指南车的原理主要基于磁石和轴承技术的运用。其内部构造中有一根装在特制轴承上的磁石磁针，一端指向北方，另一端则指向南方。当指南车行驶时，磁石磁针可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，即指向地理北极方向。这种原理是利用天然磁石的磁性来指示方向，再结合机械结构设计，使得车辆可以自动指向北方。具体来说，其工作原理可以分为以下几个步骤：

首先，通过齿轮系统驱动磁石磁针，使其自由转动并与行驶方向保持一致。然后，当车辆行驶时，随着车体的转动和轴动的运动方式变化，传动系统会把车速降至对指南针适当转动的速度范围以内。在这个过程中，北指杆会因指针定向的规律向直指北方之原理聚集控制方向盘轮动的臂力，从而驱动车辆朝向北方行驶。也就是说，指南车的行进方向始终受到磁石磁针的指引，使得车辆能够自动调整方向并保持指向北方前进。整个原理是融合了磁学和机械动力学的基本原理而实现的一种高度精准的导航技术。

因此，指南车的原理主要是利用天然磁石的磁性以及轴承技术来指示方向，并且融合了齿轮系统以及车体运动控制的传动系统等机械结构设计实现的一种车载自动定向技术。