Een fiets, ook wel rijwiel genoemd, is een door mensenkracht of motor aangedreven voertuig met pedalen, bestaande uit één spoor, met twee wielen aan een frame, het ene achter het andere. Een fietser wordt een wielrenner of fietser genoemd.
In 1817 vond de Duitse baron Karl von Drais, een ambtenaar van de groothertog van Baden in Duitsland, zijn Laufmaschine (Duits voor "loopmachine") uit. Dit is de eerste verifieerbare claim voor een praktisch gebruikte fiets, die door de pers in het Engels Draisine of in het Frans draisienne werd genoemd. In hetzelfde jaar introduceerde Drais zijn machine aan het publiek in Mannheim.
In 1818 patenteerde Karl von Drais zijn ontwerp, de eerste commercieel succesvolle tweewielige, bestuurbare, door mensen aangedreven machine, algemeen bekend als velocipede en met de bijnaam hobby-horse of dandy horse. Het werd aanvankelijk geproduceerd in Duitsland en Frankrijk.
Tijdens de zomer van 1819 werd de "hobby-horse", mede dankzij de marketingvaardigheden van Johnson en betere patentbescherming, een rage en modeverschijnsel in de Londense samenleving.
Rijders in Londen sleten hun laarzen verrassend snel door, en de mode om op de dandy horse, oftewel fietsen, te rijden eindigde binnen een jaar, in 1819, nadat rijders op trottoirs en stoepen een boete van twee pond kregen.
In 1839 werd het eerste mechanisch aangedreven tweewielige voertuig mogelijk gebouwd door Kirkpatrick MacMillan, een Schotse smid, hoewel deze claim vaak wordt betwist. Een neef beweerde later dat zijn oom een achterwielaangedreven ontwerp had ontwikkeld met in het midden gemonteerde pedalen die via stangen verbonden waren met een achterste krukas, vergelijkbaar met de transmissie van een stoomlocomotief.
Kirkpatrick MacMillan werd ook in verband gebracht met het eerste geregistreerde geval van een verkeersovertreding met een fiets, toen een krant uit Glasgow in 1842 melding maakte van een ongeval waarbij een anonieme "heer uit Dumfries-shire... gezeten op een velocipede... van ingenieus ontwerp" een klein meisje in Glasgow omver reed en een boete van vijf shilling kreeg.
Hoewel technisch gezien geen onderdeel van de geschiedenis van de tweewieler ("fiets"), zagen de tussenliggende decennia van de jaren 1820-1850 veel ontwikkelingen op het gebied van door mensen aangedreven voertuigen, vaak met technologieën die vergelijkbaar waren met de draisine, zelfs als het idee van een werkbaar tweewielig ontwerp, waarbij de rijder moet balanceren, was verworpen. Deze nieuwe machines hadden drie wielen (driewielers) of vier (vierwielers) en kwamen in een zeer grote verscheidenheid aan ontwerpen, met pedalen, tredels en handkrukken, maar deze ontwerpen leden vaak onder een hoog gewicht en een hoge rolweerstand. Willard Sawyer in Dover produceerde echter in de jaren 1850 met succes een reeks door tredels aangedreven 4-wielige voertuigen en exporteerde deze wereldwijd.
In 1853 was Duitsland opnieuw het centrum van innovatie, toen Philipp Moritz Fischer, die de Draisine sinds zijn 9e gebruikte om naar school te gaan, de allereerste fiets met pedalen uitvond. De Tretkurbelfahrrad uit 1853 is bewaard gebleven en is te zien in het gemeentemuseum in Schweinfurt.
In het begin van de jaren 1860 produceerde de smid Pierre Michaux, naast onderdelen voor de rijtuigindustrie, op kleine schaal "vélocipède à pédales", waarbij hij het fietsontwerp een nieuwe richting gaf door een mechanische krukasaandrijving met pedalen op een vergroot voorwiel toe te voegen. De rijke gebroeders Olivier, Aimé en René, waren in die tijd student in Parijs, en deze schrandere jonge ondernemers adopteerden de nieuwe machine.
Fietshistoricus David V. Herlihy documenteert dat Lallement beweerde de pedaalfiets in 1863 in Parijs te hebben gecreëerd. Hij had in 1862 iemand op een draisine zien rijden en kwam toen op het idee om er pedalen aan toe te voegen. Het is een feit dat hij in 1866 in de VS het vroegste en enige patent voor een door pedalen aangedreven fiets aanvroeg. De patenttekening van Lallement toont een machine die er precies zo uitziet als de draisine van Johnson, maar met de pedalen en roterende krukassen bevestigd aan de naaf van het voorwiel, en een dun stuk ijzer over de bovenkant van het frame dat fungeert als een veer die het zadel ondersteunt, voor een iets comfortabelere rit.
In juli 1865 verliet Lallement Parijs, stak de Atlantische Oceaan over, vestigde zich in Connecticut en patenteerde de velocipede, waarna het aantal bijbehorende uitvindingen en patenten in de VS enorm toenam. De populariteit van de machine groeide aan beide kanten van de Atlantische Oceaan, en tegen 1868-69 was de velocipede-rage ook op het platteland sterk aanwezig.
In 1865 reisden de gebroeders Olivier, Aimé en René, in slechts acht dagen van Parijs naar Avignon op een velocipede. Ze erkenden de potentiële winstgevendheid van het produceren en verkopen van de nieuwe machine.
In 1868 bracht Rowley Turner, een verkoopagent van de Coventry Sewing Machine Company, die al snel de Coventry Machinists Company werd, een Michaux-fiets naar Coventry, Engeland. Zijn oom, Josiah Turner, en zakenpartner James Starley gebruikten dit als basis voor het 'Coventry Model' in wat de eerste fietsfabriek van Groot-Brittannië werd.
Samen met hun vriend Georges de la Bouglise vormden ze in 1868 een partnerschap met Pierre Michaux, Michaux et Cie ("Michaux en compagnie"), waarbij ze de familienaam Olivier vermeden en op de achtergrond bleven, voor het geval de onderneming een mislukking zou worden.
In 1869 was Thomas McCall uit Kilmarnock de eerste gedocumenteerde producent van door stangen aangedreven tweewielers, oftewel tredelfietsen. Het ontwerp was geïnspireerd op de Franse velocipede met voorwielaandrijving van het type Lallement/Michaux.
Verschillende uitvindingen volgden op de velocipede, door Pierre Michaux en Pierre Lallement, met gebruik van achterwielaandrijving; de bekendste is de door stangen aangedreven velocipede van de Schot Thomas McCall in 1869.
De bone-shaker, de gangbare naam voor de fiets in Amerika in die tijd, genoot slechts een korte periode van populariteit in de Verenigde Staten, die eindigde rond 1870. Er is discussie onder fietshistorici over waarom het in de Verenigde Staten mislukte, maar een verklaring is dat de Amerikaanse wegen veel slechter waren dan de Europese, en het rijden op de machine op deze wegen simpelweg te moeilijk was.
Aan het begin van de jaren 1870 was de hoge bi de logische uitbreiding van de boneshaker, waarbij het voorwiel werd vergroot om hogere snelheden mogelijk te maken, beperkt door de binnenbeenlengte van de berijder, het achterwiel kromp en het frame lichter werd gemaakt. De Fransman Eugène Meyer, de uitvinder van wielspaken in de fiets, wordt nu door de ICHC beschouwd als de vader van de hoge bi in plaats van James Starley.
In de Verenigde Staten begonnen Bostonianen zoals Frank Weston in 1877 en 1878 met het importeren van fietsen, en Albert Augustus Pope begon in 1878 met de productie van zijn "Columbia" hoge bi's en kreeg de controle over bijna alle relevante patenten, beginnend met het patent van Lallement uit 1866. Pope verlaagde de royalty (licentievergoeding) die eerdere patenteigenaren vroegen en daagde zijn concurrenten voor de rechter vanwege de patenten. De rechtbanken steunden hem, en concurrenten betaalden ofwel royalty's ($10 per fiets), of hij dwong hen tot faillissement.
In 1880 vond G.W. Pressey de American Star Bicycle uit, een hoge bi waarvan het kleinere voorwiel was ontworpen om de frequentie van "headers" (over de kop vallen) te verminderen.
Tegen 1884 waren hoge bi's en driewielers relatief populair onder een kleine groep uit de hogere middenklasse in alle drie de landen, waarbij de grootste groep in Engeland was. Hun gebruik verspreidde zich ook naar de rest van de wereld, voornamelijk vanwege de omvang van het Britse Rijk.
John Kemp Starley, de neef van James, produceerde in 1885 de eerste succesvolle veiligheidsfiets, de "Rover", die hij nooit patenteerde. Deze beschikte over een stuurbaar voorwiel met aanzienlijke naloop, wielen van gelijke grootte en een kettingaandrijving naar het achterwiel.
Op 10 oktober 1889 diende Isaac R. Johnson, een Afro-Amerikaanse uitvinder, zijn patent in voor een vouwfiets – de eerste met een herkenbaar modern diamantframe, het patroon dat nog steeds wordt gebruikt in 21e-eeuwse fietsen.
De damesversie van het ontwerp van de roadster was tegen de jaren 1890 grotendeels ingeburgerd. Deze had een lage instap in plaats van het diamantframe van het herenmodel, zodat dames, met hun jurken en rokken, gemakkelijk konden opstappen en fietsen, en werd meestal geleverd met een jasbeschermer om te voorkomen dat rokken en jurken verstrikt raakten in het achterwiel en de spaken.
In 1893 werd de ligfiets uitgevonden, een fiets waarbij de berijder in een achteroverleunende positie zit. De meeste ligfietsers kiezen voor dit type ontwerp om ergonomische redenen: het gewicht van de berijder wordt comfortabel verdeeld over een groter oppervlak, ondersteund door de rug en billen.
Door de uitvinding van de auto nam het fietsen in de Verenigde Staten tussen 1900 en 1910 dramatisch af, omdat auto's het geprefereerde vervoermiddel werden.
Fietsen bleven evolueren om aan de uiteenlopende behoeften van rijders te voldoen, aangezien derailleurs, een transmissiesysteem met variabele overbrengingsverhouding dat veel op fietsen wordt gebruikt en bestaat uit een ketting, meerdere tandwielen van verschillende groottes en een mechanisme om de ketting van het ene naar het andere tandwiel te verplaatsen, tussen 1900 en 1910 in Frankrijk werden ontwikkeld onder fietstoeristen en in de loop van de tijd werden verbeterd.
In 1934 verbood de Union Cycliste Internationale ligfietsen van alle vormen van officieel gesanctioneerde races, op aandringen van de conventionele fietsindustrie, nadat de relatief onbekende Francis Faure wereldkampioen Henri Lemoine versloeg en het uurrecord van Oscar Egg met een halve mijl verbrak terwijl hij op Mochet's Velocar reed.
Tijdens de Tweede Chinees-Japanse Oorlog gebruikte Japan ongeveer 50.000 fietstroepen. De Maleise campagne zag veel fietsen in gebruik. De Japanners confisqueerden fietsen van burgers vanwege de overvloed aan fietsen onder de burgerbevolking. Japanse fietstroepen waren efficiënt in zowel snelheid als draagvermogen, aangezien ze 36 kilogram aan uitrusting konden dragen in vergelijking met een normale Britse soldaat, die 18 kilogram kon dragen.
De Duitse Volksgrenadier-eenheden hadden elk een bataljon fietsinfanterie toegevoegd. De invasie van Polen zag veel fietsende verkenners in gebruik, waarbij elk fietsbedrijf 196 fietsen en 1 motorfiets gebruikte. Tegen september 1939 waren er 41 fietsbedrijven gemobiliseerd.
Hoewel fietsen met meerdere versnellingen in die tijd algemeen bekend waren, waren de meeste of alle militaire fietsen die in de Tweede Wereldoorlog werden gebruikt, single-speed. Fietsen werden tijdens de oorlog door parachutisten gebruikt om hen te helpen bij het transport, wat leidde tot de term "bomber bikes" om te verwijzen naar Amerikaanse vliegtuigen die fietsen lieten vallen voor troepen om te gebruiken.
Halverwege de eeuw was er een overheersende fietsstijl, genaamd racers. Lichtere fietsen, met handremmen, smallere banden en een naafversnellingssysteem met drie versnellingen, vaak geïmporteerd uit Engeland, werden eind jaren 1950 voor het eerst populair in de Verenigde Staten.
De Flying Pigeon liep voorop in het fietsfenomeen in de Volksrepubliek China. Het voertuig was de door de overheid goedgekeurde vorm van transport. Gedurende de jaren 1960 en 1970 werd het logo synoniem met bijna alle fietsen in het land.
In Groot-Brittannië nam de populariteit van de utility roadster begin jaren 70 merkbaar af, doordat een hausse in recreatief fietsen fabrikanten ertoe aanzette zich te concentreren op lichtgewicht (10–14 kg) betaalbare derailleur-sportfietsen, die in feite licht aangepaste versies waren van de racefietsen uit die tijd.
Begin jaren 70, toen tieners hun motorcrosshelden op hun fiets imiteerden, ontstonden in de staat Californië BMX-fietsen: speciaal ontworpen fietsen die meestal 16 tot 24-inch wielen hebben (waarbij de 20-inch wielmaat de norm is). De motorcrossdocumentaire On Any Sunday uit 1971 wordt algemeen beschouwd als de inspiratiebron voor de nationale beweging in de VS, aangezien in de openingsscène kinderen te zien zijn die off-road rijden op hun Schwinn Sting-Rays.
In 1981 verscheen de eerste in massa geproduceerde mountainbike in de VS, bedoeld voor gebruik buiten de verharde weg op verschillende ondergronden. Het was een onmiddellijk succes en de exemplaren vlogen in de jaren 80 de winkels uit. De populariteit werd aangewakkerd door de nieuwigheid van het all-terrain fietsen en de toenemende wens van stedelingen om aan hun omgeving te ontsnappen via mountainbiken en andere extreme sporten.
Begin jaren 80 was Flying Pigeon de grootste fietsfabrikant van het land, met een verkoop van 3 miljoen fietsen in 1986. De zwarte single-speed modellen van 20 kilo waren populair bij arbeiders en er was een wachtlijst van enkele jaren om er een te krijgen. Zelfs dan hadden kopers goede guanxi (relaties) nodig naast de aankoopprijs, wat voor de meeste arbeiders ongeveer vier maanden loon was.
Tegen 1990 was de roadster vrijwel verdwenen, terwijl de jaarlijkse fietsverkoop in het VK een recordhoogte bereikte van 2,8 miljoen, waarvan bijna allemaal mountainbike- en weg/sportmodellen.
In de jaren 2000 zijn fietsontwerpen steeds meer gespecialiseerd geraakt, naarmate het aantal recreatieve fietsers en forenzen is gegroeid. Voor deze groepen reageerde de industrie met de hybride fiets, soms op de markt gebracht als stadsfiets, crossfiets of forenzenfiets. Hybride fietsen combineren elementen van racefietsen en mountainbikes, hoewel de term op een grote verscheidenheid aan fietstypes wordt toegepast.