Hur håller man balansen

Det är en omhuldad myt eller faktoid, även i seriösa sammanhang, att anledningen till att det är möjligt att hålla balansen på cykeln är hjulens gyroverkan. Att det går ungefär lika bra att cykla långsamt som snabbt med en modern cykel och att de flesta inte har några större svårigheter att hålla balansen i mycket låg fart även med mycket små hjul på lämpligt underlag visar att gyroverkan knappast kan vara av avgörande betydelse för att hålla balansen.

Det är i stället farten i sig, tillsammans med styrmöjligheten som gör cykling möjlig och enkel. Tack vare farten framåt och dessutom möjligheten att styra kan cyklisten på ett intuitivt sätt lätt kontrollera att tyngdpunkten håller sig inom rimliga gränser ovanför (vid cykling rakt fram) en linje som sammanbinder de ytor på hjulen som berör marken. Genom att vrida styret åt samma håll som cyklisten känner att tyngdpunkten är på väg kan balansen kontinuerligt bibehållas med mycket måttliga armrörelser i stället för med kropp slutning åt motsatt håll. Vid ökande fart får centrifugalkraften, som verkar utåt i korrektions svängen (upprätande) och vars storlek beror av farten, en ökande betydelse, vilket gör att styr rörelserna nödvändigtvis måste minskas vid högre fart. Dessutom påbörjas enkelt en avsiktlig (icke korrektions-) sväng i hög fart genom att styret kortvarigt vrids åt motsatt håll, medan man i låg fart kanske föredrar att påbörja svängen genom att först luta sig inåt i den tänkta svängen och omedelbart därefter vrida styret åt samma håll, även om det går lika bra att starta svängen genom att vrida styret åt motsatt håll. Sannolikt har många olyckor skett när cyklisten för att undvika ett hastigt uppdykande hinder snabbt vridit styret bort från hindret (på motsvarande sätt som man gör i en bil), vilket i stället har resulterat i att cyklisten åkt rakt in i hindret utan kontroll på grund av centrifugalkraften. (Konsekvenserna beror av farten, varför denna typ av felreaktion normalt är ännu allvarligare på motorcykel.) En snabb kort vridning mot hindret är normalt den rätta reaktionen.

Exakt hur var och en kombinerar tyngdpunkts förflyttning i sidled (höft knyck, lutning eller olika tryck på pedalerna) och styrstångs vridning för att hålla balansen torde vara individuellt och beror även på cykelns utformning. Denna dynamik är därför inte lätt att beskriva i ord, vilket sannolikt bidragit till att den enkla myten om betydelsen av gyroverkan är så livskraftig. Att kontrollera tyngdpunkten i stillastående är betydligt svårare, även om trial cyklister behärskar denna teknik till fulländning.

Gyrokrafterna saknar dock inte helt betydelse. Om cykeln faller åt vänster under fart framåt kommer framhjulet i någon mån att vrida sig åt vänster på grund av gyroverkan, om cyklisten inte håller emot. På grund av framgaffelns lutning så att dess förlängning träffar marken framför framhjulets anliggningsyta vill dessutom hjulet vrida åt vänster om cykeln lutar åt vänster (på grund av det vridmoment som bildas runt styrstångens vridningsaxel), oberoende av om cykeln har fart framåt eller inte. Hjulets vridning åt vänster gör att cykeln svänger vänster, vilket ger en centrifugalkraft (tröghetskraft) åt höger som bidrar till att räta upp cykeln. Motsvarande vid lutning åt höger. Gyrokrafternas vridmoment på framhjulet och framgaffel geometrin samverkar därmed till att hålla styrkrafterna små och underlättar att hålla balansen, genom att cykeln får en viss grad av inbyggd stabilitet. De möjliggör också att cykla utan att hålla i styret.