Am Programm wird der Fehler eher nicht liegen. Da es vom Motor abhängt, spricht das mehr dafür, dass mit dem stärkeren Motor irgendwie Störungen erzeugt werden. Ein paar Mögliche Fehlerursachen:
1) die Versorgungsspannung bricht ein und der µC startet gelegentlich neu
2) die Reset Leitung (vom ISP) fängt sich Störungen ein
3) die AD Eingänge werden gestört

Als Test könnte man an den einen noch freien Pin ggf. einen LED hängen. Am Anfang des Programms dann ein kurzes Blinken der LED einfügen, bevor der Motor startet. Ggf. reicht auch schon eine deutlich Verzögerung am Anfang des Programms um einen Reset festzustellen.