Короче, у этой ерунды ноги похоже вот откуда растут. При смене URL (причём через location.href, location.replace() или src фрейма - не имеет значения) браузер, кажется, не производит перезагрузку страницы при смене параметров, идущих в качестве довеска к адресу и поэтому мой onload вылетает в трубу. Сделать перезагрузку средствами JavaScript (location.reload()) я пробовал, но если сделать это в скрипте с трекером в onload, будет бесконечное зацикливание, если сделать в скрипте-инициаторе (верхнем фрейме) - тогда почему-то вообще возвращается прежний адрес со старыми параметрами (хотя не очень понятно, почему).
Похоже, у меня есть два варианта: либо, если существует какой-нибудь способ прикрепить обработчик-слушатель на событие смены хвоста URL (query), воспользоваться им, либо сделать php-скрипт, на который будет перебрасывать нижний фрейм, а уж тот в свою очередь отправит браузер куда надо...