Im Stillstand greift nur die Normalkraft
Fn am Kontaktpunkt des Vorderpneus an. Sie ist die Gegenkraft zur Schwerkraft und vertikal nach oben gerichtet.

(g = Erdbeschleunigung, m
s = totale Masse, L = Radstand, A = horizontaler Abstand Schwerpunkt - Hinterrad-Nabe siehe Kap. 2)
Fn übt über den
Nachlauf im Allgemeinen ein Drehmoment auf die Steuerrohrachse aus. Die
Gleichgewichtsbedingung Drehmoment = 0 ist auf zwei Arten zu erfüllen.
Erstens dadurch, dass das Drehmoment aus Symmetriegründen gleich Null
ist und zweitens, dass der Kraftarm gleich Null wird. Für das aufrechte
Fahrrad (
Θr = 0) entspricht der gerade stehende Lenker (
σ = 0)
der symmetrischen Lösung. Die Lösung ist jedoch nicht stabil. Die
stabile Lösung ist gegeben durch die Bedingung Kraftarm = 0, resp.
Nachlauf gleich Null. Für
Θr = 0 resultiert ein recht einfacher analytischer Ausdruck für die Gleichgewichtslösung Nachlauf = 0. (
Φ
= Winkel der Steuerrohrachse, kr = Kröpfung, r = Radius Vorderrad, siehe Kap. 4)
Aus dem oben stehenden Ausdruck ist die Bedeutung der Kröpfung kr
direkt ersichtlich. Ohne Kröpfung (resp. Nabenversatz bei Federgabeln), würde die Gleichgewichtslage des Lenkers bei 90° liegen. Dies
wäre für das Tragen, Schieben und das Hantieren mit dem Fahrrad sehr
lästig. Sogar der aus dem typischen Wert von kr = 6 cm resultierende
Gleichgewichtswinkel von etwas über 60° ist immer noch unbequem. Der
Stabilitätsbereich bei normalen Fahrgeschwindigkeiten ist der Bereich
mit
Δ < 0 (Nachlauf) und liegt innerhalb +/-
σnull.
Eine zu grosse Kröpfung würde den Stabilitätsbereich zu sehr eingrenzen
oder sogar ganz aufheben. Das oft gehörte Argument, kr diene dazu, den
Verstärkungsfaktor eines inneren Regelkreises zu reduzieren, trifft die
Wahrheit nur am Rande. Als amüsantes Experiment kann man den Steuersatz lösen und die
Vordergabel um 180 Grad drehen. kr wird dann negativ und der Nachlauf
wird entsprechend um den Betrag kr vergrössert und nicht verkleinert.
Das Fahrrad ist immer noch gut fahrbar. Das Handling im Stillstand
dagegen ist viel unbequemer, weil der Lenker nun um 120° ausdreht.
Auch für die Nullstellen des Nachlaufs (d.h. die Gleichgewichtslage
des Lenkers) bei beliebiger Verkippung, lässt sich ein analytischer
Ausdruck finden. Da der Ausdruck unübersichtlich ist, wird hier zunächst nur der
erste Term der Reihenentwicklung für kleine Verkippungen angegeben. Der Ausdruck gilt allerdings nur für sehr kleine Verkippungen.

Die Gleichgewichts-Ausdrehung nimmt entgegen der Intuition mit zunehmender Verkippung rasch ab. σnull(Θr) definiert die Grenze des Stabilitätsbereichs. Für alle Werte σ > σnull bei einer gegebenen Verkippung ist kein Nachlauf mehr vorhanden, das Fahrrad ist instabil. Deshalb muss σnull(0) genügend gross gewählt werden um auch noch bei grosser Verkippung einen ausreichenden Bereich von σ mit Δ
< 0 (Nachlauf) zur Verfügung zu haben. Der optimale Wert von kr ergibt sich aus
einem Kompromiss zwischen Stabilität bei grosser Rahmenverkippung und
Bequemlichkeit im Hantieren im Stillstand. Mit kr = 6 cm ist der
optimale Wert ungefähr erreicht. kr hat eine viel wichtigere Funktion,
als den Verstärkungsfaktor des Regelkreises zu reduzieren, wie oft
postuliert wird.
Jones liess in einer Fernsehsendung Radrennfahrer ein Fahrrad, nur am
Sattel gehalten, durch einen engen Slalom stossen. Die Teilnehmer
versuchten mit möglichst kleinen Verkippungen einen möglichst kleinen
Lenkerausschlag zu erreichen. Dies bewirkte genau das Gegenteil. Jones
löste das Problem elegant, indem er das Fahrrad extrem verkippte.