具有实际意义。由于顶置凸轮轴的气门机构与下置凸轮轴相比其摇摆传动比是变值，所以运动学计算复杂，由于气门的速度和加速度的表达式无法直接算出，这样就使得顶置凸轮轴凸轮型线的优化设计相当繁杂。
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