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praedet 03-15-2006 07:41 AM

BBK Brake Bias List
 
Ok folks, I have been trying to check the biasing of the many brake systems that are out there.

I am going to try and keep an updated list. If you have a BBK system you want to check, or for that matter, if you want to understand what changing brake pads does, post the size of the rotor, the type of caliper (fixed/floating), how many pistons it has, and what diameter they are. If you are asking about simply a brake pad change, post the mu of the pad you will be using…

Now, to explain how I did this. I keep everything the same in the brake system up to the caliper. I assume that the coefficient of friction (brake pad mu) is the same from the stock system to the BBK unless otherwise specified. Taking out the inefficiencies and difference due to fixed and floating, and the stiffness of the caliper itself (this does make a difference, but it is small enough that we can simplify for these nonlinearities), the torque generated by the brake set-up is a function of piston size, # of pistons, and effective radius. With the stock front set-up you have 2 42.8 mm pistons that act like 4. With the BBK set-up you have 4 X mm pistons, or 2 X mm pistons and 2 Y mm pistons. I have pulled the effective radius for the Subaru set-ups from another site that got them from FSMs. The BBK effective radius is based on the STi Brembo set-up, with effective diameter = rotor diamter - largest piston size*5/4. With this, I calculated the difference between the torque generated by the stock set-up, and the torque generated by the BBK set-ups. I did not calculate the system’s ability to tolerate heat. This is looking at braking once with the system in a fixed temperature regime. I then calculate the rear set-up the same way. With no proportion valve interaction, the Front bias is Front Torque/(F Torque + Rear Torque) and the Rear bias is R Torque/(F Torque + R Torque). I can calculate this for both the stock system and the upgraded system. I can also compare the F+R torque of the upgraded system to the Stock system. This gives an idea of the pedal force vs. stock. Remember that the pedal force vs. stock does not take into account the “give” of a floating caliper vs. the stiffer fixed caliper.

Here is the resource I used to calculate this stuff.

Remember, all brake pads are equal in this. Simply upgrading the pad mu from 0.3 to 0.4 increases brake torque by 1/3. If you do a BBK front w/ a mu higher than 0.35, but leave the rear stock (0.35), your bias will drastically shift to the front...

Also, I added the Racing Brake rear kit which moves the stock caliper out and uses a 316x18 mm rotor. I have put a calculation in on all BBKs and the LGT/OXT stock set-ups with this kit since it is an easy/cheap upgrade...

Now, the list.

Front Brakes
Code:

          05 LGT    05 OBXT    iON4pt330  iON4pt310    RB4pt322    RB6pt355  Rot4pt330  Rot6pt330  Rot6pt355  STI4pt326
#pot        2          2          4          4          4          6          4          6          6          4
Caliper    float      float        fix        fix        fix        fix        fix        fix        fix        fix    float/fix
Pist 1      42.8        42.8        41.3        38.1        38.0        40.0        42.9        40.5        40.5        46.0    mm
Pist 2      42.8        42.8        38.1        38.1        38.0        38.0        38.2        34.9        34.9        40.0    mm
Pist 3      0.0        0.0        0.0        0.0        0.0        27.0        0.0        30.2        30.2        0.0    mm
Rotor      316        294        330        310        322        355        330        330        355        326    mm
Eff Rot    261        247        278        262        275        305        276        279        304        268    mm
mu          0.35        0.35        0.50        0.50        0.45        0.45        0.40        0.40        0.40        0.40

Rear Brakes
Code:

          05 LGT    05 OBXT    iON2pt310  Rot2pt290  Rot4pt330  STI2pt316  RB316Stoc
#pot        1          1          4          2          4          2          1
Caliper    float      float        fix        fix        fix        fix        float    float/fix
Pist 1      32.0        32.0        38.1        40.5        30.2        36.0        32.0    mm
Pist 2      0.0        0.0        0.0        0.0        30.2        0.0        0.0    mm
Rotor      290        266        310        290        330        316        316    mm
Eff Rot    254        230        262        239        292        268        280    mm
mu          0.35        0.35        0.50        0.40        0.40        0.40        0.35

Brake Bias
Code:

05-07 LGT Brakes                                Stock LGT Front            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                10349      2815lb*in        Tbrake                10349      3103lb*in
%                    78.6%    21.4%            %                    76.9%    23.1%
Ttotal brakes          2194lb*ft                  Ttotal brakes          2242lb*ft
F/R                    3.68                      %Stock Force          2.2%
                                                  F/R                    3.34

05 OUTBACK XT
05 OXT Stock                                      OXT Stock Front            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                9794      2549lb*in        Tbrake                10778      3103lb*in
%                    79.3%    20.7%            %                    77.6%    22.4%
Ttotal brakes          2057lb*ft                  Ttotal brakes          2313lb*ft
%Stock Force          -6.2%                      %Stock Force          5.5%
F/R                    3.84                      F/R                    3.47

iON
APR 310mm 4-pot            Stock Rear            APR 330mm 4-pot            Stock Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                8244      2815lb*in        Tbrake                9512      2815lb*in
%                    74.5%    25.5%            %                    77.2%    22.8%
Ttotal brakes          1843lb*ft                  Ttotal brakes          2055lb*ft
%Stock Force        -16.0%                      %Stock Force          -6.4%
F/R                    2.93                      F/R                    3.38

APR 310mm 4-pot            RB 316mm              APR 330mm 4-pot            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                8244      3103lb*in        Tbrake                9512      3103lb*in
%                    72.7%    27.3%            %                    75.4%    24.6%
Ttotal brakes          1891lb*ft                  Ttotal brakes          2103lb*ft
%Stock Force        -13.8%                      %Stock Force          -4.2%
F/R                    2.66                      F/R                    3.07

APR 310mm 4-pot            2-pot Rear            APR 330mm 4-pot            2-pot Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                8244      4122lb*in        Tbrake                9512      4122lb*in
%                    66.7%    33.3%            %                    69.8%    30.2%
Ttotal brakes          2061lb*ft                  Ttotal brakes          2272lb*ft
%Stock Force          -6.1%                      %Stock Force          3.6%
F/R                    2.00                      F/R                    2.31


RACING BRAKE
RB 316mm 4-pot            Stock Rear            RB 322mm 4-pot            Stock Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                8392      2815lb*in        Tbrake                8580      2815lb*in
%                    74.9%    25.1%            %                    75.3%    24.7%
Ttotal brakes          1868lb*ft                  Ttotal brakes          1899lb*ft
%Stock Force        -14.9%                      %Stock Force        -13.4%
F/R                    2.98                      F/R                    3.05

RB 355mm 6-pot            Stock Rear            RB 316mm 4-pot            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                12454      2815lb*in        Tbrake                8392      3103lb*in
%                    81.6%    18.4%            %                    73.0%    27.0%
Ttotal brakes          2545lb*ft                  Ttotal brakes          1916lb*ft
%Stock Force          16.0%                      %Stock Force        -12.7%
F/R                    4.42                      F/R                    2.70

RB 322mm 4-pot            RB 316mm              RB 355mm 6-pot            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                8580      3103lb*in        Tbrake                12454      3103lb*in
%                    73.4%    26.6%            %                    80.1%    19.9%
Ttotal brakes          1947lb*ft                  Ttotal brakes          2593lb*ft
%Stock Force        -11.3%                      %Stock Force          18.2%
F/R                    2.76                      F/R                    4.01

ROTORA
Rotora 330mm 4-po          Stock Rear            Rotora 330mm 6-po          Stock Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                9854      2815lb*in        Tbrake                11402      2815lb*in
%                    77.8%    22.2%            %                    80.2%    19.8%
Ttotal brakes          2112lb*ft                  Ttotal brakes          2369lb*ft
%Stock Force          -3.8%                      %Stock Force          8.0%
F/R                    3.50                      F/R                    4.05

Rotora 355mm 6-po          Stock Rear            Rotora 330mm 4-po          RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                12422      2815lb*in        Tbrake                9854      3103lb*in
%                    81.5%    18.5%            %                    76.1%    23.9%
Ttotal brakes          2539lb*ft                  Ttotal brakes          2160lb*ft
%Stock Force          15.7%                      %Stock Force          -1.6%
F/R                    4.41                      F/R                    3.18

Rotora 330mm 6-po          RB 316mm              Rotora 355mm 6-po          RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                11402      3103lb*in        Tbrake                12422      3103lb*in
%                    78.6%    21.4%            %                    80.0%    20.0%
Ttotal brakes          2417lb*ft                  Ttotal brakes          2587lb*ft
%Stock Force          10.2%                      %Stock Force          17.9%
F/R                    3.67                      F/R                    4.00

Rotora 330mm 4-po          2-pot Rear            Rotora 330mm 6-po          2-pot Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                9854      4240lb*in        Tbrake                11402      4240lb*in
%                    69.9%    30.1%            %                    72.9%    27.1%
Ttotal brakes          2349lb*ft                  Ttotal brakes          2607lb*ft
%Stock Force          7.1%                      %Stock Force          18.8%
F/R                    2.32                      F/R                    2.69

Rotora 355mm 6-po          2-pot Rear            Rotora 330mm 4-po          4-pot Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                12422      4240lb*in        Tbrake                9854      5780lb*in
%                    74.6%    25.4%            %                    63.0%    37.0%
Ttotal brakes          2777lb*ft                  Ttotal brakes          2606lb*ft
%Stock Force          26.6%                      %Stock Force          18.8%
F/R                    2.93                      F/R                    1.70

Rotora 330mm 6-po          4-pot Rear            Rotora 355mm 6-po          4-pot Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                11402      5780lb*in        Tbrake                12422      5780lb*in
%                    66.4%    33.6%            %                    68.2%    31.8%
Ttotal brakes          2864lb*ft                  Ttotal brakes          3034lb*ft
%Stock Force          30.5%                      %Stock Force          38.3%
F/R                    1.97                      F/R                    2.15

STI BREMBO
STI 326mm 4-pot            Stock Rear            STI 326mm 4-pot            2-pot Rear
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                10778      2815lb*in        Tbrake                10778      3759lb*in
%                    79.3%    20.7%            %                    74.1%    25.9%
Ttotal brakes          2265lb*ft                  Ttotal brakes          2423lb*ft
%Stock Force          3.3%                      %Stock Force          10.4%
F/R                    3.83                      F/R                    2.87

STI 326mm 4-pot            RB 316mm
                      Front    Rear
Tbrake                10778      3103lb*in
%                    77.6%    22.4%
Ttotal brakes          2313lb*ft
%Stock Force          5.5%
F/R                    3.47

STOPTECH
ST 332mm 4-pot            Stock Rear            ST 332mm 4-pot            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                10133      2815lb*in        Tbrake                10133      3103lb*in
%                    78.3%    21.7%            %                    76.6%    23.4%
Ttotal brakes          2158lb*ft                  Ttotal brakes          2206lb*ft
%Stock Force          -1.6%                      %Stock Force          0.5%
F/R                    3.60                      F/R                    3.27

ST 328mm 4-pot            Stock Rear            ST 328mm 4-pot            RB 316mm
                      Front    Rear                                    Front    Rear
Tbrake                7106      2815lb*in        Tbrake                7106      3103lb*in
%                    71.6%    28.4%            %                    69.6%    30.4%
Ttotal brakes          1653lb*ft                  Ttotal brakes          1701lb*ft
%Stock Force        -24.6%                      %Stock Force        -22.4%
F/R                    2.52                      F/R                    2.29

Brake Pads
Code:

Man.        Type      Type      min T  max T  min mu  max mu  Rating
Endless  Vita Nuv non-asbesots    32    570    0.30    0.35    Street
Endless    SS-Y      ceramic      32    716    0.38    0.48  A. Street
Endless    SS-S      ceramic      32    932    0.35    0.43    Auto-X
Endless    SS-M      ceramic      32    986    0.30    0.40  L. Track
Endless    CC-X  semi-metalic    120    1300    0.38    0.50    Track
Endless    CC-R  semi-metalic    300    1500    0.35    0.42  H. Track
Carbotech  Bobcat    ceramic      40    900    0.45    0.45    Auto-X
Carbotech  XP9        ???        ???    1400    ???    ???    L. Track
Carbotech  XP10        ???        ???    1600    0.60    0.60    Track
Carbotech  XP11        ???        ???    ???    0.65    0.65  H. Track
Ferrodo  DS 2500      ???        ???    ???    0.50    0.50    ???

Pad Levels from Low to High: Stock, Street, Agressive (A) Street, Auto-X, Light (L) Track, Track, Heavy (H) Track

TSi+WRX 03-15-2006 07:56 AM

Hey, do the Rotora 4-pot! :D

sutter2k 03-15-2006 08:16 AM

Is it safe to assume mods setup are going to include pads with a greater friction that stock?
Though I think its better you kept this out of the calculations up top.

praedet 03-15-2006 08:19 AM

I pm'ed Street Image to try and get the info I need for that. I will post it when I get it Allen.

Interestingly, if you were to use SS-Ms in the front (mu = ~0.4) and Bobcats in the rear (mu = ~0.5) you would get 68.7%/31.3% F/R bias...

praedet 03-15-2006 08:20 AM

Yeah, but most people are wondering whether or not to just do pads, lines, and fluid, or step up to a BBK. For biasing, I thought keeping the pads the same would be best.

Ted

PGT 03-15-2006 08:25 AM

Ted - where can you get teh mu data? I checked Hawk and Cobb for mine and got nada.

praedet 03-15-2006 08:32 AM

Dan,
The mu values for the Endless and Carbotech offereings are on their sites, and has been posted here. I don't know for those two though. I would do a search on nasioc, or e-mail the vendors.
Ted

Does this deserve a sticky? :D

captainmorgan 03-15-2006 08:34 AM

Some info from an OBXT would be helpful to some as well! Its probably pretty easy to dig up the fronts (wrx), but the info on the rears is pretty limited

edmundu 03-15-2006 08:40 AM

Quote:

Originally Posted by Patagonian GT
Ted - where can you get teh mu data? I checked Hawk and Cobb for mine and got nada.

Hawk tends to be very stingy with their technical data, don't know about Cobb. I have Ferodo's(ds2500), and they do give out their specs: 0.5 mu across their MOT up to 1000.

praedet 03-15-2006 09:20 AM

Get me the XT stuff and I will run the numbers...

sutter2k 03-15-2006 09:29 AM

btw: axiss ultimates appear to be 0.46
Ferodo's(ds3000) are 62mu!!

jsalicru 03-15-2006 09:34 AM

Quote:

Originally Posted by TSi+WRX
Hey, do the Rotora 4-pot! :D

I emailed my contact at Rotora.

Here's a copy of it

Quote:

Originally Posted by my email to Rotora
xxxxx, got another question for you.

Is it possible that you could get me the following:

Front 330mm 1-piece kit
# of Pistons = 4
Type of Caliper =
Piston Size =
Rotor Diameter = 330 mm

Rear 2-piston 1-piece
# of Pistons = 2
Type of Caliper =
Piston Size =
Rotor Diameter =

If you could also give me the information regarding the 2-piece kits it would be appreciated.

Front 2-piece kit
# of Pistons = 4
Type of Caliper =
Piston Size =
Rotor Diameter = 330 mm

Rear 4-piston 2-piece
# of Pistons = 4
Type of Caliper =
Piston Size =
Rotor Diameter =

Thanks for taking the time to help out.


praedet 03-15-2006 09:42 AM

Excellent, I ask him for the:
4-pot front piston sizes, I know the rotor is 330 mm
6-pot front piston sizes and rotor diameter
4-pot rear piston sizes and rotor diameter
4-pot rear piston sizes and rotor diameter
Thanks,
Ted

jsalicru 03-15-2006 09:55 AM

Worst case, I can make a sacrifise and pull mine to measure. Do you want me to measure the O.D. of the pistons? (I have a set of measuring calipers in my toolbox.)

praedet 03-15-2006 10:02 AM

Yep! Hopefully you won't have to do that. Did you upgrade your rear pads when you did the front brakes?

Ted


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