Ausgangspunkt ist ein Modell, das dem Vorgehen von Carsten Thies in der Pro Velo 38 entspricht. Das Koordinatensystem ist dabei fest mit dem Rahmen verbunden. Das Hinterrad stehe auf einer Linie, deren Höhe verändert wird, und kann, wenn notwendig, auf dieser abrollen. Betrachtet wird die Veränderung der Kettenlinie und daraus resultierend die Veränderung der Pedalstellung, die durch die Änderung der Stellung der Schwinge beim Einfedern hervorgerufen wird. Ziel ist es, die Geometrie so zu gestalten, daß dieser Wert über den gesamten Federweg minimal bleibt.. Geht man davon aus, das der negative Federweg etwa ein Viertel des positiven Federweges betragen sollte, dann liegen optimale Verhältnisse vor, wenn die Länge der Kettenlinie bei 1/4 und 3/4 des gesamten Federweges gleich ist. Ein minimaler Pedalrückschlag ist gleichbedeutend mit einer minimalen Einwirkung der Antriebskräfte auf die Federung, zumindest solange wie von den aus Vortriebskräften und Fahrwiderständen folgenden Drehmomenten abgesehen wird. Kommt eine Nabenschaltung zum Einsatz, ändert diese erstens das wirksame Verhältnis von Raddurchmesser zu Ritzeldurchmesser und leitet zweitens ein vom eingelegten Gang abhängiges und der Kettenzugkraft proportionales Drehmoment in die Schwinge ein. Nach der Herleitung der verwendeten Formeln und Funktionen werden diese auf einige zu diesem Zweck vermessene Tieflieger, sowohl kommerzielle Produkte als auch Eigenbauten, angewandt. Desweitern wird die Optimierung eines Semitiefliegerentwurfes demonstriert. Das gleiche Geometriemodell kann ebenfalls auf verschiedene Varianten eines Vorderradantriebes angewandt werden.
Aus den Geometriedaten einiger im Internet vorgestellter Tieflieger soll der jeweilige Pedalrückschlag berechnet werden um daran die Rückwirkung der Federung auf den Antrieb zu bestimmen. Aus dem Vergleich mit dem subjektiven Eindruck der jeweiligen Fahrer könnte daraus beurteilt werden, wo die Grenzen für den noch tolerierbaren Bereich liegen. Die benötigten Maße sind aus den jeweiligen Seitenansichten entnommen und an Hand bekannter Abmessungen, meistens des Radstandes skaliert, da die entsprechenden Werte leider nicht immer verfügbar waren. Alle im weiteren gemachten Aussagen sind vorbehaltlich der Unsicherheiten in der Abnahme der Maße zu verstehen. Für Kettenblatt und Ritzelgröße wurden eine 3fach Garnitur 52/42/30 und ein 11,12,14,16,18,21,24,28 Ritzelpacket für alle Räder angenommen.
Als nächstes werden die obigen Funktionen zur Optimierung eines Entwurfes für einen Semitieflieger verwendet. Da bei solchen Rädern die Kette zum einen unterhalb der Sitzbefestigung und zum anderen aber oberhalb des Schwingenlagers verlaufen muß, ergibt sich, daß bei einem großen Hinterrad das Schwingenlager deutlich niedriger als die Achse des Hinterades angeordnet werden muß. Bei rahmenfest montierter großer Umlenkrolle folgt daraus eine kurze Schwinge mit sehr ungünstiger Radausweichrichtung. Deswegen wird eine an der Schwinge befestigte Umlenkrolle benutzt., da für eine solche das Schwingenlager höher angeordnet sein kann und durch die sehr lange Schwinge die Radausweichrichtung nicht zu stark in Fahrtrichtung zeigt. Für geringe Verluste in der Umlenkrolle sollte an dieser Stelle ein Ritzel mit möglichst großem Durchmesser verwendet werden. Die Drehrichtung ist, wie bei allen anderen Tiefliegern auch, der Drehrichtung des Kettenblattes entgegengerichtet.
Eine sehr kompakte Antiebseinheit lässt sich durch einen Vorderradantieb realisieren, da der Abstand zwischen Kettenblatt und angetriebenem Rad mit dem eines Diamantrahmen vergleichbar wird. Als zusätzliches Problem tritt jetzt aber die Entkopplung der Lenkung von den Antriebskräften auf. Dieses wird im folgenden als gelöst angesehen, alle Betrachtungen beziehen sich auf einen Lenkeinschlag von Null.