Сделал "подключение типа мост" между LAN картой и WiFi адаптером.
Некоторое время оно работало. Потом с ним что-то произошло так, что я вижу оба сегмента (один и тот же диапазон адресов).
А вот сети друг друга уже не видят. Мост по-прежнему активен.

Подозреваю, что произошло после кратковременного разрыва WiFi соединения.

ОС WinXPSP2. WiFi адаптер Dlink DWL-G510. LAN - 3COM905
Что могло случиться с мостом и как заставить работать?

Попробуй переустановить мост. либо вручную поменяй все адреса и маски сети. У меня был подобный глюк на SP2. А вот на SP1 вообще никогда не глючило. Если есть файрволл, проверь работу без него.