Existe alguma relação entre largura dos passos x torque x velocidade

Não é exatamente uma relação, mas o tamanho dos pulsos dos sinais tem influência no bom funcionamento de qualquer drive. O tamanho de pulso tem influência na velocidade que se pode atingir, mas não entenda que pode girar mais ou menos - se os tamanhso de pulso estiverem errados, há perda de passos notória.

Já torque e velocidade estão ligados quase que diretamente, pois sabe-se que quanto mais rápido um motor de passo gira menor é o torque presente.

Full Step = Máxima velocidade / Menor Torque
Half Step = Velocidade um pouco reduzida / Torque um pouco maior
1/4 = Velocidade um pouco reduzida / Torque um pouco maior
1/8 = Velocidade um pouco reduzida / Torque um pouco maior
1/16 = Velocidade mínima / Torque máximo

De certa forma é válido (mas não 100% correto) "SE" estiver mantendo a mesma frequencia de pulsos para o drive e apenas variando a quantidade de subdivisões do drive, esta sua relação está correta, mas caso queira fixar a velocidade, a frequencia dos pulsos deve ser aumentada proporcionalmente - aí o tamanho de pulsos tem impacto direto na capacidade de velocidade.

Quero saber isso pelo seguinte motivo: meus motores perdem passo quando utilizo velocidade maior que 35 mm/s. Eu acredito que seja por falta de torque dos motores. Uso configuração 1/2. Se passar para 1/16, meu motor terá mais torque e não "agarrará"

Neste teste - a frequencia de pulsos é a mesma para ambos os casos? Se for, naturalmente parecerá que o motor ofereça mais torque, mas a que velocidade?

Se estiver alterando a frequencia de forma que garanta que possa manter as velocidades, provavelmente terá os mesmos resultados ou até notará uma ligeira perda de torque